净辐射表(net pyrradiometer) 量从2尤立体角分别落到一个平面的两边的辐射 额的仪器。净辐射所提供的能量是水分蒸发、夕 气和土壤的最重要能源,因此净辐射表是很重奎 器。所测得的是很小的差值,技术上很困难。 原理与结构常利用一块上、下两面涂黑随 平放置,根据上、下两个黑色表面的温度差测乡 的净辐射。各种类型净辐射表的基本构造是: 元件都是由两块表面涂黑,特性完全一致的平板构 (当平板水平置于自然条件下时,其 面的温差与它们所接收到的净辐射通量成正比。温 的大小由串联在上、下感受面背面的温差电堆测减 这种原理的净辐射表所测得的净辐射与温差之间的 系,可以用下式非常近似地表示出来: 典一(Tl一几)〔凡月f(v)〕, 式中必e为净辐射,T,、TZ为感受器上、下面的温尽 K为仪器常数,f(v)是与感受器上、下面风速有 的函数值。由式可知,只要解决风速影响的问题,即 由温差来决定净辐射通量。 类型通常有三种办法来解决风速影响的问是 因而有以下三种类型的净辐射表: 风速订正型净辐射表即热电式雅尼舍夫斯基 对净辐射表。感受器是由中间用绝热材料隔开的两 相同的铜盘构成,铜盘上面涂有能够吸收所有波长 黑色涂料。温差电堆的冷、热接点穿过中间的绝缘层 接于上、下感受面的背面。测定时,仪器完全裸屠 安装于距下垫面一定高度上。上、下两个感受面受 不同辐射通量的作用,产生温差,并由温差电堆表 出来。为了抵消风速对温度的影响,现在控制净辐 不变情况下,改变感受面上、下的气流速度,作出 系列在不同风速条件下的“温差一风速”订正曲线。 用时,同时测定温差和仪器感受器周围的风速,根据 速在上述曲线上查出订正的温差电流值与换算系数 得净辐射通净辐射表量。这种类型仪器的缺点是:由于自然 气中的风速不易精确测定,同时自然风速的变化情 与实验模拟的情况有很大差异,故可引起很大误玄 仪器的感受器直接暴露于自然环境中,感受面极易 染。此外,当有凝结、降水出现时不能使用。 人工通风型净辐射表它的感受器也是两面涂 的平板,由温差电堆来测定板上、下两面的辐射 量值。为了抵消在测定时自然风速对温差的影响, 器上附有人工的通风器(如图2)。通风器的气流均 地吹过上、下两个感受面。当控制通风速度达到一 丙差.ro关 冲关可卜 相映狗串勺到︸下衬 吏双求大兄 亏毅函义斯与五 1太阳辐射2 图2通风型净辐射表构造示意图 1.感受面;2.温差电堆;3.通风器;4.马达 值后,自然风速对感受器的影响可以忽略。这时f(v) 近似常数。故测定时只需根据温差大小与换算系数就 可求得净辐射值。这种仪器在使用时,应注意使上、 下面通风速度一致、稳定;通风管口朝向下风方向。 当自然风速变化在0一12米/秒时,误差小于3%。缺 点是仪器体积较大,会使地面上形成较大阴影,而且 需要电源。此外,感受面易受污染,有凝结及降水时 也不能使用。 防风膜型净辐射表感受器的构造与通风型相 同。在测定时,为了使感受器不受自然风速对温差的 影响,用特定的聚乙烯塑料薄膜制成半球形的防风罩, 加盖在上、下感受面上,这样f(v)可以近似常数。薄 膜的厚度为0 .1毫米时,在波长为0.3一40微米之间的辐 射都能透过,其透过率大于90%。只有在3 .5微米、 7微米、14微米三个波长附近有很窄的吸收带,一对测量 精度影响不大。聚乙烯薄膜防风罩固定在仪器上、下 感受面后,使用时将罩内充干燥空气即成半球形。当 防风罩上有凝结物出现时,可利用附加在感受器外围 的电加热环提高感受器周围的气温,以防止或消除凝 结现象。也可对半球罩外面送风,加强扰动,以防止 凝结发生。 防风膜型净辐射表构造简单,适于农业气象工作 中使用。仪器感受面的尺寸标准为直径6厘米,微型的 为1厘米。这种类型的净辐射表,当在其底下感应面用 里面徐黑的金属罩代替聚乙烯薄膜时,就可当作总辐射表使用。
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