Измерение аэрозолей оптической толщины атмосферы с помощью земного шара карманный Солнечный фотометр

Используя этот протокол, мы можем измерить аэрозольную оптическую толщину атмосферы с помощью портативного солнечного фотометра GLOBE с точностью, приемлемой для атмосферного научного сообщества. Преимущество этой техники заключается в том, что она может быть использована всеми, от старшеклассников до студентов колледжей. Солнечный фотометр GLOBE является надежным и может использоваться в отдаленных и трудно доступных районах.

Протоколы оптической толщины аэрозоля четко изложены здесь и легко следовать. При съемке измерений AOT всегда лучше работать парами. Визуальная демонстрация помогает понять технику выравнивания солнечного фотометра с солнцем.

При виде активируйте GPS, выбрав настройку датчика из меню датчика и выберите GPS. После того, как GPS приобрел достаточно спутников, широта и долгота значения отображаются. Затем пресса собирает данные и экономит прессу.

Если внешняя температура более чем на пять градусов ниже комнатной температуры, держите солнечный фотометр, завернутый в термическую пену, когда он не используется. При измерении в жаркие летние месяцы держите солнечный фотометр в тени, когда он не используется. Проверьте, если солнечный фотометр производит стабильное напряжение около 0,03 вольт в помещении и от одного вольта до пяти вольт, когда свет направлен на детекторе.

Чтобы зафиксировать температуру воздуха, включите вращающийся переключатель на T и замитмите показания напряжения на вольт-метре. Умножение показаний напряжения на 100 дает температуру воздуха в градусах по Цельсию. Затем установите вращающийся переключатель на зеленый канал солнечного фотометра с одним человеком, сидящим на стуле и положив руки на стол.

Выровнять солнечный фотометр так, что свет, проходящий через отверстие на верхней кронштейн производит солнечный свет пятно по центру над цветной точкой на нижней кронштейн. У второго человека запись чтения на вольт метр, убедившись, что солнце пятно стабильно на точку. Если показания напряжения колеблются, замечите максимальное значение.

Завехай время в течение 30 секунд. Чтобы получить темное напряжение, человек, сидящий держать солнечный фотометр выровнены к солнцу с одной стороны, то покрыть отверстие на верхней кронштейн с пальцем от другой руки. У второго человека запись чтения напряжения.

Затем установите вращающийся переключатель на красный канал и повторите, записывая свет и темное напряжение. Получите пять показаний напряжения для зеленого канала и пять показаний напряжения для красного канала. Снова измерьте температуру воздуха.

Наблюдайте за облаками у Солнца и используйте облачный график GLOBE, чтобы проверить наблюдаемые объекты. Видимые перистые облака легко наблюдать из-за их характерных тонких тонких нитей. В явно ясный день, если облака циркуса не видны, но показания солнечного света меньше 0,5 вольт, рекомендуется сделать вывод о невидимых облаках циркуса.

Чтобы измерить относительную влажность, держите гигрометр с вытянутой рукой от тела. Оставьте его в воздухе в течение примерно трех минут, а затем принять сухую лампу чтения первой, а затем мокрой лампы чтения. Найдите разницу в двух показаниях и используйте диаграмму относительной влажности для установления относительной влажности.

Затем используйте барометр для измерения и записи атмосферного давления. Рассчитайте толщину аэрозольной оптики, подключив измеренные значения и константы к уравнению AOT. Среднемесячные значения AOT, измеренные в Университете Ксавье в Луизиане в течение 12 месяцев, указывают на пики AOT в феврале и мае.

Сезонные колебания AOT в Университете Ксавье Луизианы сайт классифицирует декабря, января и февраля, как зима. Март, апрель и май как весна. Июнь, июль и август как лето.

Сентябрь, октябрь и ноябрь как осень. На основе экстраполяции, AOT для четырех длин волн, 667 нанометров, 551 нанометров, 532 нанометров и 490 нанометров, на сайте Университета Ксавье Луизианы был сравнен с данными на станции AERONET. Стрелки показывают пики AOT в феврале и мае для обоих сайтов.

Надежность солнечных фотометров GLOBE была проверена путем сравнения двух независимо откалиброванных приборов друг с другом. Соглашение между двумя солнечными фотометров сильнее для 505 нанометров красного канала, чем 625 нанометров зеленый канал. Это различие потому, что красный светодиод имеет более сильную чувствительность к температуре, чем зеленый светодиод.

Ежедневная вариация AOT была между 0.265 в утре и 0.06 в вечере для красного канала который соответствует к около 77%вариации. Данные показывают пик в 9:00 .m 0,265 и еще один пик в 15:00 .m.

0,182 для красного канала. Зеленый канал показал аналогичные пики. Самое главное помнить, что эти измерения не работают, когда солнце скрыто перистых облаков.

Наличие перистых облаков может привести к ложным значениям для AOT. Следующим логическим шагом после этого является использование солнечного фотометра Calitoo с его синими, зелеными и красными каналами для проверки солнечного фотометра GLOBE и использования обоих инструментов на сайтах AERONET. В настоящее время в мире существует более 400 станций мониторинга AERONET, но даже их недостаточно, чтобы охватить всю планету.

Мы надеемся, что портативные солнечные фотометры GLOBE, используя протоколы, описываемые здесь, могут быть использованы для преодоления пробелов, оставленных AERONET.