發(fā)布時(shí)間：2020-10-30 23:16

　　 太陽(yáng)輻射既影響地球物質(zhì)轉(zhuǎn)換和有機(jī)質(zhì)的合成,又對(duì)農(nóng)業(yè)、材料及地氣系統(tǒng)能量交換具有重要意義。西藏地區(qū)既是北半球氣候變化的啟張器和調(diào)節(jié)器的重要組成部分,又以其特色的旅游資源成為令人神往的旅游勝地。對(duì)西藏太陽(yáng)輻射的研究不僅可以指導(dǎo)當(dāng)?shù)靥��?yáng)能資源的合理利用,緩解能源壓力,也為紫外指數(shù)的預(yù)報(bào)服務(wù)提供了科學(xué)數(shù)據(jù),還為大氣研究、植物光合作用及材料的研究提供了重要依據(jù),故而地面太陽(yáng)輻射的觀測(cè)研究極為重要。本工作通過(guò)利用高光譜紫外余弦光譜儀、多頻道寬帶式紫外線探測(cè)器和總輻射儀對(duì)西藏太陽(yáng)光譜、太陽(yáng)紫外線和太陽(yáng)總輻射進(jìn)行了實(shí)地觀測(cè),并結(jié)合1961~2014年中國(guó)光合有效輻射重構(gòu)數(shù)據(jù)集、美國(guó)航空航天局地面氣象和太陽(yáng)能資料數(shù)據(jù)庫(kù)及中國(guó)測(cè)繪局1:400萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)來(lái)研究西藏太陽(yáng)輻射的基本變化特征。通過(guò)在時(shí)間序列和空間維度上的數(shù)據(jù)處理及可視化分析,發(fā)現(xiàn)晴天條件下,西藏太陽(yáng)光譜從日出到當(dāng)日當(dāng)?shù)卣�午光譜輻照度呈現(xiàn)不斷增加的趨勢(shì),越靠近正午時(shí)刻光譜線間隔越小,輻照度變化梯度越小,光譜線向下“凹陷”越明顯,同一波段的吸收越明顯;西藏地區(qū)的地面太陽(yáng)光譜具有地表太陽(yáng)光譜共性特征,波長(zhǎng)小于290 nm的太陽(yáng)紫外光譜輻照度幾乎為零;定日2017年1月24日光譜輻照度最高為1.36 W?m~(-2)?nm~(-1),對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為480nm;2015年7月觀測(cè)結(jié)果顯示北京和成都的光譜輻照度大約為拉薩太陽(yáng)光譜的一半左右;在波段500~900 nm范圍內(nèi),拉薩存在當(dāng)?shù)卣�午的光譜輻照度超過(guò)大氣層外標(biāo)準(zhǔn)參考太陽(yáng)光譜輻照度的現(xiàn)象;西藏地區(qū)季均太陽(yáng)紫外輻射日劑量強(qiáng)弱次序一致,都是夏季最強(qiáng),春次之,秋較弱,冬最少的分布;西藏紫外指數(shù)可以達(dá)到極度危險(xiǎn)的20以上;西藏大部分地區(qū)一年四季中,夏季太陽(yáng)總輻射日曝輻量最多,冬季最少;西藏地區(qū)年光合有效輻射量總體呈現(xiàn)為東南低于西北的特點(diǎn);太陽(yáng)紫外輻射與總輻射存在著相對(duì)穩(wěn)定的聯(lián)系,總體變化趨勢(shì)與太陽(yáng)天頂角相反。
【學(xué)位單位】：西藏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P412;P422.1
【部分圖文】：

第二章 西藏太陽(yáng)輻射觀測(cè)觀測(cè)站和遙感反演是太陽(yáng)輻射觀測(cè)的兩種重要手段。自 2008 年球物理研究所陸續(xù)建立了 6 個(gè)輻射觀測(cè)站，累積了 10 年以上的陽(yáng)紫外輻射數(shù)據(jù)，在 2015 年 7 月逐漸開(kāi)展了太陽(yáng)光譜的觀測(cè)工分遙感數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行西藏太陽(yáng)輻射的觀測(cè)。本章主要對(duì)觀測(cè)區(qū)域的站儀器及參數(shù)設(shè)置做了介紹。站概況

本工作旨在研究西藏地區(qū)太陽(yáng)輻射的時(shí)空變化特征，由于西藏特殊的地理氣候環(huán)境和科研條件，使得太陽(yáng)輻射地面觀測(cè)站的建立和維護(hù)極其艱難，因此，為了更加科學(xué)地分析西藏太陽(yáng)輻射的時(shí)空變化特征，本文結(jié)合西藏大學(xué)太陽(yáng)紫外線實(shí)驗(yàn)室 6 個(gè)輻射觀測(cè)站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、1961~2014 年中國(guó)光合有效輻射重構(gòu)數(shù)據(jù)集、NASA Surface Meteorology and Solar Energy DataSet 數(shù)據(jù)庫(kù)和中國(guó)測(cè)繪局 1:400萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)等幾部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)研究西藏太陽(yáng)輻射的時(shí)空變化特征。西藏大學(xué)太陽(yáng)紫外線實(shí)驗(yàn)室 6 個(gè)輻射觀測(cè)站分別利用德國(guó) TriOS 公司生產(chǎn)的 RAMSES-ACC-VIS/UV 高光譜紫外余弦輻照度傳感器（圖 2-2(a)）、挪威產(chǎn)的NILU-UV Irradiance Meter 多頻道寬帶式紫外線探測(cè)器（圖 2-2 (b)）和荷蘭 Kipp＆Zonen 產(chǎn)的 CMP 系列 Pyranometer Sensors 總輻射儀（圖 2-2 (c)）進(jìn)行西藏太陽(yáng)光譜、太陽(yáng)紫外線和太陽(yáng)總輻射的實(shí)地觀測(cè)，所使用儀器均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的校準(zhǔn)并按儀器規(guī)定進(jìn)行日常維護(hù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量得到保證。

據(jù)存儲(chǔ)在 TriOS MSDA 軟件的 Access 數(shù)據(jù)庫(kù)中。其技術(shù)參數(shù)如表 2-1 所示。表 2-1 RAMSES-ACC 系列光譜儀參數(shù)Table 2-1 RAMSES-ACC Spectrometer Parameters技術(shù)指標(biāo) RAMSES-ACC-UV RAMSES-ACC-VIS觀測(cè)波段 280~500 nm 320~950 nm像素* (nm/像素) 2.2 3.3波長(zhǎng)準(zhǔn)確度 0.2 nm 0.3 nm可用頻道 100 190精度 >6~10% >6~10%工作溫度 -10℃~+50℃ -10℃~+50℃利用 MSDA_XE 軟件進(jìn)行 RAMSES 光譜儀參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)查看及導(dǎo)出工作，為光譜數(shù)據(jù)觀測(cè)及可視化提高了效率。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2863133