太阳辐射表的标定方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳辐射表的标定方法，涉及标定方法技术领域。本发明专利技术包括如下步骤：获取BVOCs数据，并对其进行循环计算后生成对比数据；获取辐射数据，并以对比数据为标准筛选辐射数据；获取筛选后的辐射数据，并计算辐射数据内的各项数值；对计算的数值进行比对；确定标定结果。本发明专利技术的标定工作可在台站实地日常测量中进行，且不过于依赖晴天条件，可节省标定仪器及其配套设备、台站工作用辐射表、人力物力及辐射表运输成本；标定使用的辐射标准为大气顶的辐射值，该值比较稳定、且可通过文献和国际上卫星、飞机测量等方法及时获取；标定工作可不过于依赖行业认定的标准辐射表并到国家指定部门进行标定工作。并到国家指定部门进行标定工作。并到国家指定部门进行标定工作。

【技术实现步骤摘要】
太阳辐射表的标定方法


[0001]本专利技术属于标定方法
，特别是涉及一种太阳辐射表的标定方法。

技术介绍

[0002]目前国内辐射表的标定工作，需要将台站使用的辐射表送到国家指定部门，与国家认可的符合国际和国内太阳辐射标准的标准表在晴朗、无云条件下，进行测量并将辐射表的测量结果进行比对。根据比对的结果，确定需要标定的辐射表新的标定值，完成标定工作。标定好的辐射表再次运回台站，开展之后的测量工作；但现有技术中的辐射表标定工作受天气影响较重，且人力成本较大，标定工作过于依赖行业认定的标准辐射表。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种太阳辐射表的标定方法，解决了现有技术中的辐射表标定工作受天气影响较重、人力成本较大、过于依赖行业认定的标准辐射表的技术问题。
[0004]为达上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种太阳辐射表的标定方法，包括如下步骤：
[0006]步骤一：获取BVOCs数据，并对其进行循环计算后生成对比数据；
[0007]步骤二：获取辐射数据，并以对比数据为标准筛选辐射数据；
[0008]步骤三：获取筛选后的辐射数据，并计算辐射数据内的各项数值；
[0009]步骤四：对计算的数值进行比对；
[0010]步骤五：确定标定结果。
[0011]可选的，计算辐射数据内的各项数值包括太阳辐射传输涉及的吸收数值和散射数值、整层大气吸收太阳辐射通量密度数值、异戊二烯数值和单萜烯数值；
[0012]太阳辐射传输吸收数值的计算公式为(e
‑
kwm
)：e
‑
kwm
＝1
‑
ΔSI0cosZ；
[0013]太阳常数为I0＝1367W
·
m
‑2，其中，Z为太阳天顶角；
[0014]整层大气吸收太阳辐射通量密度数值为
△
S＝0.172(mW
×
0.1
×
30)
0.303
(cal
·
cm
‑2·
min
‑1，1cal
·
cm
‑2·
min
‑1＝696.7W
·
m
‑2)，其中，k为水汽吸收系数(m
‑1)，m为大气质量，W为整层大气水汽含量(W＝0.21E)，E为地面水汽压(hPa)；
[0015]太阳辐射传输散射数值的计算公式为(e
‑
S/Q
)：e
‑
S/Q
，其中，S、Q分别为散射辐射和总辐射(W
·
m
‑2)；
[0016]异戊二烯数值和单萜烯数值的计算公式为(e
‑
k1Etm
)：e
‑
k1Etm
，其中，k1是衰减系数(暂定为1)，E为异戊二烯或单萜烯的排放通量(mg
·
m
‑2·
h
‑1)；t为采样时间(30min)；
[0017]根据能量平衡原理，建立总辐射和吸收项、散射项、异戊二烯或单萜烯项之间的关系式，关系式为Q＝(A1e
‑
kwm
+A2e
‑
S/Q
+A3e
‑
k1Et
m+A0)cosZ。
[0018]可选的，对计算的数值进行比对时，若计算的数值与预算数值偏差较大时，则重新执行上述步骤，若计算的数值与预算数值偏差＜15％，则生成标定结果。
[0019]可选的，在比对计算的数值前，先建立计算模型计算总辐射、紫外、可见光和PAR、
近红外、直接辐射的辐射值，并将这些计算值与地面和大气顶对应的太阳辐射值进行对比，评价该计算模型的计算效果和标定质量。
[0020]本专利技术的实施例具有以下有益效果：
[0021]本专利技术的标定工作可在台站实地日常测量中进行，且不过于依赖晴天条件，可节省标定仪器及其配套设备、台站工作用辐射表、人力物力及辐射表运输成本；标定使用的辐射标准为大气顶的辐射值，该值比较稳定、且可通过文献和国际上卫星、飞机测量等方法及时获取；标定工作可不过于依赖行业认定的标准辐射表并到国家指定部门进行标定工作。
[0022]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0023]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0024]图1为本专利技术一实施例的标定流程图。
[0025]图2为本专利技术一实施例的标定方法流程图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。
[0027]为了保持本专利技术实施例的以下说明清楚且简明，本专利技术省略了已知功能和已知部件的详细说明。
[0028]请参阅图1
‑
2所示，在本实施例中提供了一种太阳辐射表的标定方法，包括如下步骤：
[0029]步骤一：获取BVOCs数据，并对其进行循环计算后生成对比数据，其中，获取BVOCs排放通量选取2倍标准差之内的数据，并在每次循环计算后，根据新生成的数据，确定新的标准差，用于下一次数据筛选和剔除；
[0030]步骤二：获取辐射数据，并以对比数据为标准筛选辐射数据，其中，对辐射数据进行初选；
[0031]步骤三：获取筛选后的辐射数据，并计算辐射数据内的各项数值，其中，计算辐射数据内的各项数值包括太阳辐射传输涉及的吸收数值和散射数值、整层大气吸收太阳辐射通量密度数值、异戊二烯数值和单萜烯数值；
[0032]步骤四：对计算的数值进行比对，其中，利用建立的计算模型计算各个波段(总辐射、紫外、可见光和PAR、近红外、直接辐射等)的太阳辐射值，将这些计算值与地面和大气顶对应的太阳辐射值进行对比，评价该计算模型的计算效果和标定质量，其中涉及的各个参量包括，计算值和测量值以及计算值和测量值的偏差；在比对计算的数值前，先建立计算模型计算总辐射、紫外、可见光和PAR、近红外、直接辐射的辐射值，并将这些计算值与地面和大气顶对应的太阳辐射值进行对比，评价该计算模型的计算效果和标定质量；对筛选后的太阳辐射、大气柱物质含量(S/Q)、温湿度、地面水汽压、BVOCs排放通量等数据，计算太阳辐
射传输涉及的吸收和散射、其他各项，基于太阳辐射各个波段能量平衡的原则，寻找和确定各个波段的计算模型，确定计算模型的系数和常数、标定系数；
[0033]步骤五：确定标定结果，其中，标定结果需要经过多次循环和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳辐射表的标定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：获取BVOCs数据，并对其进行循环计算后生成对比数据；步骤二：获取辐射数据，并以对比数据为标准筛选辐射数据；步骤三：获取筛选后的辐射数据，并计算辐射数据内的各项数值；步骤四：对计算的数值进行比对；步骤五：确定标定结果。2.如权利要求1所述的一种太阳辐射表的标定方法，其特征在于，计算辐射数据内的各项数值包括太阳辐射传输涉及的吸收数值和散射数值、整层大气吸收太阳辐射通量密度数值、异戊二烯数值和单萜烯数值。3.如权利要求2所述的一种太阳辐射表的标定方法，其特征在于，太阳辐射传输吸收数值的计算公式为(e
‑
kwm
)：e
‑
kwm
＝1
‑
ΔSI0cosZ。4.如权利要求3所述的一种太阳辐射表的标定方法，其特征在于，太阳常数为I0＝1367W
·
m
‑2，其中，Z为太阳天顶角。5.如权利要求4所述的一种太阳辐射表的标定方法，其特征在于，整层大气吸收太阳辐射通量密度数值为
△
S＝0.172(mW
×
0.1
×
30)
0.303
(cal
·
cm
‑2·
min
‑1,1cal
·
cm
‑2·
min
‑1＝696.7W
·
m
‑2)，其中，k为水汽吸收系数(m
‑1)，m为大气质量，W为整层大气水汽含量(W＝0.21E)，E为地面水汽压(hPa...

【专利技术属性】
技术研发人员：白建辉，
申请(专利权)人：中国科学院大气物理研究所，
类型：发明
国别省市：