数据收集和处理

在每个站点安装两个数据记录器,以收集和传输表8.1所述仪器的直接测量数据。一个数据记录器用于每15秒从VIS-MFRSR、UVB-1热量计、温度/湿度传感器和向下看的LI-COR 210SA光度计收集数据。另一个是用于每20秒采样一次的UV-MFRSR、PAR量子传感器和气压计(以及适用的UV-A辐射计)。采样频率之间的差异是由于UV-MFRSR仪器所需的停留时间较长。数据汇总为3分钟平均值并存储在每个数据记录器中。图8.2显示了一个UVMRP站的示例。

图8.2 UVMRP监测网络中一个典型气候站点的仪器布局。(1) UV-B多滤光旋转影带辐射计(UV-MFRSR);(2)可见多滤波器旋转影带辐射计(vis-MFRSR);(3) UVB-1日冕计(erythemal);(4)光合有效辐射(PAR或量子传感器);(5) UV-A生物计(仅在7个地点);(6)向下光度计;(7)空气温度和相对湿度传感器;(8)气压(14个站点,在数据记录仪外壳内);(9) UV-MFRSR数据记录仪;(10) Vis-MFRSR数据记录器

图8.2 UVMRP监测网络中一个典型气候站点的仪器布局。(1) UV-B多滤光旋转影带辐射计(UV-MFRSR);(2)可见多滤波器旋转影带辐射计(vis-MFRSR);(3) UVB-1测热仪(红斑);(4)光合有源辐射(PAR或量子传感器);(5) UV-A生物计(仅在7个地点);(6)向下光度计;(7)空气温度和相对湿度传感器;(8)气压(14个站点,在数据记录仪外壳内);(9) UV-MFRSR数据记录仪; (10) Vis-MFRSR Datalogger

这些仪器位于视野通畅的地点,并位于离地面1.5米的高度。温度和相对湿度测量的目的是在需要这些数据与辐射测量数据相匹配的应用中使用,而不是作为国家气象局(NWS)数据的替代品,因为这些传感器的安装不符合NWS标准。数据记录器由交流电源驱动可充电电池作为交流电源短时间波动或停电时的备用电源。来自监测站数据记录器的“原始电压”测量数据每天通过专用电话线或互联网传输到UVMRP数据服务器。原始电压在位于美国科罗拉多州柯林斯堡科罗拉多州立大学的UVMRP总部被加工成相应的物理量。数据质量控制每天都采取措施。本节将重点讨论UV-B数据,包括UV-MFRSR和UVB-1测量。

在1997年之前,UV-MFRSR、VIS-MFRSR和UVB-1仪器的特性描述和校准工作每年在YES或位于美国纽约州奥尔巴尼的纽约州立大学(SUNY)的大气科学研究中心(ASRC)进行。自1997年起,中央紫外线校正设施每年对UV- mfrsr和UVB-1仪器进行表征和校正

(CUCF),它位于NOAA的ESRL内。CUCF是与美国国家标准与技术研究所(NIST)光学技术部合作发起和发展的,致力于以准确、长期、可重复和经济高效的方式将NIST的光谱辐照度标准转移到美国太阳紫外线辐射监测界(Disterhoft, 2005)。VIS-MFRSR仪器的表征和校准是基于原始YES值。由于许多VIS-MFRSR仪器已经部署多年,用户在UVMRP网站上得到了警告,并被鼓励使用每月更新的兰利校准。直到最近,uv - mfrsr每年都在CUCF的校准过程中循环。从2006年开始,项目优先事项和财政限制显著延长了实验室校准之间的间隔时间。在此情况得到解决之前,这些数据的用户可能希望通过UVMRP网站“站点位置部署历史”下的页面查询感兴趣站点上列出的仪器的最新部署日期,以查看最近的灯校准日期。然后可以对光谱UV数据选择使用灯校准或兰利校准。PAR传感器被发送到LI-COR进行重新校准,建议每两年进行一次。其余的仪器,如LI-COR 210SA光度计和温湿度探头,在使用前由制造商进行校准。

继续阅读:红斑加权紫外线辐照度

这篇文章有用吗?

+1 0