Рекомендации по проведению изменений:

1. Установить пиранометрическую головку горизонтально с помощью винтов по уровню.

2. Подсоединить гальванометр к пиранометру.

3. Измерить суммарную радиацию при незатененном приемнике.

4. Измерить рассеянную радиацию, для чего закрыть термоприемник затенителем.

5. Измерить отраженную радиацию от подстилающей поверхности. Для этого повернуть головку пиранометра вниз. При этом поверхность приемника должна находиться на высоте 1,5 м над подстилающей поверхностью, а наклон последней по отношению к плоскости прибора должен быть не более 2°.

6. Вычислить альбедо подстилающей поверхности:

A = R/Q (3)

7. Вычислить интенсивность прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность (инсоляцию). Она определяется как разность показаний открытого и затененного пиранометра (альбедометра):

S' = Q – D (4)

Походный альбедометр (рис. 9) предназначен для измерения тех же актинометрических характеристик, что и пиранометр М-80, имеет такую же пиранометрическую головку, но установленную на самоустанавливающемся карданном подвесе, обеспечивающим горизонтальное положение плоскости приёмника, как при положении вверх, так и вниз.

	Карданный подвес состоит из двух металлических колец 1 и 2. Внутреннее кольцо 1 через полуоси 5 и 6 имеет свободу вращения внутри внешнего кольца 2. В свою очередь полая трубка 7, на которой закреплена головка пиранометра 8, имеет свободу вращения на полуоси 3 и 4,смещенных относительно полуосей 5 и 6 на 90 градусов.
Рис. 9. Альбедометр походный: а - положение вверх; б - положение вниз

Чтобы трубка была в отвесном положении, внутри нее на стержне скользит специальный груз, который при поворотах прибора всегда передвигается вниз. Таким образом, альбедометр имеет двойную степень свободы вращения, что приводит к его автоматическому горизонтальному положению под действием силы тяжести. Головка альбедометра 8 навинчивается на трубку 7, которая по пазам может скользить вверх-вниз внутри кольца 1. В разобранном виде прибор крепится на основании металлического футляра.

Поворотом рукоятки на 180° приемник может быть обращен вверх для измерения приходящей коротковолновой радиации и вниз для измерения отраженной длинноволновой радиации.

Наблюдения по походному альбедометру производятся так же, как и по пиранометру.

Для измерения радиационного баланса используется термоэлектрический балансомер (рис. 10). Чувствительность балансомера 5-6 мВ на 1кВт /м². Инерция – 12 с. Балансомер рассчитан на работу при температуре воздуха от – 60 до + 60 °С.

Рис. 10. Термоэлектрический балансомер

Приемником балансомера служат две зачерненные тонкие медные пластинки 1 и 2, имеющие форму квадрата со стороной 48мм. С внутренней стороны к ним приклеены через бумажные прокладки спаи 3, 4 термобатареи. Спаи образованы витками намотанной на медный брусок 5 константановой ленты. Каждый виток ленты наполовину посеребрен. Начало и конец серебряного слоя служат термоспаями. Четные спаи, подклеены к верхней пластинке, а нечетные — к нижней. Вся термобатарея состоит из десяти брусков, на каждый из которых намотано 32—33 витка.

Приемник балансомера помещен в корпус 6, имеющий форму диска диаметром 96мм и толщиной 4мм. Корпус соединен с рукояткой 7, через которую пропущены выводы 8 от термобатареи.

Балансомер с помощью шаровых шарниров 9 устанавливается на панельке 10. К панельке присоединяется также на шарнирах стержень 11с экраном 12, который защищает приемник от прямых солнечных лучей, что повышает точность измерений. В этом случае, интенсивность прямой солнечной радиации необходимо измерять отдельно актинометром. Чехол 13 защищает балансомер от осадков и пыли.

Установка. Прибор прикрепляют панелькой к концу деревянной рейки на высоте 1,5м от земли. Приемник его устанавливают горизонтально всегда одной и той же приемной стороной вверх, отмеченной на приборе цифрой 1. Выводы из термобатарей подключают к гальванометру.

Гелиограф универсальный ГУ (рис. 11) служит для регистрации продолжительности солнечного сияния, т. е. промежутков времени, в течение которых светило Солнце. Принцип действия гелиографа основан на прожигании бумажных лент (рис. 12) солнечными лучами, собранными в фокусе стеклянного шара.

Основной частью гелиографа является стеклянный шар диаметром 98мм, укрепленный в дугообразном держателе сферическими шайбами и винтом с контргайкой. На расстоянии главного фокуса от шара на дугообразном держателе укреплена сферическая чашка, на внутренней стороне которой имеется три пары пазов для закладывания бумажных лент с разметкой на часы и получасы. В верхнюю пару пазов закладываются конические (зимние изогнутые) ленты с 16 октября до конца февраля. В среднюю – прямые ленты, которые используют с 1 марта по 15 апреля и 1 сентября по 15 октября. В нижнюю пару пазов конические (летние изогнутые) ленты закладываются с 16 апреля по 31 августа. Лента прокалывается иглой на штифте, который вставляется в специальное отверстие на чашке; этим фиксируется правильное положение ленты.

Рис. 11. Гелиограф

Рис. 12. Ленты гелиографа

Ленту меняют, даже если на ней не окажется следов прожога (пасмурные дни). Во время смены лент шар гелиографа затеняют. На обороте каждой ленты отмечают порядковый номер (начиная с 1-го числа каждого месяца), название метеостанции, год, месяц, число, время в часах и минутах, когда лента была установлена и вынута.

Обработка лент. Продолжительность солнечного сияния определяют по прожогу лент гелиографа за каждый час в десятых долях часа и заносят в соответствующие таблицы. Если прожог распространился на все деление, записывают целый час, если на половину деления, записывают 0,5 ч. Суммируя продолжительность солнечного сияния за каждый час, получают суточную продолжительность солнечного сияния. Зная количество часов солнечного сияния за отдельные дни, можно определить продолжительность солнечного сияния за любой период (декаду, месяц, вегетационный период, год).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3