قياس سمك الهباء الضوئي للغلاف الجوي باستخدام فوتوميتر الشمس المحمولة غلوب

باستخدام هذا البروتوكول يمكننا قياس السماكة البصرية للهباء الجوي من الغلاف الجوي باستخدام مقياس ضوئي شمسي محمول باليد GLOBE بدقة مقبولة لمجتمع علوم الغلاف الجوي. وميزة هذه التقنية هي أنه يمكن استخدامها من قبل الجميع من طلاب المدارس الثانوية لطلاب الجامعات. مقياس ضوئي شمس غلوب قوي ويمكن استخدامه في المناطق النائية ويصعب الوصول إليها.

بروتوكولات الهباء الجوي السماكة البصرية مبينة بوضوح هنا وسهلة لمتابعة. عند أخذ قياسات AOT فمن الأفضل دائما للعمل في أزواج. مظاهرة بصرية تساعد على فهم تقنية مواءمة مقياس ضوئي الشمس مع الشمس.

على مرأى من, تنشيط GPS باختيار إعداد الاستشعار من القائمة الاستشعار وحدد GPS. وبمجرد أن يحصل نظام تحديد المواقع العالمي على ما يكفي من السواتل، يتم عرض قيم خطوط الطول والعرض. ثم اضغط على جمع البيانات واضغط على Save.

إذا كانت درجة الحرارة الخارجية أكثر من خمس درجات أقل من درجة حرارة الغرفة، حافظ على مقياس أشعة الشمس ملفوفاً في رغوة حرارية عندما لا يكون قيد الاستخدام. عند أخذ القياسات خلال أشهر الصيف الحارة، حافظ على مقياس الشمس الضوئي في الظل عندما لا يكون قيد الاستخدام. تحقق مما إذا كان مقياس ضوئي الشمس ينتج جهدًا مستقرًا من حوالي 0.03 فولت في الداخل وبين فولت واحد وخمس فولت عند توجيه الضوء على الكاشف.

لتسجيل درجة حرارة الهواء، قم بتشغيل مفتاح الدوران إلى T وسجل قراءة الجهد على متر فولت. ضرب القراءة الجهد من قبل 100 يعطي درجة حرارة الهواء في درجة مئوية. ثم، تعيين التبديل الدوارة إلى القناة الخضراء من مقياس ضوئي الشمس مع شخص واحد يجلس على الكرسي ويستريح ذراعيه على الطاولة.

محاذاة ضوء الشمس بحيث أن الضوء الذي يمر عبر ثقب على القوس العلوي ينتج بقعة ضوء الشمس تركزت على نقطة ملونة على قوس أسفل. جعل الشخص الثاني تسجيل القراءة على متر فولت، والتأكد من بقعة الشمس مستقرة على نقطة. إذا كانت قراءة الجهد متقلبة، سجل القيمة القصوى.

سجل الوقت في غضون 30 ثانية. للحصول على الجهد الداكن ، يكون الشخص الجالس الحفاظ على مقياس الشمس الانحياز إلى الشمس بيد واحدة ثم تغطية الثقب على القوس العلوي بإصبع من ناحية أخرى. واعلم الشخص الثاني أن يقوم بتسجيل قراءة الجهد الكهربائي.

بعد ذلك، تعيين التبديل الدوارة إلى القناة الحمراء وكرر، تسجيل الفولتية الخفيفة والداكنة. الحصول على خمس قراءات الجهد للقناة الخضراء وخمس قراءات الجهد للقناة الحمراء. قياس درجة حرارة الهواء مرة أخرى.

مراقبة الغيوم بالقرب من الشمس واستخدام مخطط سحابة غلوب للتحقق من الميزات التي تمت ملاحظتها. سحب سيروس مرئية من السهل أن نلاحظ بسبب خيوط رقيقة مميزة. في يوم واضح على ما يبدو ، إذا كانت السحب غير مرئية ولكن قراءة ضوء الشمس الجهد أقل من 0.5 فولت ، فمن المستحسن الاستدلال على السحب غير مرئية cirrus.

لقياس الرطوبة النسبية، أمسك بمقياس الرطوبة مع ذراع ممتدة بعيداً عن الجسم. اتركه في الهواء لمدة ثلاث دقائق ثم أخذ المصباح الجاف يقرأ أولاً ، يليه قراءة المصباح الرطب. العثور على الفرق في القراءتين واستخدام الرسم البياني الرطوبة النسبية لتحديد الرطوبة النسبية.

ثم استخدم مقياس لقياس وتسجيل الضغط الجوي. حساب سمك الهباء الجوي البصري عن طريق توصيل القيم المقاسة والثوابت في المعادلة AOT. يشير المتوسط الشهري لقيم AOT التي تم قياسها في جامعة كزافييه في لويزيانا على مدى فترة 12 شهرًا إلى قمم AOT في فبراير ومايو.

الاختلاف الموسمي لـ AOT في موقع جامعة كزافييه في لويزيانا يصنف ديسمبر ويناير وشباط والشتاء. مارس، أبريل، ومايو كما الربيع. يونيو ويوليو وأغسطس وصيفاً

سبتمبر و أكتوبر و نوفمبر كما الخريف. وبناء على الاستقراء، تمت مقارنة AOT لأربعة أطوال موجية، و 667 نانومتر، و 551 نانومتر، و 532 نانومتر، و 490 نانومتر، في موقع جامعة كزافييه في لويزيانا مع البيانات في محطة AERONET. وتظهر الأسهم قمم AOT في فبراير ومايو لكلا الموقعين.

تم التحقق من موثوقية أجهزة photometers الشمسية GLOBE من خلال مقارنة جهازين معايرة بشكل مستقل ضد بعضها البعض. الاتفاق بين جهازي الضوئية الشمسية أقوى للقناة الحمراء 505 نانومتر من القناة الخضراء 625 نانومتر. هذا الاختلاف هو لأن LED الأحمر لديه حساسية أقوى لدرجة الحرارة من LED الأخضر.

كان التغير يوميّة من [أوت] بين 0.265 في الصباح و0.06 في المساء للقناة حمراء أيّ يماثل إلى حوالي 77٪ تنوع. وتظهر البيانات ذروة في 9:00 a.m من 0.265 وذرية أخرى في 3:00 ص.m.

من 0.182 للقناة الحمراء. وأظهرت القناة الخضراء قمم مماثلة. أهم شيء يجب تذكره هو أن هذه القياسات لا تعمل عندما تحجب الشمس عن طريق غيوم السبروس.

يمكن أن يؤدي وجود غيوم سيروس إلى قيم خاطئة لـ AOT. الخطوة المنطقية التالية بعد ذلك هي استخدام مقياس ضوئي شمس Calitoo مع قنواته الزرقاء والأخضر والأحمر للتحقق من صحة مقياس ضوئي شمسي GLOBE واستخدام كل من الأدوات في مواقع AERONET. وفي الوقت الحاضر هناك أكثر من 400 محطة رصد من محطات الرصد في العالم ولكن حتى هذه المحطات ليست كافية لتغطية الكوكب بأسره.

أملنا هو أن غلوب المحمولة photometers الشمس ، وذلك باستخدام بروتوكولات وصف هنا ، يمكن استخدامها لسد الثغرات التي خلفتها AERONET.