第二节　辐射的观测与记录整理

一、辐射仪器的分布与安置

辐射仪表的安置有一定的场地要求。在测量来自天空的S（直接辐射）、Q（总辐射）、D（漫射辐射）和L（净辐射）时，要求感应面上方不得有任何障碍物阻挡。在测量来自地面的各种辐射时，要有一个空旷、无障碍和有代表性的下垫面，同时要尽量避开地方性雾和烟尘污染严重的区域。辐射仪表安装在观测场内固定木板平台上，平台离地1.5m高。安装仪器的台架要牢固、不易变形、便于固定辐射表，台架通常漆成黑色或灰色，台架高度及辐射表安放位置参见图2-5。

安装辐射电流表除要求水平外，附近不应有铁质物件、磁铁或其他电流表等。辐射电流表距离这类物体至少30cm。安装直接辐射表和天空辐射表要保持水平，仪器东、南、西三面离开障碍物的距离应为障碍物高度的10倍或10倍以上，这样终年由日出到日落仪表都能受到太阳照射。注意直接辐射表还要求对准当地纬度和方位。

二、观测方法与记录整理

1.观测方法　每日观测次数随研究目的而定，如果需要计算辐射日总量，又无日射自记计，应在日出到日落之间，每小时观测一次。观测时间以当地的地方平均太阳时5³⁰、6³⁰、7³⁰……17³⁰、18³⁰进行。如有日射计，一日定时观测五次，即6³⁰、9³⁰、12³⁰、15³⁰和18³⁰。冬季，如果6³⁰及18³⁰观测时间分别处在日出以前或日落以后，可不必进行日射观测。

图2-5　辐射表安置分布

每次观测前10分钟作准备，清理仪器的玻璃面，检查仪器水平，接导线，把直接辐射表（或天空辐射表）上的“+”、“-”极分别接在电流表上的“+”和“1”或“2”（辐射弱时接1，辐射强时接2）。拧松开关电钮，观察电流指针是否在刻度5上，如果超过±2，需用零点调节螺丝作调整。

观测前5分钟记下日光情况，即云遮蔽日光的程度，用下列符号记录：

　　⊙2——太阳面上未见云迹；

　　⊙·——日光可透过云，地物影子明显；

　　⊙·——日光微弱地透过较厚的云层，地物影子模糊不清；

　　Π——日光透不过厚云，不见太阳轮廓。

如果测定太阳直接辐射，调整进光筒对准太阳，使光斑落在光屏上。如果测定漫射辐射，装上遮光板。如果测定地面反射辐射，拧松偏心螺丝，把天空辐射表的感应面翻转朝下，翻转后注意仪器是否保持水平。上述工作完毕，即可读数，步骤如下：

（1）不打开进光筒帽盖（直接辐射表）或白色铝盖（天空辐射表），读出电流指针的指示值，记作第一次零点读数N₀₁，读数需精确到1刻划(或1小格)的十分之一；

（2）打开帽盖，等候15～40s（视仪器惰性而定），读数3次，记作N₁，N₂，N₃，每次间隔5～10分钟；

（3）盖上帽盖，等候15～20s，读出第二次零点读数N₀₂。

2.观测记录整理

步骤如下：(www.daowen.com)

（1）先计算两次零点读数的平均值，即：

从辐射电流表的刻度订正表中查出N₀订正值△N（₀用内插法），得₀=N₀+△N₀

（2）计算三次电流指针指示值的平均值，即：

同样查出订正值△N。

（3）将读数进行刻度订正和零点订正：

式中N是与辐射通量相应的电流值。

（4）将N乘以换算因子α1（导线“－”极接在辐射电流表“1”上），或α2（“－”极接在“2”上），即可求得相应的辐射通量密度值，单位cal/(cm²·min)，再换算为法定计量单位W/m²。

（5）换算因子α1或α2的计算公式如下：

式中α是辐射电流表的刻度单位，单位A。计算换算因子时应以μA为单位代入。R直天是直接辐射表或天空辐射表的内阻，单位Ω。R和R12是辐射电流表的内阻和附加电阻，单位Ω。R线是导线电阻，单位Ω。K是直接辐射表或天空辐射表的灵敏度，单位mV·min·cm²/cal。

上述各项均可在仪器检定证上查得。换算因子要求准确到第三位有效数值，第四位四舍五入。

3.观测仪器的使用与维护

（1）辐射电流表属精密仪器，使用时宜轻拿轻放，防止电流表受震。

（2）在辐射电流表使用完后，必须切断电源，拧紧绝电器，盖好刻度盘盖及外罩。

（3）辐射表的玻璃罩应保持清洁，要经常用软布或毛皮擦净。

（4）玻璃罩及内部的热电堆决定测量精度，要防止出现松动或人为拆卸。

（5）辐射表玻璃罩内要保持干燥，防止出现结水现象，及时更换干燥剂。

（6）净辐射表内，要保持聚乙烯防风罩充满干洁空气，不受灰尘、水汽的影响，保持清洁，及时更换干燥剂。