坎貝爾-司托克斯日照計

坎貝爾-司托克斯日照計

曾稱“聚焦式日照計”或“康培爾-司托克日照計”,是利用玻璃球聚焦原理而設計的測定實際日照時數的儀器。

原理描述

坎貝爾-司托克斯日照計又稱聚焦式日照計,它由固定在弧形支架兩端的實心玻璃球、金屬槽(安裝自記紙用)、緯度刻度尺和底座等構成。球形截斷面上設定有相互重疊的三副槽構,以便在裝入日照紙後能適用於一年中不同的季節,它是利用太陽光經歐立秋聚焦後灼燒日照紙(卡片)留下的焦痕來記錄日照時數的。目前我國絕大多數台站使用的日照計為喬唐日照計,只有少數高緯度台站使用坎貝爾-司托克斯日照計。

儀器使用中的誤差來源

坎貝爾-司托克斯日照計的誤差主要由日照紙卡的溫度和濕度特性以及過燒效應產生的【1】,特別是在少雲的情況下;在中、高緯度地區常常由於露或霜影響早晨的日照值。

在儀器選擇和日常使用中應該注意以下三方面:

儀器構造的影響

由於高緯度夏季日出很早,日落很晚,中國最北地區漠河3時後就日出,21時前才日落,日照時數長達近18小時。若選用暗筒式日照計,由於安裝固定,兩個進光孔無法隨太陽的方位轉動,使得日出後、日落前的一段時間太陽光照不進光孔。但聚焦日照計由於玻璃球可以轉動,就避免了一段時間太陽光照無法記錄的問題,所以一般高緯度台站,應該選擇聚焦式日照計來觀測。

天氣條件的影響

聚焦式日照計記錄受日照紙好壞與天氣條件影響甚大。夏季短時間的太陽往往焦痕燒的偏長。有的日照紙在太陽或蔽或露的多雲天氣,使日照紙燒灼的焦痕往往比實際日照時數偏多。陰雨天日照紙受潮使焦痕顯不出造成記錄偏少。

儀器安裝影響

正確安裝日照計是取得準確日照時數的前提,日照計要安裝在開闊的、終年從日出到日落都能受到陽光照射的地方,要符合下列要點:儀器安裝水平;對準正北;對準當地緯度。除了以上幾點外還要符合《氣象探測環境和設施保護辦法》的規定:在日出、日落方向障礙物的高度角不大於5°,四周障礙物不得遮擋儀器感應面 。

影響日照時數準確度的因素是多方面的,日照計的安裝、日照紙的質量、儀器日常維護等都會引起日照時數的誤差。但只要按照規範操作並注意維護儀器,就可以將誤差降到最低,從而提高日照觀測數據質量。

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