第8章日照時數(shù)的測量(易)

1、第8章 日照時數(shù)的測量8.1概述日照這一詞是指與突現(xiàn)于天空背景漫射光的日盤亮度相關(guān)的，或易于由人眼觀測的，并在受照射物后面出現(xiàn)陰影有關(guān)的現(xiàn)象。因此，該名詞較之于其它波長的輻射能量與可見輻射相關(guān)更密切，雖然兩者的特征是密不可分的。但是實際上，最初的日照定義是直接地由比較簡單的康培爾斯托克（CampbellStokes日照計,8.2.1節(jié)）確立的，它是由一特制的透鏡聚焦太陽光束的能量，在一特制的黑紙卡上燒出焦痕，以此檢測日照。這種日照計早在1880年就引入氣象站，現(xiàn)仍在很多站網(wǎng)中使用。因為對特制部件的尺寸和質(zhì)量無國際統(tǒng)一的規(guī)定，隨之執(zhí)行不同原則性的規(guī)程，則產(chǎn)生不同的日照時數(shù)值。為了使日照時數(shù)全球范

2、圍網(wǎng)絡的資料均一化，一種專門設計的康培爾斯托克日照計，即所謂的“暫定標準日照計”（IRSR），由WMO在1962年建議作為標準（WMO，1962）。由這種“硬件定義”的改進僅在暫定時期內(nèi)是有效的，在此期間需要探索精確的物理定義，以便同時用于設計自動日照計和盡可能貼近由IRSR表述的近似“標尺”。關(guān)于后者，強烈地建議將康培爾斯托克日照計燒焦時的閾值相應的直接太陽輻照度確定下來。在不同的站試驗結(jié)果表明，燒焦日照計紙卡的閾值輻照度在70到范圍內(nèi)變化（Bider,1958;Buamgartner.1979）。但進一步研究特別在法國使用IRSR結(jié)果表明平均值為，最后建議將此值作為直接太陽輻照度的閾值以辨

3、別光亮的日照?？紤]到此試驗結(jié)果的推廣，在儀器性能指標中允許閾值20%的準確度。為了測定閾值輻照度，建議使用直接輻射表作為標準傳感器。對于參考標準的進一步改進，似乎應確定直接輻射表的視場角（WMO，在準備中）。8.1.1定義根據(jù)建議10（CIMO-），日照時數(shù)定義為在一給定時段內(nèi)直接太陽輻照度超過的各分段時間的總和。8.1.2單位和標尺日照時數(shù)（Sunshine Duration 簡寫為SD）的物理量顯然是時間，使用的單位是秒或小時。對于氣候的用途來講，使用派生的術(shù)語，如“日小時數(shù)”或“日日照時數(shù)”，以及百分數(shù)，如“相對日日照時數(shù)”，此時SD與地球外的可能日照時間或最大可能日照時間有關(guān)（分別用和

4、表示），測量時段（日、旬、月、年等）是單位的重要補充。8.1.3氣象要求在第一編的第1章中給出了性能指標要求。測量日照時數(shù)的不確定度為0.1小時，分辨力為0.1小時。因為直接太陽輻照度轉(zhuǎn)換閾值的量和斜度決定了日照時數(shù)的可能的不確定度，對日照計來講，其氣象要求基本上與氣候的云量狀況相關(guān)（WMO，1985）。在無云天空的情況下，僅在日出或日落的小時值由于閾值調(diào)整不理想或光譜的依賴性可能是錯誤的（取決于塵量造成背景燦爛的散射光可能淹沒不強的日盤光）。在云分散的情況下（積云、層積云），轉(zhuǎn)換斜度高，使用直接輻射表在多云天空測量輻照度，通常低于，這意味著在閾值調(diào)整上為低要求。若光亮云團在太陽近旁，則日照計

5、的視場角可影響測量結(jié)果。若高的云層（卷云、高層云）其光學厚度小的變化會削弱大約左右的直接太陽輻照度，則要求最高的精密度。除閾值調(diào)整的精密度外，視場角也是有影響的。對日照計的要求是變化的，取決于測點位置和季節(jié)，根據(jù)主要的云的組成。關(guān)于云的組成可由相對日日照時數(shù)SD/SD0（見8.1.2節(jié)）的三種范圍大致描述，即“陰云天空”為（），“多云為（）”和“晴天”為（）。由主要云布滿天空時所產(chǎn)生的結(jié)果通常表現(xiàn)為偏離標準的最大百分率。8.1.3.1日照時數(shù)資料的應用SD資料主要應用之一是表征當?shù)氐臍夂?，特別是休養(yǎng)地的氣候。這種氣候也可視作有強烈的太陽光使人保持良好狀態(tài)的心理效應。對過去天氣狀況的描述，如一個

6、月的狀況，通常包括每日SD資料的趨勢。如果沒有太陽能數(shù)據(jù)，這樣的SD值對農(nóng)業(yè)的用途是有價值的。對于這些應用的領(lǐng)域，在過去幾十年里，大約SD平均值的10%的不確定度似乎是可接受的。8.1.3.2與其他氣象變量的相關(guān)性在日照時間和太陽總輻射G之間最重要的相關(guān)性可由所謂的Angstrom公式來描述：其中是所謂的晴朗指數(shù)（與地球外總輻照度相關(guān)），是相應的日照時數(shù)（與地球外可能的SD值相關(guān)），a和b是常數(shù)必須每月確定。采用這個方法由康培爾斯托克資料得到的月平均每日總輻照量的不確定度為在夏季低于10%，而在冬季則升至30%，這個結(jié)果是由德國氣象站報告的（Golchert,1981）。Angstrom公式的

7、意思指在云量和日照時間之間為負相關(guān)。此關(guān)系式對高云和薄云并不符合。顯然對未覆蓋住太陽的云場也不符合，所以負相關(guān)程度首先取決于收集統(tǒng)計資料的數(shù)量（Stanghellini,1981;Angell,1990）。SD資料準確度的改進應減小統(tǒng)計結(jié)果的分散性，即使理想的資料也僅在統(tǒng)計的基礎(chǔ)上才能產(chǎn)生滿意的結(jié)果。8.1.3.3自動記錄的要求由于電源在許多地方日益增及，這樣康培爾斯托克日照計的自身滿足的優(yōu)勢就不那么重要了。此外，考慮到日照紙更換要求每天進行，造成康培爾斯托克日照計在自動天氣站或減少人員的站是否仍需使用的問題。由新的自動測量程序取代康培爾斯托克日照計的另一個主要原因是可免除記錄卡目視估計處理的

8、支出，并可在資料載體上獲得比較精確的結(jié)果，且直接用計算機進行數(shù)據(jù)處理。8.1.4測量方法用于測量日照時間的原理和有關(guān)的儀器類型在下列的方法中簡要地列出：（a）燒痕法：由聚焦直接太陽輻射（吸收太陽能的熱），產(chǎn)生燒焦記錄紙的閾值效應，由燒痕讀出日照時間。儀器類型：康培爾斯托克日照計，特別推薦IRSR型（見8.1和8.2節(jié)）。（b）直接輻射測量法。直接輻射檢測直接太陽輻照度通過閾值的轉(zhuǎn)換（根據(jù)建議10（CIMOVII）。由相應的向上和向下的轉(zhuǎn)換觸發(fā)時間記數(shù)器，可讀出日照時數(shù)值。儀器類型：與電子的或計算機處理的閾值鑒別器和時間記錄設備相連接的直接輻射表。（c）總輻射測量法。由總的太陽輻照度（G）和散射

9、太陽輻照度（D）的總輻射測量，得出WMO推薦的直接太陽輻照度閾值。其它內(nèi)容如（b）所述。儀器類型：兩臺相同的總輻射表和一個遮光裝置，與電的或計算機處理的閾值鑒別器和時間記錄設備組成的整套輻射表系統(tǒng)。（d）對比法：在某些傳感器之間進行輻射對比鑒別，這些傳感器以不同的位置對著太陽，利用與WMO建議的閾值相當?shù)膫鞲衅鬏敵鲂盘柕奶囟ú钪颠M行測量，（通過與標準SD值比較來確定，其它內(nèi)容如（b）所述）。儀器類型：特別設計的多傳感器的探測器（大部分配置光電管），并與電子鑒別器和時間記數(shù)器相聯(lián)。（e）掃描法：從連續(xù)掃描小范圍天空的傳感器接受的輻照度，與WMO建議的輻照閾值相等（通過與標準SD值比對確定）進行鑒

10、別。儀器類型：單個傳感器接收裝置，配有特制的掃描裝置（例如：旋轉(zhuǎn)光欄或反射鏡）和電子鑒別器及時間記錄設備相聯(lián)。在下面各節(jié)中描述的日照時數(shù)測量方法是實現(xiàn)上述原理的實例。使用這些方法的儀器除福斯特（Foster）轉(zhuǎn)換日照計外，都參加了WMO，1988年在漢堡（Hamburg）舉行的自動日照時數(shù)測量的比對和1984年在布達佩斯（Budapest）進行的VI區(qū)域協(xié)會總輻射表和電子日照時數(shù)記錄器的比對（WMO，1986）。在8.2.1節(jié)中將較詳細地介紹康培爾斯托克日照計，因為該儀器現(xiàn)在仍廣泛地應用于國家網(wǎng)絡中，由WMO建議的技術(shù)指標和評價規(guī)則應予以考慮。在Coulsen(1970)，Hameed和Pit

11、talwala(1989)，Sonntag和Behrens(1992)的著作和論文中給出了日照計的歷史回顧。8.2儀器和傳感器8.2.1康培爾斯托克日照計（燒痕法）康培爾斯托克日照計主要由一個玻璃球及一個同心地裝在一起的球面碗形槽截段面組成，玻璃球直徑的大小要正好使太陽光線準確聚焦在槽面溝中的一張卡片上。根據(jù)儀器工作的地區(qū)：極地，溫帶或熱帶緯度，支承球的方法有所不同。為了得到有用的結(jié)果，球形截段面和球體都應當以很高的精密度制作，所設計的支架能使球體準確地對準中心。球形截段面上設置有相互重疊的三副槽構(gòu)，以便在裝入紙卡后能適用于一年中不同的季節(jié)（一副為春秋分共用的），它們的長度和形狀以適用于系統(tǒng)的

12、幾何光學來擇定。應當注意到前面所指出的在變化的云天條件下所獲得的燒痕問題，表現(xiàn)為這種儀器及實際上使用這種方法的任何儀器，都不能提供日照時數(shù)的準確資料。下表總結(jié)了IRSR級別的康培爾斯托克日照計的主要規(guī)格與要求。用作IRSR的日照計應當遵照英國氣象局公布的詳細規(guī)格。以及IRSR記錄卡片應當遵照法國國家氣象局公布的詳細規(guī)格?？蹬酄査雇锌巳照沼嫞↖RSR級）技術(shù)要求玻璃球球形截段面記錄卡片形狀：均一材料：炮銅或有相當耐久性的金屬材料：受水份影響小的優(yōu)質(zhì)硬紙卡。寬度：準確到0.3mm以內(nèi)。厚度：0.4±0.05mm潮濕效應：在2%以內(nèi)顏色：暗，均勻，在白天漫射光中看不出差別。標度：印有黑色小

13、時線直徑：10cm半徑：73mm顏色：很淺或無色附加規(guī)格：（a）橫貫內(nèi)表面刻上日中線。（b）可按照緯度調(diào)整球形截段面與水平面的傾斜角。（c）有水平和方位調(diào)整裝置的雙重基座。折射率：1.52±0.02焦距：75mm對于鈉“D”光8.2.1.1調(diào)整在安裝日照計中，必須進行下列調(diào)整：（a）底座必須調(diào)整成水平；（b）球形截段面必須調(diào)整成使春秋分卡片的中心線位于天球赤道面上（刻在槽面支架上的緯度標度易于進行此調(diào)整）；（c）通過球心的垂直平面和球形截段面上的正午標記必須在地理子午面上（南北調(diào)整）。在地方時正午時，觀測太陽的成象點，可最好地測試日照計的（c）項；如果儀器調(diào)整正確，則成象點應落在球形

14、截段面或卡片的正午標記上。8.2.1.2記錄整理為了從康培爾斯托克日照計得出一致的結(jié)果，特別重要的是要嚴格按照下列測量暫定標準日照計記錄的方法。光亮日照時數(shù)日總量的確定，應是在卡片邊上用同一曲度的線標出與每一焦痕對應的長度，并且測量這樣得出的線沿卡片的總長度，記錄到最接近的1/10小時。記錄應按下述方法來求值：（a）在具有清楚的圓形端界的燒痕情況下，在每個端界處，長度應當減少一個量，此量等于燒痕端界曲率半徑的一半；通常這相當于每一燒痕整體長度減少0.1小時；（b）在圓形燒痕的情況下，量得的長度應當?shù)扔跓壑睆降囊话搿Ｈ绻谝惶斓挠涗浿邪l(fā)生有多于一個的圓形燒痕完全可以認為兩或三個燒痕相當于0.1

15、小時的日照；四、五、六個燒痕相當于0.2小時的日照，其后以0.1小時為步長，以此類推；（c）當標記只是一條窄線，甚至在卡片上只有輕微的變色時，此標記的全部長度都應加以測量；（d）清楚的燒痕在寬度上短時地減少了至少1/3時，應當從每一個這種寬度減少的燒痕總長度中減去0.1小時。但是，減去的最大值不應當超過全部燒痕的總長度的一半。為了估計處理記錄時造成的隨機誤差和系統(tǒng)誤差并且保證比對結(jié)果的客觀性，建議對應于受比較的儀器中的每一個儀器記錄的求值，由兩個或更多一些受過這種工作培訓的人依次獨立地去進行。8.2.1.3特殊的型式因為標準的康培爾斯托克日照計在緯度高于大約65°N的那些站，不能記錄

16、在夏季月份中接受到的全部日照，一些國家使用改進的型式。一種可能性是使用兩臺康培爾斯托克日照計背對背地工作，其中一個以標準方式安裝，而另一個安裝成面向北。在很多氣候區(qū)，可能需要加熱裝置以防止霜和露的沉積。在如同北歐那樣的氣候區(qū)中，把加熱的儀器與正常工作的儀器相比較表明，常規(guī)型式的儀器測不到的日照量而有加熱裝置的儀器可測到，夏季大約是月平均的1%，而在冬季大約是月平均的5%10%。8.2.1.4誤差來源這種日照計的誤差主要由日照紙卡的溫度和濕度特性及過燒效應產(chǎn)生的，特別是在少云的情況下（Ikeda,Aoshima和Miyake,1986）。在中、高緯度地區(qū)常常由露或霜影響早晨的值。8.2.2直接輻

17、射測量法8.2.2.1概述這個方法代表了WMO日照定義的直接結(jié)果，因此，建議使用此方法獲得日照時間的標準值。它要求一個全天候的直接輻射表和一個可靠的太陽跟蹤裝置，全自動地或至少半自動地使直接輻射表對準太陽。當太陽周圍有云時，直接輻射表的視場角影響測量的輻照度，可通過選擇直接輻射表來改進此方法。通過將直接輻射表的輸出連續(xù)地與閾值相當?shù)碾妷旱谋容^來對日照的閾值進行監(jiān)控，此電壓值可由直接輻射表的響應率R進行計算。若改變其符號，則可檢測出閾值的轉(zhuǎn)折點。當時所連接的時間記錄器開始工作。8.2.2.2誤差來源直接輻射表的視場角尚未確立一致的定義，特別是太陽周圍有云時，在不同視場角的兩個直接輻射表的測量結(jié)果

18、之間存在較大差異是可能的。因此，直接輻射表典型的誤差包括，傾斜效應，對溫度的依賴性，非線性和零點漂移，取決于直接輻射表的等級。如果沒有準確地對準太陽或進光口被雨或雪蓋住，將出現(xiàn)很大的誤差。8.2.3總輻射測量法8.2.3.1概述為了獲得日照時數(shù)的總輻射測量法，主要根據(jù)直接太陽輻射I，太陽總輻射G，和散射太陽輻射D之間的基本關(guān)系式： （8.1）是太陽天頂角，Icos是I的水平分量。為了滿足方程式8.1，要正好地遮住總輻射表的視場角以便測量D，遮擋的總輻射表的視場角必須與直接輻射表的視場角相等（見第I編第7章），此外，直接輻射表和總輻射表的光譜范圍及時間常數(shù)應盡可能地相似。在沒有跟蹤太陽裝置的直接

19、輻射表而可借助于計算機進行G和D的總輻射測量的情況下，根據(jù)方程8.1WMO的日照判據(jù)可由下式表示： （8.2）此式適用于瞬時讀數(shù)。在不同的站，此方法的改進主要涉及的是：（a）總輻射表的選擇；（b）使用的遮光裝置（帶太陽跟蹤裝置的遮光盤或遮光環(huán)）及其遮擋的幾何特征（遮蔽角）；（c）遮光環(huán)損失量的修正；作為一個特別的改進，應該提及由統(tǒng)計得出的參數(shù)化公式代替方程式8.2中的判別式（避免確定太陽天頂角），可應用在比較簡單的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中（Sonntag和Behrens,1992）。8.2.3.2誤差來源根據(jù)方程式8.2，測量總的太陽輻照度和散射太陽輻照度的誤差在計算中傳遞至直接太陽輻照度的誤差中，且其

20、隨太陽天頂角的增加而強烈地放大。因此，對使用遮光環(huán)引起散射太陽能量損失量修正的準確度（WMO，1984）和選擇總輻射表的質(zhì)量對減少測量結(jié)果的不確定度水平具有重要的意義。8.2.4對比測量裝置福斯特日照轉(zhuǎn)換器是一種光學儀器，早在1953年已經(jīng)用于美國業(yè)務站（Foster和Foskett1953）。它由一對硒光電管組成，其中一個硒光電管裝有遮光環(huán)遮擋免受直接日照。校準兩個光電管使得在沒有直接太陽光束時無信號產(chǎn)生，當直接太陽輻照度超過約時，啟動轉(zhuǎn)換器（Hameed和Pittalwala,1989）。遮光環(huán)的位置一年需調(diào)整4次，以適應太陽在天空的視路徑的季節(jié)變化。8.2.5對比測量和掃描裝置8.2.5

21、.1概述在很多不同類型的光電子傳感器，即對比測量和掃描裝置，從1988到1989年，在漢堡VI區(qū)協(xié)的區(qū)域輻射中心舉行的WMO自動日照時間測量比對期間進行了比對。這個比對報告包括所有參加該項比對的儀器和傳感器的詳細介紹（WMO，在準備中）。8.2.5.2誤差來源由于定值對比的不同程序和采用的陣列中光電管的視場角相對地大，使得天空云量的分布或周圍對太陽輻射的反射可影響測量結(jié)果。沒有濾光片的硅光電管在近紅外線區(qū)一般有最大的響應率，因此，測量結(jié)果取決于直接太陽輻射的光譜。由于這種裝置為視場角相對小的，狹矩形槽與作為標準直接輻射表的圓形對稱的視場角有很大不同，故圍繞太陽的云量分布會引起對標準值的偏差。由

22、于視場角小，不完美的玻璃罩將可成為不確定度的特殊源。除太陽高度誤差外，傳感器的光譜響應也應考慮。當前僅有一種使熱電探測器的商品日照計可認為是沒有光譜效應的。8.3日照計的安裝正確的安裝日照計，有三點基本的要求：（a）日照計應牢固地固定在一個堅固的支架上。但對適用于浮標站上的SONIe傳感器，則沒有必要；（b）當太陽處于地平線以上大于3°時，在全年測量時段內(nèi)，日照計對太陽的視野應無遮擋，在下列的情況下，此建議可作修改；（i）如果沒有其他可選擇的地方，小型天線或其它小角寬2°時的遮擋仍可接受。在這種情況下，對遮擋物的位置高度和角度應作詳細記錄。在特殊的時數(shù)或日數(shù)中，日照時數(shù)可能

23、損失，應由視太陽路徑的天文計算進行估計；（ii）在山區(qū)（例如山谷），作為一個局地氣候因子，自然的遮擋是可接受的，如上所述，應將這方面的資料作詳細記錄；（c）場地應不受周圍地表的影響，周圍可能將大量的直接太陽輻射反射到探測器上。這種反射輻射主要影響對比測量裝置的測量結(jié)果。為了克服這種干擾，應避免使用白漆，在場地附近應保持無雪或不受屏障。上述已提到日照軸線的調(diào)整。有些日照計，制造廠家推薦根據(jù)季節(jié)調(diào)整日照計軸線傾斜度。8.4總的誤差來源在1988年至1989年間，在漢堡（德國）的天氣條件下，實驗證明了用各種不同的儀器和方法記錄日照的不確定度，可作為WMO的標準值的偏差（在準備中）。因為使用的直接輻射

24、表的校準因子的不確定度及其視場角尺度的不確定度（決定于華蓋），這些標準值也有不確定性。對于單個值，還應考慮時間常數(shù)?？偛淮_定度的來源為：（a）日照計的校準（輻照度閾值等效值的調(diào)整（見8.5節(jié)）；（b）由氣象條件（例如溫度、云況、塵埃）和太陽位置（例如方向誤差、太陽光譜）引起的日照計響應的特有變化；（c）儀器的關(guān)鍵部件的錯誤調(diào)整和不穩(wěn)定性；（d）測量值的簡化或錯誤定值；（e）錯誤的時間記數(shù)程序；（f）劣質(zhì)維護。8.5校準在敘述各種校準方法之前，下面的概括說明是合適的。（a）對于日照計的校準，尚無標準化方法；（b）對于室外校準，必須使用直接輻射測量法，以便獲得標準數(shù)據(jù)；（c）由于日照計和標準儀器之

25、間設計的不同，以及有關(guān)測量條件的自然多變性，必須由長期的（幾個月）比對來確定校準結(jié)果；（d）通常日照計的校準需要一專門的程序，以便調(diào)整其閾值（對于光電設備進行電子學調(diào)整，對于總輻射測量系統(tǒng)進行軟件調(diào)整）；（e）對模擬輸出的光電裝置，校準周期相對來說應短些；（f）為了對外場儀器的穩(wěn)定性進行定期試驗，主要推薦室內(nèi)法（使用燈泡）；（g）WMO將介紹（在準備中）不同類型日照時數(shù)測量方法（包括季節(jié)的不確定度）的比對結(jié)果實例。8.5.1室外法8.5.1.1日照時數(shù)資料的比較標準值與被校準的檢測器的日照時數(shù)值必須同步測量。使用的標準儀器應當安裝在太陽跟蹤裝置上，并配有輻照閾值鑒別器（見8.1.4節(jié)）的直接輻

26、射表。另一方法是可用選定精密度的、定期校準過的日照計作標準。因為日照計的閾值準確度的要求隨氣象條件而變化（8.1.3節(jié)），比對結(jié)果應由長期的數(shù)據(jù)組統(tǒng)計得出。如果一個比對期間數(shù)據(jù)總和使用這個方法（具有典型的云量條件），則最初的校準結(jié)果為比值。對，分別地將相當于閾值的電壓向低或向高調(diào)整。因為要求調(diào)整的量并不嚴格地與相關(guān)，需進行進一步的比對，以便重復地確保接近于的理想閾值。整個校準期間所需時間在歐洲的中緯度地區(qū)大約3至6個月。因此，校準站網(wǎng)日照計的裝置應能同時對多臺儀器進行校準（只有當定值時云的形成與校準時相同，把用作值的修正系數(shù)才能獲得可靠的結(jié)果。因此不推薦這個方法）。如果這個方法用于根據(jù)特殊的測

27、量條件（如云量，太陽高度角，日照百分率，白天）下選擇的數(shù)據(jù)組，這是可能的，例如，對于不同類型的云量，可由統(tǒng)計找到系數(shù)。這些系數(shù)可用于修正那些對云量有詳細說明的數(shù)據(jù)組。另一方面，尤其是考慮到較差的云量條件（例如：卷云和高層云），可推薦調(diào)整相當閾值電壓。為了使調(diào)整有效，重復的程序也是必要的；這取決于天氣情況，可能需要幾周或幾個月的時間。8.5.1.2模擬信號的比對這個方法限于模擬輸出的日照計。它接收到的直接太陽輻照度至少在小于得出的閾值相當電壓形成的最佳擬合曲線。如果這個校準結(jié)果偏離于確認的電壓超過20%時，應將日照計的閾值調(diào)整到新值。對于那些具有明顯光譜響應的日照計，在低太陽高度角120W

28、83;m2附近的測量數(shù)據(jù)必須剔除，因為光譜引起較大的非線性，除非在日出和日落時的閾值電壓是特別關(guān)注的。閾值相當電壓必須由較高的輻照度值外推得到。8.5.1.3平均有效輻照度閾值（MEIT）法所謂的MEIT法（WMO，在準備中）是基于對被校準日照計每小時平均有效輻照度閾值Im的確定。作為此方法的第一步為，由計算機控制的對hk小時的直接輻射測量和假定的閾值輻照度I(n)來確定SD值，以表示，其中I(n)在60至之間（即）。第二步，日照計每小時SD值SD(hk)必須與進行比較，以求出特殊的值，使等于。I(nk)代表hn小時的MEIT值：。若未直接求出nk，則不得不由相鄰值內(nèi)插求得。第三步是若在平均M

29、EIT值Im和理想閾值的相對差大于±20%時，最后調(diào)整日照計閾值相應的電壓，由于每小時MEIT值的偏差分散性較大。作為例子平均值應為一個月的平均。此方法不適用于那些以閾值快速轉(zhuǎn)換為主的數(shù)小時內(nèi)，每小時平均變化率應小于5。MEIT值校準期間的整個數(shù)據(jù)組不具有代表性。8.5.2室內(nèi)法因為在室內(nèi)對直接和散射太陽輻射通量分布的模擬是很困難的，只推薦一種“備用校準”，它適用于閾值相當電壓可調(diào)的日照計。實驗室的測試設備由一個穩(wěn)定的輻射源（最好具有近似的太陽光譜）和一個對日照計進行精確的局部調(diào)整的試驗臺及一個在室外仔細地校準過用作標準的日照計組成。標準和測試的日照計應為相同型號。在測試程序的開始，

30、把標準日照計精確地置于燈泡的光束中，由模擬輸出或通常的“日照轉(zhuǎn)換器”指示120W·m2。隨后，用測試儀器精確地取代標準儀器，測試儀器的閾值電壓必須調(diào)整到能啟動轉(zhuǎn)換器或獲得一個120W·m2的相當值。通過不斷進行儀器的更換，應能測試出結(jié)果的重復性。8.6維護對技術(shù)人員要求的日常維護包括：（a）清潔。對所有日照計來講，需要每天清除各自的進口窗，特別是那些有小視場角的掃描裝置。在特殊的天氣情況下，沒有配備防露和防霜的儀器，每天清除應多于一次；（b）檢查。特殊（掃描）部件的轉(zhuǎn)動及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)每天應進行檢查；（c）更換。對康培爾斯托克日照計來講，每天應更換日照紙卡。其它設備，應定期更

31、換適當?shù)臄?shù)據(jù)資料載體；（d）調(diào)整。如果生產(chǎn)廠家建議日照計的傾斜應隨季度而變化，或可能在強烈的風暴之后，要對儀器進行調(diào)整。按照相應的使用說明書，由經(jīng)過培訓的技術(shù)人員或工程師，對使用的日照計和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特殊部件進行維護。參考文獻Angell, J. K., 1990: Variation in United States cloudiness and sunshine duration between 1950 and the drought year of 1988. Journal of Climate,3, pp.196-308.Baumgartner, T., 1979: Die Sc

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