第十章輻射能的測量＆10.1概述＆10.2氣象輻射的測量項目＆10.3輻射表在臺站的位置＆10.4熱電型輻射表的原理＆10.4復(fù)習(xí)思考題為什么測量輻射？＆10.1概述

輻射的測量Pyranometer總輻射表NetRadiation凈輻射表直接輻射表氣象輻射測量儀器架設(shè)輻射觀測儀器的主要技術(shù)指標EPPLEYLAB.U.S.A輻射表技術(shù)指標

濾光片的特性指標CE318自動跟蹤太陽輻射計暗筒式日照計直接輻射觀測天空輻射觀測＆10.2輻射測量的項目一、短波輻射測量 1.太陽短波輻射通量太陽直接輻射S：垂直于太陽入射光的輻射通量。

2.水平面太陽直接輻射

（10.1)

h=太陽高度角z=天頂矩

3.散射輻射通量D太陽輻射經(jīng)過大氣或云的散射，以短波形式到達地面的輻射通量。

4.總輻射Q

太陽直接輻射S′和天空散射輻射D到達水平面的總量，即：

Q=S+D(10.2)

白天太陽被云遮蔽時，Q=D，夜間Q=05.短波反射輻射Rk

總輻射到達地面后被下墊面（地表）向上反射的那部分短波輻射分量Rk

；下墊面的反射率表示為：

Ak=Rk/Q(10.3)二、地球長波輻射通量

1.大氣長波輻射通量L↓，也稱大氣逆輻射；

(10.4)

a為大氣的比輻射率；斯蒂芬-波爾茲曼常數(shù)；為大氣溫度。

2.地表長波輻射通量L↑

s為地表的比輻射率；斯蒂芬-波爾茲曼常數(shù)；為地表的溫度。(10.5)3.全輻射短波輻射和長波輻射之和，稱為全輻射。三.凈輻射（輻射平衡）向下的短波輻射、長波輻射之和與向上的短波輻射、長波輻射之和的差值，即夜間，短波輻射為0，則：(10.6)(10.7)＆10.2輻射表在臺站的位置＆10.3熱電型輻射表的原理當感應(yīng)面接收到輻射熱能，并達到熱平衡后，輻照度為：式中：ER為入射輻射；

為感應(yīng)面的吸收率；

H為傳導(dǎo)到冷端的傳導(dǎo)系數(shù)（）；

L為傳導(dǎo)到空氣的傳導(dǎo)系數(shù)（)；

f(v)是對流損失的熱量；

T1為感熱面的溫度（熱端）；

T2為冷端溫度；

Ta為空氣的溫度。(10.8)（10.8)式中右邊：第一項為反射損失的熱量；第二項為傳導(dǎo)到冷端損失的熱量；第三項為傳導(dǎo)到空氣中損失的熱量；第四項為對流損失的熱量。式（10.8)中略去了感應(yīng)面長波輻射損失的熱量。如果采取感應(yīng)面加玻璃罩封閉措施，使得罩內(nèi)風(fēng)速v=0，則，F(xiàn)(v)=0。并假設(shè)T2=Ta,同時H，L，

對一個儀器是固定不變的，（10.8)可改寫為：(10.9)此時輻照度R的大小，去決于冷熱端的溫差（T2-T1）。冷熱端溫差使n對熱電偶產(chǎn)生的電動勢為：式中E0為熱電轉(zhuǎn)換常數(shù)（40v/℃)。將（10.8)代入（10.9)式得：其中，(10.9)(10.10)K稱為輻射表的換算系數(shù)或靈敏度。（10.10）式表明輻照度越強，輻射表熱電堆的溫差就越大，輸出的電動勢也就越大，它們的關(guān)系基本上是線性的。因此，測量輻射輸出電動勢的大小，就可測定輻照度的強弱。這就是熱電型輻射表的基本原理。1、氣象輻射能的測量項目有那些？2、簡述熱電型輻射表的原理。＆10.5復(fù)習(xí)思考題致謝聲明

在制作本課程多媒體教材中所用資料過程中得到中國氣象局培訓(xùn)中心主任王強教授