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



жүктеу 7.76 Mb.
бет7/33
Дата17.06.2016
өлшемі7.76 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   33

6.4.2 Перед переключением датчиков на интеграторы следует снять начальные показания n0S, n0D, n0R, n0Q, n0В по интеграторам, подключенным к датчикам прямой солнечной, рассеянной, суммарной, отраженной радиации и радиационного баланса соответственно и записать в рабочую тетрадь. После этого подключить датчики и записать дату и время начала измерений.

6.4.3 По истечении целого часа по истинному времени с погрешностью не более1минуты, независимо от момента начала интегрирования, снять первые отсчеты n1S, n1D, n1R, n1Q, n1В по шкале интеграторов, подключенных к соответствующим датчикам, и записать их в рабочую тетрадь, указав время снятия отсчетов. Вычислить разности N1 между первыми и начальными отсчетами по каждому интегратору: N1D = n1D n0D; N1S = = n1S n0S; N1R = n1R n0R; N1Q = n1Q n0Q, N1В = n1В n0В,

6.4.4 По истечении второго часа аналогичным образом снять и записать в рабочую тетрадь вторые отсчеты n2S, n2D, n2R, n2Q, n2В. Вычислить и записать показания для второго часа: N2D = n2D n1D; N2S = n2S n1S; N2R = n2R n1R; N2Q = n2Q n1Q, N= n n1В. Таким образом выполнять наблюдения и далее.

6.4.5 В процессе проведения наблюдений внимательно следить, чтобы указатели интеграторов не вышли за пределы шкалы. Если отсчет выполнен в конце шкалы, нужно вернуть указатель в начало шкалы и через 1 мин снять отсчет n'J. В этом случае в следующий час вычислить разность между показанием в конце часа и показанием n'J, снятым после перемещения указателя в начало шкалы. Например, пусть по интегратору с датчиком суммарной радиации в конце первого часа получен отсчет n1Q, в конце второго – n2Q, после чего указатель был передвинут в начало шкалы и установлен на отметке n'Q, а в конце третьего часа снят отсчет n3Q. Тогда N2Q = n2Q n1Q; N3Q = n3Q n'Q.

6.4.6.При перерывах в работе регистрирующего прибора датчики вместо интеграторов можно подключать к электронному блоку с табло производства ОАО «Пеленг». Табло должно быть рассчитано на несколько каналов. С него нужно в середине каждого часового интервала снимать показания (в милливольтах) всех измеряемых видов радиации.
6.5 Проведение измерений для определения характеристик прозрачности

атмосферы
6.5.1 Если в программу работы пункта не включены срочные наблюдения, то в сроки, указанные в 5.1.1, при состоянии диска Солнца 2 необходимо проверить и откорректировать нацеливание актинометра, а затем на диаграммную ленту регистратора нанести метку с указанием среднего солнечного времени с погрешностью не более 1 мин. Необходимо учесть, что часовые суммы радиации должны определяться по истинному времени.

6.5.2 В рабочую тетрадь записать дату, время нанесения метки, значения температуры воздуха, парциального давления водяного пара, атмосферного давления и количество облачности по результатам ближайшего метеорологического срока.

6.5.3 На диаграммной ленте регистратора найти точку, соответствующую моменту нанесения метки, отложить 10 мм по ходу движения ленты и на этом участке определить среднюю ординату HS, отсчитав ее от линии записи места нуля актинометра с погрешностью не более 0,2 дел. Записать в рабочую тетрадь полученное значение HS, а также время середины 10-минутного интервала.
Примечание – При скорости движения диаграммной ленты, не равной 60 мм/ч, ширину участка необходимо брать соответствующей 10-минутному интервалу.

6.6 Обработка результатов регистрации
6.6.1 Общие указания по обработке

6.6.1.1 Если обработка результатов регистрации производится в центре обработки (Республиканском гидрометеоцентре), то в пункте актинометрических наблюдений выполняют только первичную обработку, заключающуюся в определении среднечасовых ординат и дополнительной информации, состав и способ определения которой указан в 6.3.9.

6.6.1.2 При необходимости получения актинометрической информации на месте выполняют полную обработку, в результате которой определяют значения часовых сумм радиации, среднечасового альбедо подстилающей поверхности и коэффициента прозрачности атмосферы.

6.6.1.3 В случаях пропусков в регистрации и искажений показаний датчиков необходимо производить обработку с восстановлением данных по 6.6.4.
6.6.2 Первичная обработка результатов регистрации для представления в центр обработки

6.6.2.1 Разметить диаграммную ленту по времени. Для этого значения среднего солнечного времени m, отмеченные на ленте по 6.3.8, необходимо перевести в истинное время o по формуле:
o = m + , (6.1)
где  – поправка к среднему солнечному времени (уравнение времени), указанная в таблице Д.1 (приложение Д).

Нанести на ленту отметки по истинному времени и путем интерполяции между ними нанести отметки, соответствующие каждому целому часу истинного времени, предполагая, что скорость движения диаграммной ленты равномерна. Через нанесенные отметки провести часовые линии, делящие ленту на часовые промежутки. При перерывах в регистрации разметка по времени должна производиться с учетом времени перерыва.


Примечание – Если метки на диаграммной ленте нанесены по истинному времени, то пересчет по формуле (6.1) не выполняют.
6.6.2.2 Провести на диаграммной ленте нулевую линию для каждого датчика следующим образом:

- если датчик подключен без смещения места нуля и на канале 6 (или другом) производится запись места нуля регистратора, то нулевая линия датчика совпадает с линией канала 6;

- если датчик подключен со смещением места нуля или если запись места нуля регистратора на канале 6 не производится, то нулевая линия должна быть проведена по точкам регистрации места нуля датчиков (в соответствии с 6.3.8.5).
Примечание – Линию регистрации сигналов актинометра или пиранометра в темное время суток использовать в качестве нулевой линии допускается только в крайнем случае.
6.6.2.3 По каждой кривой для каждого часового интервала определить среднюю ординату, отсчитав ее от соответствующей нулевой линии, и округлить до 0,1 дел. Если кривая проходит плавно (при ясном, малооблачном или пасмурном небе), то среднечасовую ординату можно определять методом равных площадей. Этот метод заключается в том, что для участка кривой между двумя соседними часовыми линиями определяют положение некоторой средней линии, параллельной нулевой линии и разделяющей этот участок кривой на две части таким образом, чтобы площадь, ограниченная средней линией и одной частью кривой (под средней линией), была равна площади, ограниченной средней линией и другой частью кривой (над средней линией).

При разбросе точек (в условиях переменной облачности) среднечасовую ординату необходимо определять либо как среднее арифметическое из ординат всех точек в часовом интервале, либо с помощью палетки Савиковского. Использование метода равных площадей допускается только при условии, что среднечасовая ордината будет определена с погрешностью не более 0,5 дел.

Палетка Савиковского представляет собой прозрачную линейку, на которой нанесена сетка, шириной 60 и длиной 200 мм. Сетка разделена на полосы шириной, равной 5 делениям диаграммной ленты. Против каждой полосы указано значение ординаты для середины полосы. В полосе 0 проведена пунктиром линия с ординатой, равной нулю. Для определения средней за час ординаты палетку накладывают так, чтобы ее нулевая линия (пунктирная) совпадала с нулевой линией записи обрабатываемого вида радиации. Подсчитывают число точек, попавших в каждую полосу. Принимают, что для всех точек, попавших в одну полосу, ординаты одинаковы и равны значению, указанному против полосы, т. е. ординате ее середины. Среднечасовую ординату Н для точек в данном часовом интервале определяют по формуле:
ni · Hi

H = ————, (6.2)

ni


где ni – количество точек в i-й полосе;

Hi ордината середины i-й полосы, дел.

6.6.2.4 Отметку среднечасовой ординаты Н нанести на диаграммную ленту в соответствующем часовом интервале в виде штриха параллельно нулевой линии на расстоянии от нулевой линии, равном числу делений среднечасовой ординаты Н. На свободном участке диаграммной ленты записать полученное значение Н. Значения среднечасовых ординат необходимо записать также в рабочую тетрадь (рисунок 6.1). Среднечасовую ординату обозначают индексом, соответствующим виду радиации. При этом ординату, полученную по балансомеру, установленному в теневом кольце, обозначают НB'.

6.6.2.5 Если в течение данного месяца был изменен переводный множитель какого-либо датчика с регистратором или заменен датчик, то для представления в центр обработки необходимо выполнить пересчет среднечасовых ординат для их приведения к одному переводному множителю. Для этого среднечасовые ординаты, полученные при новом значении переводного множителя β'J, приводят к значению переводного множителя βJ, применявшемуся в работе с начала месяца, путем умножения на коэффициент пересчета С, определяемый по формуле С = β'J / βJ и в материалах, направляемых в центр обработки, указывают одно значение переводного множителя βJ. Если переводный множитель изменился в начале месяца, то в целях уменьшения объема пересчета данные приводят к новому его значению β'J, для чего среднечасовые ординаты, полученные до изменения переводного множителя, умножают на коэффициент С, определяемый по формуле С = βJ / β'J, и в центр обработки сообщают значение β'J.
6.6.3 Полная обработка результатов регистрации

6.6.3.1 Выполнить первичную обработку материала регистрации по 6.6.2.

6.6.3.2 Вычислить значение часовой суммы прямой солнечной радиации ∑ч S до 0,01 МДж/м2 по формуле:
ч S = 3,6 βST ·HS, (6.3)
где βST – переводный множитель актинометра с регистратором, кВт/(м2дел), при температуре воздуха Т;

HS – значение среднечасовой ординаты записи сигналов актинометра, дел.

Значение βST определяют по формуле:


βST = βS / [1 – 0,0008(T – 20)], (6.4)
где βST – переводный множитель при температуре 20 °С, кВт/(м2·дел);

Т – значение температуры воздуха для данного часа, определяемого по 6.2.7, °С.

Для упрощения вычислений значения величины [1 – 0,0008(T – 20)] указаны в приложении Л.



6.6.3.3 Вычислить значения часовых сумм рассеянной ∑ч D, отраженной ∑ч Rк, суммарной ∑ч Q радиации по формулам:
ч D = 3,6·βDHD, (6.5)
где βD – переводной множитель пиранометра D с регистратором, кВт/(м2·дел);

HD – средняя ордината за час для рассеянной радиации, дел.

ч Rк = 3,6βR·HR, (6.6)


где βR – переводной множитель пиранометра Rк, с регистратором, кВт/(м2·дел);

HR – средняя ордината за час для отраженной радиации, дел.

ч Q = 3,6·βQ·HQ, (6.7)


где βQ – переводной множитель пиранометра Q с регистратором, кВт/(м2·дел);

HQ – средняя ордината за час для суммарной радиации, дел.
Примечание – Значения ∑ч Q, полученные по незатененному пиранометру, используют для контроля и

восстановления пропусков в регистрации (приложение Ж и 6.6.4).


6.6.3.4 Вычислить значение часовой суммы радиационного баланса без прямой солнечной радиации по формуле:
ч (BS') = 3,6·βB·HB'ФV, (6.8)
где βB – переводный множитель балансомера с регистратором, кВт/(м2·дел);

HB – средняя ордината за час, дел;

ФV – поправочный множитель балансомера на скорость ветра V, указанный в поверочном свидетельстве;



V скорость ветра, определяемая по 6.2.7 для данного часа, м/с.

6.6.3.5 Определить значение часовой суммы суммарной радиации ∑ч Q* по формуле:
ч Q* = ∑ч D + sin hч S, (6.9)
где h – высота Солнца в момент середины рассматриваемого часового интервала, определяемая по приложению Д.

6.6.3.6 Определить значение часовой суммы радиационного баланса ∑ч B по формуле:
ч B = ∑ч (BS') + sin hч S. (6.10)
Если балансомер используется без теневого кольца, то часовую сумму радиационного баланса определяют по формуле (6.5), в которую вместо HB подставляют значение HB.

6.6.3.7 Определить значение среднечасового альбедо Ак подстилающей поверхности по формуле:

Ак = ∑ч Rк / ∑ч Q* 100%. (6.11)
6.6.3.8 Определить значения часовых сумм баланса коротковолновой ∑ч Bк и длинноволновой ∑ч B д радиации по формулам:
ч Bк = ∑ч Q* – ∑ч Rк, (6.12)
ч B д = ∑ч (BS) + ∑ч Rк – ∑ч D. (6.13)
6.6.3.9 Определить значение коэффициента прозрачности атмосферы по методике, указанной в приложении Д, используя данные, полученные по 6.5. При этом значение прямой солнечной радиации S должно быть определено по формуле:
S = βST··HS. (6.14)

6.6.4 Обработка результатов регистрации, выполненной с пропусками и искажениями

6.6.4.1 Пропуски при регистрации появляются при отключении регистратора на период грозы, при выполнении регламентных или ремонтных работ, при отсутствии электроэнергии в сети, а также при отключении датчика или когда датчик был закрыт на период выпадения осадков. Искажения регистрируемых сигналов датчика появляются в случаях сбоя нацеливания актинометра на Солнце, сбоя затенения пиранометра или балансомера, при затенении датчика окружающими объектами, при отложении гидрометеоров, при выпадении снега, задерживающегося на датчиках, при запотевании стеклянного колпака пиранометра. В этих случаях допускается выполнять обработку с восстановлением данных. Способ восстановления зависит от следующих факторов:

- от продолжительности перерыва или искажения;

- от видов радиации, для которых требуется восстановление, и их количества;

- от причины пропуска, например из-за закрывания датчика от осадков.



6.6.4.2 Если продолжительность пропуска или искажения менее 20 мин в данном часовом интервале, то определяют среднюю ординату по точкам, нанесенным на диаграммную ленту в течение остальных 40 мин или более, и принимают ее в качестве среднечасовой ординаты. Сюда относится также случай, когда перерыв продолжался более 20 мин, но распределен в двух соседних часовых интервалах таким образом, что в каждом из них длился не более 20 мин. Если перерыв произошел внутри часового интервала, то среднюю ординату определяют по формуле:
H = (H1·t1 + H2·t2) / (t1 + t2), (6.15)
где H1, Н2 – средняя ордината для участка кривой до перерыва и после него соответственно, дел;

t1, t2 – продолжительность регистрации (в минутах) в данном часовом интервале до перерыва и после него,

6.6.4.3 Если продолжительность пропуска или искажения от 20 до 60 мин в рассматриваемом часовом интервале, то восстановление пропущенных данных производится путем интерполяции. Для этого конец и начало правильной записи на диаграммной ленте соединяют прямой штриховой линией, и определяют среднечасовую ординату с учетом восстановленного участка. Искаженную часть кривой при этом перечеркивают. Сюда относится также случай, когда перерыв возник в начале одного часа, а прекратился в конце следующего. При восстановлении данных о прямой солнечной радиации необходимо учитывать данные, полученные по гелиографу, и в случае отсутствия солнечного сияния считать, что значения ординат равны нулю.

6.6.4.4 При перерывах в работе регистратора более целого часового интервала восстановление путем интерполяции не рекомендуется, и используют результаты измерений с интеграторами. Если имел место перерыв или искажение записи только для отдельных датчиков, то восстанавливаемые часовые суммы определяют по значениям часовых сумм других видов радиации, используя следующие формулы:

- для прямой солнечной радиации


ч S = (∑ч Q – ∑ч D) / sin h; (6.16)
- для рассеянной радиации
ч D = ∑ч Q – sin h ч S; (6.17)
- для отраженной радиации
ч Rк = Акч Q*, (6.18)
если же при этом регистрация прямой солнечной радиации не выполнялась, то
ч Rк = Акч Q, (6.19)
где Ак – среднее из значений альбедо, полученных по результатам измерений за остальные часы или в другие дни при аналогичных условиях облачности, состояния подстилающей поверхности и диска Солнца;

- для радиационного баланса


ч B = ∑ч Q* - ∑ч Rк; (6.20)
если при этом регистрация отраженной радиации не выполнялась, то
ч B = (1 – Ак) ∑ч Q*, (6.21)
если не выполнялась регистрация прямой солнечной радиации, то в формулах (6.20) и (6.21) вместо ∑ч Q* используют ∑ч Q.

6.6.4.5 Если актинометр был закрыт от осадков и в это время диск Солнца был закрыт облаками, то при определении среднечасовой ординаты принимают, что в пропущенном интервале ординаты записи сигналов актинометра равны нулю. Если при этом было отмечено наличие солнечного сияния, то часовую сумму прямой солнечной радиации определяют по формуле (6.16).

6.6.4.6 Если балансомер был закрыт от осадков, то в темное время суток принимают, что значения ординат записи сигналов балансомера равны нулю. В светлое время суток при перерыве менее 20 мин обработку выполняют по 6.6.4.2, при перерыве от 20 мин и более – по формуле (6.20) или (6.21).


6.6.5 Обработка результатов измерений, выполненных с интеграторами

6.6.5.1 В центр обработки должны быть представлены значения разностей отсчетов NS, ND, NR, NQ и NB, полученные по 6.4, а также дополнительная информация, определяемая по 6.3.9.

6.6.5.2 Значения часовых сумм радиации должны быть определены по формуле:
ч J = АJ NJ, (6.22)

где J – обозначение вида радиации;



АJ – переводный множитель датчика с интегратором, МДж/(м2дел);

NJ – значение разности отсчетов по интегратору, полученное для данного часа (в делениях) по 6.4,

При вычислении значение ∑ч J округляют до 0,01 МДж/м2.



6.6.5.3 Значения переводных множителей датчиков с интеграторами должно быть определено по методике, указанной в 6.7.7.
6.7 Контроль рабочих приборов
6.7.1 Общие указания

6.7.1.1 При выполнении регистрации в пункте наблюдений должен регулярно проводиться контроль всех рабочих приборов, который включает:

- проверку переводных множителей рабочих датчиков с соответствующим измерительным прибором (на настойке для сравнительных наблюдений);

- текущий контроль рабочих датчиков, подключенных к регистратору.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   33


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет