研究目的
利用韩国首尔的地面测量数据,研究云层、气溶胶和臭氧在不同光谱区域(极紫外、远紫外、全球太阳)的大气宽带传输特性,并评估其波长依赖性及气象参数的影响。
研究成果
研究表明,云层对降低大气透射率具有主导作用,阴天条件下透射率显著下降。年平均透射率随波长增加而递减,但月度变化因总柱臭氧浓度较高呈现相反趋势(临界值为370多布森单位)。臭氧在波长依赖性效应中起关键作用,其影响超过气溶胶和云层。部分云量覆盖时透射率会增强,且短波波段出现频率更高。
研究不足
该研究仅限于一个地点(韩国首尔),可能无法代表全球情况。晴空辐照度的谐波模型是经验性的,可能未考虑所有大气变量。观测到了云边缘导致的透射增强现象,但尚未完全解释。需要进一步的辐射传输建模来阐明结果。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用韩国首尔仪器连续9年的地面测量数据。通过谐波分析建立晴空辐照度参考模型,将大气透射率定义为实测太阳辐射与晴空辐照度的比值,并利用辐射放大因子对云量、气溶胶光学厚度和整层臭氧进行校正。
2:样本选择与数据来源:
使用2004年3月至2013年2月的日数据,包括极紫外(EUV)、热紫外(TUV)和可见光(GS)波段太阳辐照度、云量、320.1纳米气溶胶光学厚度及整层臭氧数据,数据源自延世大学与韩国气象厅的观测仪器。
3:1纳米气溶胶光学厚度及整层臭氧数据,数据源自延世大学与韩国气象厅的观测仪器。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:多布森分光光度计(贝克#124)、布鲁尔分光光度计(SCI-TEC仪器公司MKIV型#148)、Kipp&Zonen CM21总辐射表、坎贝尔科学CR21X数据采集器、汞灯、标准灯(卤钨灯50W)、太阳跟踪器。
4:4)、布鲁尔分光光度计(SCI-TEC仪器公司MKIV型#148)、Kipp&Zonen CM21总辐射表、坎贝尔科学CR21X数据采集器、汞灯、标准灯(卤钨灯50W)、太阳跟踪器。 实验流程与操作规范:
4. 实验流程与操作规范:定期校准仪器,测量特定波长太阳辐照度并积分计算宽波段值。每日采集数据后进行云、气溶胶和臭氧效应分离校正,计算透射率并分析年均/月均变化。
5:数据分析方法:
按云量、气溶胶光学厚度和整层臭氧类别对透射值进行统计分组,采用谐波分析建立晴空模型,运用辐射放大因子实施校正。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Dobson spectrophotometer
Beck #124
Beck
Measures total column ozone and its vertical distribution using the Umkehr method.
-
Brewer spectrophotometer
MKIV #148
SCI-TEC Instruments Inc.
Measures direct UV spectral solar beam at specific wavelengths, calculates aerosol optical depth, and measures global UV spectral irradiance.
-
Pyranometer
CM21
Kipp & Zonen
Measures global solar irradiance in the wavelength range 305-2800 nm.
-
Data logger
CR21X
Campbell Scientific
Records solar irradiance data over 1 min periods and archives as hourly integrals.
-
Standard lamp
50 W tungsten halogen
National Institute of Standards and Technology
Used for absolute calibration of the Brewer spectrophotometer.
-
Mercury lamp
Used for wavelength calibration of instruments.
-
Solar tracker
Mounts the Brewer spectrophotometer to measure the direct solar beam.
-
登录查看剩余5件设备及参数对照表
查看全部