5. Актинометрические величины и приборы для их измерения.Отдельно

 Актинометрические наблюдения производятся для определения различных радиационных характеристик. К измеряемым видам радиации относятся:

– прямая солнечная радиация S, поступающая от Солнца и околосолнечной зоны радиусом 5о в виде прямых параллельных лучей;

– рассеянная радиация D, поступающая на земную поверхность со всего небесного свода, исключая Солнце и околосолнечную зону;

– суммарная радиация Q, представляющая собой поток прямой и рассеянной радиаций (Q=S+D);

– коротковолновая радиация, отраженная от деятельной поверхности Rk;

-  радиационный баланс B, определяемый как разность между всей приходящей и уходящей радиацией;

– радиационный баланс длинноволновой радиации BD.

Кроме этого вычисляются: прямая солнечная радиация, поступающая на горизонтальную поверхность (S' = S∙sin h¤); альбедо коротковолновой радиации (Ak = Rk/Qk); различные характеристики прозрачности атмосферы (фактор мутности, коэффициент прозрачности).

Основными измерительными приборами являются термоэлектрические: актинометр, пиранометр, балансомер. Определяемые виды радиации при попадании на приемную поверхность этих приборов преобразуются в электрический ток, который измеряется гальванометром. Поэтому при нахождении радиационных потоков каждого прибора в паре с гальванометром вычисляется переводной множитель:

,

Актинометр термоэлектрический АТ-50. Предназначен для измерения интенсивности прямой солнечной радиации на перпендикулярную к лучам поверхность. На рис. 3 показан общий вид термоэлектрического актинометра. В колпаке трубки находится приёмник радиации, выполненный в виде диска диаметром 11 мм из серебряной фольги, зачернённой со стороны, обращенной к Солнцу. Диск помещён внутри корпуса трубки 7. К диску с обратной стороны приклеены активные спаи термобатареи. Под воздействием поглощённой солнечной радиации температура зачернённого диска и активных спаев термопары повышается по сравнению с температурой пассивных спаев, укреп-

Пиранометр термоэлектрический М-80М предназначен для измерения интенсивности суммарной, рассеянной и отражённой коротковолновой радиации. Общий вид прибора показан на рис. 4. Основной частью прибора является пиранометрическая

головка, в которой находится приёмник радиации в виде пластинки с чёрными и белыми полями, наподобие шахматной доски. С обратной стороны пластинки к чёрным и белым полям приклеены спаи термобатареи. Чёрные и белые поля по-разному поглощают поступающую лучистую энергию и соответственно этому черные поля приобретают более высокую температуру, чем белые. В результате между черными и белыми спаями термобатареи образуется электродви­жущая сила (ЭДС), пропорциональная интенсивности радиации. Величина тока измеряется гальванометром.

Приёмник 1 (головка) устанавливается горизонтально с помощью уровня 7, который выводится на середину винтами 4. Затенитель крепится к прибору шарниром 3 и представляет собой диск диаметром 85 мм, надетый на стержень 10 длиной 485 мм. Для затенения отпускают винт 8 и стойка поворачивается стержнем к солнцу.

Рассеянную радиацию измеряют при затенённом приёмнике, а без затенения – суммарную. Отражённую радиацию определяют при положении при­ёмника вниз (прибор находится в перевёрнутом состоянии). Для определения места нуля служит специальная крышка, которая надевается на приёмник.

Пиранометр крепится на специальной стойке (рис.5) для измерения суммарной, рассеянной и отражённой радиации.

Походный альбедометр(рис.6) предназначен для измерения суммарной и отражённой радиации, а также для определения альбедо поверхности.Прибор устанавливается на самоуравновешивающемся карданном подвесе. При повороте рукоятки 3 приёмник 1 обращается вниз. При этом положении измеряют отражённую радиацию, при положении приёмника вверху – суммарную радиацию. Альбедо поверхности определяется Прибор устанавливается на высоту 1 – 1,5 м, а в полевых условиях – на расстоянии 0,5 м от растительною покрова.Измерениеначинают с определения места нуля, затем в трёхкратной повторности отсчитывают показания по гальванометру отдельно для суммарной радиации и отражённой. Через 1 минуту снова делают три отсчёта суммарной радиации, и снова определяют место нуля. Обработку полученных измерений производят так же, как было описано ранее.

Балансомер М-10Мслужит для определения радиационного баланса земной поверхности В. Балансомер (рис. 7) представляет собой круглую плоскую пластину диаметром 100 мм с двумя чёрными приёмниками радиации № 1 и № 2 на противоположных сторонах. При измерении один приёмник обращён к подстилающей поверхности (вниз) и на него поступают коротковолновая отражённая радиация Rк, длинноволновое излучение подстилающей поверхности Е3 вместе с отражённой длинноволновой радиацией RД, излучение окружающих предметов. Другой приёмник, обращённый вверх, получает суммарную коротковолновую солнечную радиацию Q вместе с длинноволновым излучением атмосферы ЕА.

Гелиограф – предназначен для определения продолжительности солнечного сияния