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



жүктеу 7.76 Mb.
бет23/33
Дата17.06.2016
өлшемі7.76 Mb.
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   33

Ж.2.4.4 Проверить результаты текущего контроля рабочих датчиков (см. 6.7.5 – 6.7.6), отметить моменты превышения допусков и сопоставить с моментами появления сомнительных значений часовых сумм. Если эти моменты совпадают, то часовая сумма должна быть забракована и для нее необходимо выполнить восстановление по 6.6.4. Если при текущем контроле, выполненном после дождя, одна или несколько последовательно полученных точек на графике вышли за пределы, ограниченные линиями допуска, а затем были получены удовлетворительные результаты, то причиной могло быть намокание датчика, который после испарения воды вернулся в нормальное состояние. В этот период требуется восстановление данных по 6.6.4. Необходимо проверить сопротивление изоляции датчиков, герметизацию выводов в рукоятке балансомера. Если стеклянный колпак пиранометра не запотевает изнутри, проверить состояние нижней поверхности корпуса (по Ж.2.4.2).

Ж.2.4.5 В сомнительных случаях, особенно при переменной облачности рекомендуется проверить соотношения между видами радиации по Ж.2.4.3 за короткие интервалы времени (5 – 10 мин), в течение которых сравниваемые виды радиации были стабильными, и сравнить полученные соотношения в разные дни.

Ж.2.4.6 Проверить правильность восстановления часовых сумм радиации в соответствии с указаниями 6.6.4.

Ж.2.4.7 В случае систематического несоответствия указанным критериям необходимо провести тщательный технический осмотр всех приборов и установок, выполнить дополнительный контроль или поверку датчиков и измерительных приборов.

Приложение К

(информационное)


Расчет суточных и месячных сумм радиации
К.1 По результатам регистрации суточную сумму радиации получают как сумму часовых сумм, а месячную – как сумму суточных сумм.

К.1.1 Суточную сумму не вычисляют при неполном ряде, т. е. если пропущена или забракована хотя бы одна часовая сумма. Суточную сумму округляют до 0,1 МДж/м2.

К.1.2 Месячную сумму вычисляют, если в течение месяца количество отсутствующих суточных сумм не более 9; если пропущенных суточных сумм 10 и более, то месячную сумму не вычисляют. При наличии пропущенных (не более 9) суточных сумм месячную сумму вычисляют по формуле:

i = n

∑ (∑ci J)



i = 1

м J = —————— N, (К.1)



n
где J обозначение элемента радиации;

ci J значение суточной суммы в i-й день, МДж/м2;



N – число дней в месяце;

n количество суточных сумм, по которым вычисляется месячная сумма.

Месячную сумму округляют до 1 МДж/м2.

Аналогичным образом определяют месячную сумму по результатам интегрирования.

К.2 По результатам срочных наблюдений суточные суммы не вычисляют ввиду их неточности. Месячную сумму суммарной, рассеянной радиации и радиационного баланса на станции вычисляют так называемым методом трапеций1 по осредненным за месяц значениям элемента радиации для каждого срока наблюдений.

К.2.1 Месячную сумму суммарной радиации вычисляют по формуле:
Q1 Q1 Q5 Q5

м Q = [— t1 + (— + Q2 + Q3 + Q4 + —)  180 + — t2]  0,06N, (К.2)

2 2 2 2
где Q1 Q5 – среднемесячное значение суммарной радиации, полученное для первого – пятого сроков, вычисленное до 0,001 кВт/м2;

t1 время в минутах от момента восхода Солнца 15-го числа месяца до первого срока;

t2 – время между пятым сроком и моментом захода Солнца 15-го числа месяца, мин;

N – число дней в месяце;

180 – интервал времени между соседними сроками (3 ч), выраженный в минутах;

0,06 – коэффициент для перевода в МДж/м2.
Пример – Вычислить месячную сумму суммарной радиации

за июль в пункте А. Все срочные наблюдения проведены после восхода и перед

заходом Солнца.

Среднемесячные значения Q по срокам следующие:

Номер срока 1 2 3 4 5

Время срока, ч мин 6-30 9-30 12-30 15-30 18-30

Q кВт/м2 0,207 0,444 0,526 0,348 0,163

В данном пункте 15 июля восход Солнца в 2 ч 06 мин, а заход в 22 ч 06 мин. Определяем: t1 = 264 мин, t2 = 216 мин. Вычисляем значение месячной суммы:

0,207 0,207 0,163 0,163

м Q = [—— 264 + (——— + 0,444 + 0,526 + 0,348 +———) 180 + ——— 216] 0,06 31 = 587 МДж/м2.



2 2 2 2

К.2.2 Месячные суммы рассеянной радиации вычисляют аналогично месячным суммам суммарной радиации.

К.2.3 Месячную сумму радиационного баланса ∑м B определяют по среднемесячным значениям В, полученным в каждый из шести сроков наблюдений. При этом если значения В меняют свой знак после восхода Солнца, принимается, что радиационный баланс равен нулю в моменты через 1 ч после восхода и через 1 ч 10 мин после захода Солнца в случаях отсутствия снежного покрова. При сплошном снежном покрове (значения Ак превышают 0,50 не менее чем в течение 20 дней месяца) принимают, что значение В равно нулю через 1 ч 30 мин после восхода и за 1 ч 30 мин до захода Солнца. Время во всех случаях берут на 15-е число месяца. В дальнейшем эти моменты будем называть установленными моментами перехода величины В через нуль. Расчет выполняют по формуле:
B1 + B2 B2 + B3 B7 + B8 B8 + B1

м B = (———— t1 + ———— t2 + … + ———— t7 + ———— t8)  0,06N, (К.3)

2 2 2 2
где B1B8 – среднемесячные значения баланса, кВт/м2;

t1t7 – интервалы времени между моментами получения двух соседних значений В, мин;

t8 интервал времени между последним значением (B8) и первым (B1), мин;

N – число дней в месяце.

При расчетах в порядок следования сроков включаются установленные моменты перехода значения В через нуль, поэтому в формуле (К.3) указаны восемь значений В и t. Если установленный момент перехода величины В через нуль приходится между сроками, в которых знаки В одинаковы, то этот момент в формулу (К.3) не включают; если подобным образом расположен и второй установленный момент перехода В через нуль, то не включают и его.


Пример

Оба установленных момента перехода значения В через нуль находятся между сроками, для которых получены среднемесячные значения В с разными знаками. Пусть измерения выполнены в июле без снежного покрова. Восход Солнца 15 июля в 3 ч 06 мин, а заход в 20 ч 54 мин. Находим установленные моменты перехода значения В через нуль: 3 ч 06 мин + 1 ч = 4 ч 06 мин и 20 ч 54 мин - 1 ч 10 мин = 19 ч 44 мин. Составляем таблицу, в которой после сроков 0 ч 30 мин и 18 ч 30 мин указываем для этих моментов значения В, равные нулю:


Номер срока

1

2

3

4

5

6

7

8

Время, ч мин

0-30

4-06

6-30

9-30

12-30

15-30

18-30

19-44

В кВт/м2

0,026

0

0,114

0,282

0,342

0,218

0,070

0

t мин

216

144

180

180

180

180

74

286

0,026 + 0 0 + 0,114 0,114 + 0,282 0,282 + 0,342

м B = (——————  216 + —————  144 + ———————  180 + ———————  180 +

2 2 2 2
0,342 + 0,218 0,218 + 0,070 0,070 + 0 0 – 0,026

+ ——————  180 + ———––––—  180 + ———––—  74 + —————  286)  0,06  31 = 321 МДж/м2.

2 2 2 2

К.2.4 Среднемесячное альбедо Ак рассчитывают как среднее арифметическое значение за сроки 9 ч 30 мин, 12 ч 30 мин и 15 ч 30 мин. Для пунктов, расположенных на широте выше 60°, в зимние месяцы берут сроки 9 ч 30 мин и 12 ч 30 мин, а иногда только один срок 12 ч 30 мин. Значение Ак округляют до 0,01.

К.2.5 Для прямой солнечной радиации вычисляют месячную сумму прямой солнечной радиации на горизонтальной поверхности как разность месячных сумм суммарной и рассеянной радиации по формуле:
м S' = ∑м Q – ∑м D. (К.4)
К.2.6 Месячную сумму отраженной радиации получают по месячной сумме суммарной радиации и среднемесячному альбедо по формуле:
м Rк = Акм Q. (К.5)
К.2.7 Месячную сумму коротковолнового баланса получают как разность между месячными суммами суммарной и отраженной радиации по формуле:
м Bк = м Q м Rк или ∑м Bк = (1 – Ак)·∑м Q. (К.6)
К.2.8 Месячную сумму длинноволнового баланса получают по формуле:
м Bд = ∑м B + ∑м Rк – ∑м Q. (К.7)
К.2.9 В период полярного дня в пунктах, расположенных за полярным кругом, месячную сумму суммарной радиации (и месячную сумму рассеянной радиации) вычисляют по формуле:
м Q = (2Q0 + 1,5Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + 1,5Q5)10,8 N, (К.8)
где Q0 – среднемесячное значение суммарной радиации в срок 0 ч 30 мин, кВт/м2;

Q1 Q5 – то же, но в сроки с 6 ч 30 мин до 18 ч 30 мин;

N – число дней в месяце;

10,8 – коэффициент для приведения к 3-часовым интервалам (3,6  3 = 10,8).

Месячную сумму радиационного баланса вычисляют по формуле (К.3) без введения в нее установленных моментов перехода величины В через 0, т. е. по шести срокам.

Приложение Л

(информационное)


Значения коэффициента [1 – 0,008(T – 20)], используемого для введения температурных поправок

к показаниям актинометра, при различной температуре воздуха T


Десятки

°С


Единицы °С

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

– 60
– 50


– 40
– 30
– 20
– 10
– 0
+ 0
10
20
30
40
50
60

1,0640
1,0560


1,0480
1,0400
1,0320
1,0240
1,0160
1,0160
1,0080
1,0000
0,9920
0,9840
0,9760
0,9680

1,0648
1,0568


1,0488
1,0408
1,0328
1,0248
1,0168
1,0152
1,0072
0,9992
0,9912
0,9832
0,9752
0,9672

1,0656
1,0576


1,0496
1,0416
1,0336
1,0256
1,0176
1,0144
1,0064
0,9984
0,9904
0,9824
0,9744
0,9664

1,0664
1,0584


1,0504
1,0424
1,0344
1,0264
1,0184
1,0136
1,0056
0,9976
0,9896
0,9816
0,9736
0,9656

1,0672
1,0592


1,0512
1,0432
1,0352
1,0272
1,0192
1,0128
1,0048
0,9968
0,9888
0,9808
0,9728
0,9648

1,0680
1,0600


1,0520
1,0440
1,0360
1,0280
1,0200
1,0120
1,0040
0,9960
0,9880
0,9800
0,9720
0,9640

1,0688
1,0608


1,0528
1,0448
1,0368
1,0288
1,0208
1,0112
1,0032
0,9952
0,9872
0,9792
0,9712
0,9632

1,0696
1,0616


1,0536
1,0456
1,0376
1,0296
1,0216
1,0104
1,0024
0,9944
0,9864
0,9784
0,9704
0,9624

1,0704
1,0624


1,0544
1,0464
1,0384
1,0304
1,0224
1,0096
1,0016
0,9936
0,9856
0,9776
0,9696
0,9616

1,0712
1,0632
1,0552
1,0472
1,0392
1,0312
1,0232
1,0088
1,0008
0,9928
0,9848
0,9768
0,9688
0,9608

Приложение М

(рекомендуемое)


Рекомендации по размещению, установке и вводу в работу технических средств

для выполнения актинометрических наблюдений
М.1 Описание устройства технических средств
М.1.1 Устройство актинометрических датчиков, измерительных приборов, электропервичных часов, электролитического интегратора и анемометра описано в технической документации, прилагаемой к изделию заводом-изготовителем. Описание устройства технических средств, не имеющих такого документа, а также рекомендации по изготовлению вспомогательного оборудования, не выпускаемого централизованно, но необходимого при выполнении актинометрических наблюдений, приводится в М.1.2-М.1.7.
М.1.2 Стойка актинометрическая М-13а

На стойке М-13а (можно использовать стойку М-13) устанавливают актинометр, пиранометр и балансомер, предназначенные для выполнения срочных наблюдений, а также для контроля приборов, используемых для регистрации и интегрирования элементов радиации.

Стойку М-13а (рисунок М.1) крепят в грунте опорой 2 со стабилизаторами 1. Насадка 4 установлена на опоре 2. Горизонтальность стрелы 9 регулируют при помощи трех винтов 3. Внутри направляющей трубы 10 проходит стрела 9, которую можно поворачивать в трубе 10 и фиксировать винтом 11. На стреле 9 крепят головку пиранометра 14 и балансомер 18.

Головку пиранометра 14 закрепляют при помощи хомутика 23 и винта 22 с гайкой. Горизонтальность установки головки пиранометра в направлении, перпендикулярном оси стрелы, регулируют поворотом хомутика 23 на стреле 9. Экран 13 закреплен также на стреле 9 и предназначен для экранирования потока излучения из полусферы, противоположной направлению приемной поверхности головки пиранометра.

Балансомер 18 крепят на кронштейне 20 при помощи винта 19. Горизонтальность балансомера в направлении, перпендикулярном оси стрелы 9, регулируют поворотом винта / 9 в кронштейне 20.

Для обращения головки пиранометра приемной поверхностью вниз стрела 9 при зажатом винте 7 и оттянутом фиксаторе 6 поворачивается за рукоятку 8 на 180° до щелчка фиксатора 6.

Внутри стрелы 9 проходит ось 21, на которой закреплен стержень 15 с двумя теневыми экранами для головки пиранометра 16 и балансомера 17. Поворот стержня 15 с теневыми экранами 16 и 17 вокруг оси стрелы 9 производят при отпущенном винте 7 поворотом стержня 21 за рукоятку 8. Для фиксации положения оси 21 внутри стрелы 9

предусмотрена тормозная колодка, управляемая винтом 7. Для затенения пиранометра и балансомера стрелу необходимо повернуть в положение, перпендикулярное азимутальному направлению на Солнце (рабочее положение стрелы).

Пиранометр в рабочем положении должен быть повернут номером, нанесенным на его диафрагме, в азимутальном направлении на Солнце, т.е. перпендикулярно оси стрелы влево до полудня и вправо после полудня.

Актинометр 12 устанавливают вместе с его штативом на горизонтальной плите, которой заканчивается верхняя часть насадки 4, и крепят винтами.

В комплект стойки входит также решетчатый настил для удобства при выполнении наблюдений и эксплуатационного ухода.






Расшифровка обозначений: 1 – стабилизаторы; 2 – опора; 3 – винт; 4 – насадка; 5 – стопорный винт; 6 – фиксатор; 7 – винт тормозной колодки; 8 – рукоятка; 9 – стрела; 10 – труба направляющая; 11 – стопорный винт; 12 – актинометр; 13 – экран; 14 – головка пиранометра; 15 – стержень; 16 – теневой экран пиранометра; 17 – теневой экран балансомера; 18 – балансомер; 19 – винт; 20 – кронштейн; 21 – ось; 22 – винт хомутика; 23 – хомутик; 24 – гнездо для пиранометра




Рисунок М.1 Стойка актинометрическая М-13а
М.1.3 Теневая стойка М-41

Теневая стойка М-41 предназначена для постоянного затенения приемной поверхности пиранометра или балансомера от прямой солнечной радиации и имеет для этой цели непрозрачный экран в форме цилиндрического кольца, закрывающий от приемника кольцевую зону неба шириной около 10°.

Основание 2 (рисунок М.2) закреплено в грунте таким же образом, как и основание стойки М-13а. Насадка 6 установлена на основании 2 и зафиксирована тремя стопорными винтами 4, позволяющими корректировать вертикальность насадки 6 и ее ориентацию по азимуту (паз вилки 7 должен быть направлен по линии север-юг).

Кольцо 17 крепится серьгой 8 в вилке 7 при помощи болтов 20 и 21. Для того, чтобы обеспечить возможность регулировки угла наклона кольца в направлении север-юг, предусмотрены пазы в серьге 5, а в направлении восток-запад пазы в основании серьги.







Расшифровка обозначений: 1 – стабилизаторы; 2 – основание; 3 – держатель; 4 – винт; 5 – кабель; 6 – насадка; 7 – вилка; 8 – серьга; 9 – держатель; 10 – направляющая рамка; 11 – прижим; 12 и 13 – гайки; 14 – кронштейн; 15 – винт; 16 – балансомер; 17 – теневое кольцо; 18 – щит; 19 – болты крепления направляющей рамки; 20 и 21 – болты крепления серьги; 22 – переходная коробка; 23 – разъем; φ – широта.


Рисунок М.2 – Теневая стойка.
Балансомер 16 крепят на кронштейне 14 при помощи винта 15. Кронштейн 14 крепят винтом и гайкой с барашком 13 к держателю 9, который закреплен на направляющей рамке 10 при помощи прижима 11 и винтов с гайками 12.

Для установки пиранометра предусмотрен держатель (рисунок М.З), который крепят к кронштейну 14 (рисунок М.2) вместо балансомера. Пиранометр ввинчивают гайкой а в гнездо в, закрепленное на кронштейне б (рисунок М.3).

Направляющая рамка 10 (рисунок М.2) закреплена на основании кольца 17 при помощи болтов 19 и может располагаться над кольцом 17 (в зимний период) или под ним (в летний период). Держатель 9 можно перемещать вдоль рамки 10 в целях корректировки положения балансомера или пиранометра в соответствии со склонением

Солнца. Паз в держателе 9 позволяет регулировать его положение поперек рамки 10 для установки центра приемной поверхности пиранометра или балансомера на оси кольца 17.






Расшифровка обозначений: а – гайка, б – кронштейн; в – гнездо для пиранометра


Рисунок М.3 Держатель для пиранометра
Наружная сторона кольца 17 окрашена в белый цвет, а остальные детали – в черный. На кольце имеются щиты 18, которые в широтах выше 50° устанавливают на летний период. Держатель 3 предусмотрен для крышки балансомера. Кабель 5, соединяющий балансомер или пиранометр с переходной коробкой 22, закрепляют вдоль основания 2 с необходимой слабиной для обеспечения возможности всех регулировок положения пиранометра или балансомера в процессе эксплуатации.

Устройство переходной коробки 22 предназначенной для соединения линий связи показано на рисунке М. 4.






Расшифровка обозначений: 1,4 – прокладка; 2 – плата; 3 – крышка; 5 – герметизированный вывод кабеля; 6 – вилка разъема; 7 – шайба; 8 – основание

1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   33


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет