Правила проведения актинометрических и теплобалансовых наблюдений и работ ахова навакольнага асяроддзя I прыродакарыстанне Гiдраметэаралогiя правiлы правядзення актынаметрычных



жүктеу 7.76 Mb.
бет22/33
Дата17.06.2016
өлшемі7.76 Mb.
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   33

Таблица Д.6 – Значения коэффициента прозрачности Р2 (числитель) и фактора

мутности T2 (знаменатель) атмосферы при различных значениях Sρ2


Целые и десятые доли

Sρ2,

кВт/м2



Сотые доли Sρ2, кВт/м2

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,2


0,3

0,4


0,5

0,6


0,7

0,8


0,9

1,0


1,1


0,382

9,66
0,469

7,55
0,541

6,13
0,605

5,02
0,662

4,12
0,716

3,16
0,765

2,68
0,811

2,09
0,855

1,56
0,897

1,08



0,392

9,37
0,476

7,40
0,548

6,00
0,611

4,92
0,668

4,03
0,721

3,28
0,770

2,62
0,816

2,03
0,860

1,50
0,901

1,04



0,401

9,05
0,484

7,24
0,554

5,90
0,617

4,83
0,673

3,96
0,726

3,22
0,775

2,56
0,820

1,98
0,864

1,45
0,904

1,00



0,410

8,87
0,491

7,08
0,561

5,76
0,623

4,74
0,679

3,88
0,731

3,14
0,779

2,49
0,825

1,93
0,868

1,40




0,419

8,65
0,499

6,94
0,567

5,66
0,628

4,66
0,684

3,80
0,736

3,07
0,784

2,44
0,829

1,88
0,872

1,37




0,428

8,46
0,506

6,80
0,574

5,54
0,634

4,56
0,690

3,72
0,741

3,00
0,789

2,37
0,834

1,82
0,876

1,32




0,436

8,27
0,513

6,67
0,580

5,42
0,640

4,47
0,695

3,65
0,746

2,94
0,793

2,32
0,838

1,77
0,881

1,26




0,444

8,09
0,520

6,53
0,586

5,33
0,646

4,37
0,700

3,57
0,750

2,88
0,798

2,26
0,842

1,72
0,885

1,22




0,453

7,91
0,527

6,40
0,593

5,21
0,651

4,30
0,705

3,50
0,755

2,82
0,802

2,20
0,847

1,66
0,889

1,18




0,461

7,73
0,534

6,28
0,599

5,11
0,657

4,21
0,710

3,43
0,760

2,75
0,807

2,14
0,851

1,61
0,893

1,13


Примечание – Значения Р2 и T2 рассчитаны по солнечной постоянной S0 = 1,367 кВт/м2; Sρ2 – значение прямой солнечной радиации, приведенное к среднему расстоянию между Землей и Солнцем и к атмосферной массе m = 2 (h = 30°).




Таблица Д.7 – Высота Солнца h2°, при которой число абсолютных

оптических масс атмосферы M равно 2 при

различных значениях атмосферного давления b


Сотни b, гПа

Десятки b, гПа

00

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1000
900


800
700
600
500
400


30,0
27,0
23,5
20,3
17,3
14,3
11,3

30,3
27,3
23,8
20,6
17,6
14,6
11,6

30,6
27,6
24,1
20,9
17,9
14,9
11,9

31,0
27,9
24,5
21,3
18,2
15,2
12,2

31,3
28,2
24,8
21,6
18,5
15,5
12,5

31,6
28,5
25,1
21,9
18,8
15,8
12,8

28,8
25,4


22,2
19,1
16,1
13,1

29,1
25,7


22,5
19,4
16,4
13,4

29,4
26,1


22,9
19,7
16,7
13,7

29,7
26,4


23,2
20,0
17,0
14,0

Примечание – Число абсолютных оптических масс M, равное 2 при атмосферном давлении b, соответствует такой длине оптического пути солнечного луча, как при m, равном 2, и нормальном давлении (b = 1000 гПа); при пониженном давлении солнечный луч должен для этого пройти более длинный путь, т.е. высота Солнца должна быть ниже 30°, и наоборот.

Приложение Ж

(обязательное)


Контроль результатов актинометрических наблюдений
Ж.1 Контроль результатов срочных наблюдений
Ж.1.1 В книжке КМ-12 проверяют правильность записей, внесенных при наблюдениях, обработке и кодировании.

Ж.1.2 При полной обработке проверяют полученные значения радиации, высоты Солнца h и sin h, а также соблюдение требований, изложенных в 5.6.3, при обработке результатов наблюдений, выполненных в условиях нестабильной радиации. Значения радиации должны следовать приведенным ниже закономерностям.

Ж.1.2.1 Значения прямой солнечной радиации S не должны превышать указанные значения в таблице Ж.1.
Таблица Ж.1 – Предельные значения прямой солнечной радиации Smax в зависимости

от высоты Солнца h


h°

7

10

15

20

25

30

40

50

60

75

90

Smax кВт/м2

0,86

0,95

1,03

1,08

1,13

1,15

1,19

1,22

1,23

1,24

1,25

На высоте более 3 км над уровнем моря значения Smax могут быть больше указанных в таблице Ж.1 на 0,10 кВт/м2.



Ж.1.2.2 Значения рассеянной радиации D при состоянии диска Солнца 2 и общей облачности не более 2 баллов должны быть не больше указанных в таблице Ж.2 значений Dmin.
Таблица Ж.2 – Предельные значения рассеянной радиации в зависимости от высоты Солнца h


h°

7

15

20

Более 45

Dmin кВт/м2

0,04

0,05

0,06

0,07

Наибольшие значения D бывают при просвечивающих облаках форм As, Ac, Sc, но как правило, не превышают 0,8 кВт/м2.



Ж.1.2.3 Значения суммарной радиации Q должны быть не более 1,5 кВт/м2.

Ж.1.2.4 Значения отраженной радиации Rк не должны превышать значений суммарной радиации Q. Однако при низком Солнце и подстилающей поверхности, покрытой снегом, льдом, мокрой или обледеневшей травой, могут наблюдаться значения Rк, превосходящие Q, из-за угловых погрешностей пиранометра. В этих случаях значения альбедо Ак не вычисляют. Значения Ак в утреннее и вечернее время бывают выше, чем в середине дня.

Ж.1.2.5 Значение радиационного баланса В должно быть меньше Q, а радиационного баланса без прямой солнечной радиации В - S' (с учетом знака) – меньше значения D. При состоянии диска Солнца 2 и небольшой облачности значения В – S' должны быть отрицательными, а при значительной облачности могут быть положительными. Если наблюдается обратная зависимость и при этом в ночные сроки при безоблачном небе значения радиационного баланса положительны, то это указывает на то, что балансомер подключен к гальванометру с обратной полярностью.

Ж.1.2.6 Значения баланса длинноволновой радиации Вд должны быть отрицательными, за исключением случаев сильной инверсии в ночное время.
Ж.2 Контроль результатов регистрации составляющих радиационного баланса
Ж.2.1 Общие указания

При выполнении регистрации проводят следующие виды контроля:

- проверка работы регистрирующей установки в процессе выполнения регистрации;

- контроль первичной обработки результатов регистрации;



- контроль значений часовых сумм радиации.
Ж.2.2 Проверка работы регистрирующей установки

Ж.2.2.1 Проверка работы регистрирующей установки, выполняемая дежурным наблюдателем в соответствии с 6.3.2 – 6.3.8, предназначена для своевременного обнаружения моментов появления брака в регистрации и устранения его причин. При проверке характера хода кривых записи сигналов поступающих с датчиков необходимо сопоставлять их между собой, с условиями наблюдений и временем суток. При этом должны иметь место закономерности, указанные ниже.

Ж.2.2.2 В светлое время суток ординаты кривых должны отличаться от нуля, за исключением ординат прямой солнечной радиации S при закрытом облаками диске Солнца и радиационного баланса без прямой солнечной радиации В – S' при большой облачности и наличии снежного покрова. В противном случае следует осмотреть датчики, проверить отсутствие обрыва в измерительной цепи или короткого замыкания, которое возможно при нарушенной изоляции соединительных проводов или в результате намокания датчика при дожде. При обрыве в измерительной цепи может наблюдаться хаотичный разброс точек (при стабильной радиации) или повторение кривой другого канала регистратора. Если регистратор не защищен от влияния электромагнитных наводок, то при появлении наводки наблюдается скачок в плавном ходе кривой, который держится до прекращения наводки.

Ж.2.2.3 При контроле характера хода кривых сначала смотрят на кривую записи суммарной радиации Q. Если она имеет плавный ход в течение дня, то тоже плавным должен быть ход всех остальных кривых.
Примечание – Если незатененный пиранометр имеет большие поправочные множители на высоту Солнца (Fh, указанные в поверочном свидетельстве), то при безоблачном небе в ходе кривой регистрации Q могут появляться изгибы, систематически повторяющиеся в одно и то же время в соседние дни. При обнаружении такого изгиба необходимо убедиться в том, что он не вызван затенением пиранометра окружающими предметами, в том числе проводами, антеннами и прочими объектами, дающими слабую тень. Эти наблюдения достаточно выполнить 1 – 2 раза в месяц при открытом диске Солнца во время появления изгиба. Если пиранометр ничем не затеняется, то необходимо на диаграммной ленте регистратора и в журнале работы приборов записать, что изгиб кривой Q вызван большими значениями Fh и указать время, в течение которого изгиб наблюдается на ленте.
Ж.2.2.4 При безоблачном небе не должно быть вогнутостей у кривой записи S и выпуклостей у кривых записи D и В – S', ординаты В – S' должны быть отрицательными. В противном случае требуется срочная корректировка нацеливания актинометра и затенения датчиков в теневых кольцах. Снижение ординат записи S может быть вызвано также засорением трубки актинометра (в трубку попадают соринки, паутина, мелкие насекомые и др.) или тенью от проводов, которая на актинометре может быть почти незаметной, и чтобы это выяснить, нужно проследить, не попадает ли в поле зрения провод. Все случаи сбоев затенения пиранометра и балансомера, сбоев нацеливания актинометра или его затенения необходимо записать на диаграммной ленте и указать момент корректировки положения датчика или схода тени с актинометра.

Ж.2.2.5 В условиях переменной облачности при сходе облака с солнечного диска ординаты записи Q резко увеличиваются и синхронно с ними растут ординаты отраженной радиации Rк. При этом должна появиться запись S, а ординаты (В – S'). должны уменьшиться за счет увеличения потоков, отраженных от подстилающей поверхности. Если этого не наблюдается, то необходимо проверить и откорректировать положение актинометра на гелиостате, пиранометра и балансомера в теневых кольцах.

Ж.2.2.6 Ночью сигналы балансомера должны быть отрицательными, за исключением случаев сильной инверсии.
Ж.2.3 Контроль результатов первичной обработки

Ж.2.3.1 Проверить расстояния между часовыми отметками на диаграммной ленте и правильность их нанесения по истинному времени. В сомнительных случаях сопоставить кривые регистрации прямой солнечной S и суммарной Q радиации в ближайшие дни с аналогичными условиями облачности. Эту проверку рекомендуется выполнить после разметки диаграммной ленты на часовые интервалы.

Ж.2.3.2 По записям на диаграммной ленте и в журнале работы приборов, выполненных при проверке работы регистрирующей установки (в соответствии с 6.3.2 – 6.3.8) проверить правильность определения участков кривых, требующих восстановления. В сомнительных случаях (при сбоях в работе гелиостата, затенении актинометра и др.) сопоставить кривую регистрации S с лентой гелиографа, учитывая разницу во времени на ней и на диаграммной ленте регистратора. Для дня с общей облачностью не более 2 баллов характерно следующее: если в соседние дни в одно и то же время ординаты S увеличились, то ординаты D должны уменьшиться и наоборот.

Ж.2.3.3 Проверить правильность определения нулевой линии (в соответствии с 6.6.2.2), особенно для балансомера, а также правильность определения среднечасовых ординат HJ, обращая внимание на то, чтобы они были определены по точкам, а не по цифрам записанной кривой. При большом рассеянии точек необходимо выполнить выборочную проверку значений HJ путем суммирования ординат каждой из точек и деления на число точек в часовом интервале, чтобы убедиться в том, что погрешность определения значений HJ и в таких условиях наблюдений соответствует допуску указанному в 6.6.2.3.

Ж.2.3.4 Проверить правильность определения температуры воздуха и скорости ветра для каждого часового интервала.

Ж.2.3.5 Если был произведен пересчет ординат в соответствии с 6.6.2.5, то необходимо проверить правильность его выполнения.

Ж.2.3.6 Если в пункте наблюдений не выполняется полная обработка результатов регистрации, то для уверенности в качестве данных, направляемых в центр обработки, рекомендуется выполнить выборочный контроль часовых сумм радиации по методике, изложенной в Ж.2.4, для отдельных часовых интервалов при малооблачном небе и в дни после дождя или мокрого снега.
Ж.2.4 Контроль часовых сумм радиации

Ж.2.4.1 Контроль часовых сумм радиации выполняется для результатов полной обработки. При этом проверяют, чтобы не превышались предельные значения, а также соотношения между различными видами радиации. Причинами неправильных значений часовых сумм, общими для всех видов радиации, могут быть появление наводок, короткое замыкание или нарушение контакта в измерительной цепи (см. Ж.2.2.2), изменение переводного множи­теля датчика с регистратором. Рекомендуемый порядок проведения контроля, а также другие возможные причины появления неправильных значений часовых сумм рассматриваются в Ж.2.4.2 – Ж.2.4.4.

Ж.2.4.2 Проверить соблюдение предельных значений часовыми суммами прямой солнечной ∑ч S, рассеянной ∑ч D, суммарной радиации, полученной по незатененному пиранометру ∑ч Q, a также суммарной радиации, полученной по затененному пиранометру и актинометру ∑ч Q* и вычисленной по формуле ∑ч Q* = ч D + sin h ч S. Предельные значения составляют 2,9 МДж/м2 для ∑ч D и 5,4 МДж/м2 для ∑ч Q и ∑ч Q*. Для ∑ч S предельные значения ∑ч Sп указаны в таблице Ж.3.
Таблица Ж.3 – Предельные значения ∑ч Sп при различной высоте Солнца h в момент середины часового интервала


h°

7

10

15

20

25

30

40

50

60

75

90

ч Sп МДж/м2

3,04

3,34

3,64

3,82

3,97

4,07

4,20

4,30

4,35

4,37

4,40

Если получено значение, превышающее указанные предельные, то его следует отметить как сомнительное, попытаться выяснить причину и, если причина определена, внести соответствующие исправления. Помимо перечисленных в Ж.2.4.1, могут быть следующие причины:

- причиной завышенного значения ∑ч S может быть неправильная разметка диаграммной ленты по времени, в результате чего неправильно определена высота Солнца h. Необходимо еще раз проверить разметку ленты по времени. Если она выполнена правильно, то сравнить сомнительное значение ∑ч S со значением ∑ч S *, вычисленным по формуле ∑ч S * = (∑ч Q ч D) / sin h;

- значения ∑ч D могут быть завышены при сбое затенения пиранометра. Требуется сопоставить ход кривой записи D в этом часовом интервале в разные дни при открытом диске Солнца (лучше при малооблачном небе). Если сбой затенения носит случайный характер, то завышенные ординаты НD в другие дни не повторяются. Сравнить сомнительное значение ∑ч D со значением ∑ч D *, вычисленным по формуле ∑ч D * = ∑ч Q – sin h ч S. Расхождение должно быть не более 20 % . Если это не так, то значение ∑ч D требует восстановления;

- сигналы пиранометра могут оказаться завышенными, если нижняя поверхность корпуса пиранометра загрязнена. Особенно опасным является налет соли, при увлажнении которой появляется «паразитный» ток гальванического происхождения.

Ж.2.4.3 Проверить соотношения между часовыми суммами различных видов радиации. Сначала рекомендуется провести проверку для прямой солнечной, рассеянной и суммарной радиации путем сравнения значений ∑ч Q и ∑ч Q*. При этом возможны следующие случаи:

- если значение ∑ч Q* превышает значение ∑ч Q более чем на 20 %, то причинами могут быть засветка пиранометра в теневом кольце, наличие тени от окружающих предметов (в том числе проводов) на незатененном пиранометре. В случае искажения кривой записи Q, вызванного большими поправками Fh (см. примечание к Ж.2.2.3), эту проверку не выполнять;

- если значение ∑ч Q* меньше значения ∑ч Q более чем на 20 %, то причинами могут быть затенение актинометра (Ж.2.2.4) или сбой его нацеливания на Солнце. В этом случае необходимо сравнить сомнительное значение ∑ч S со значением ∑ч S* (Ж.2.4.2, перечисление «а»), а также сопоставить ход кривой S в этом часовом интервале с лентой гелиографа;

- в условиях переменной облачности, если значение ∑ч S' более нуля или если суточная продолжительность солнечного сияния не менее 1 ч, должно выполняться требование: ∑ч D < ∑ч Q. Если значение ∑ч S' равно нулю или если суточная продолжительность солнечного сияния менее 1 ч, должно выполняться требование: ∑ч D ≤ ∑ч Q. В случае несоответствия этим требованиям значение ∑ч Q* не определять;

- часовая сумма отраженной радиации должна быть меньше часовой суммы суммарной радиации, но при сплошном снежном покрове и малой высоте Солнца может быть равна ей или даже превышать, если поправочные множители Fh у пиранометров велики;

- часовую сумму радиационного баланса проверяют по двум критериям: ∑ч (В – S') <



< ∑ч D и ∑ч В < ч Q.
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   33


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет