Θέματα Περιβαλλοντικής Έρευνας Θέματα Περιβαλλοντικής Έρευνας Μέτρηση ηλιακής ακτινοβολίας Μέτρηση ηλιακής ακτινοβολίας με το με το MFR MFR και μελέτη των και μελέτη των δεδομένων με την δεδομένων με την μέθοδο μέθοδο Langley Langley Μεταπτυχιακό Φυσικής Μεταπτυχιακό Φυσικής Περιβάλλοντος Περιβάλλοντος Χαρούλα Ζηνά Χαρούλα Ζηνά
Θέματα Περιβαλλοντικής Έρευνας. Μέτρηση ηλιακής ακτινοβολίας με το MFR και μελέτη των δεδομένων με την μέθοδο Langley. Μεταπτυχιακό Φυσικής Περιβάλλοντος Χαρούλα Ζηνά. MFR-7=Multifilter Radiometer. Περιέχει 7 κανάλια : broadband 415 nm aerosols 500 nm aerosols+ozone - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Τα δεδομένα καταγράφονται στον υπολογιστή με τη μορφή Τα δεδομένα καταγράφονται στον υπολογιστή με τη μορφή των των raw counts(1 count=1mV)raw counts(1 count=1mV)
Αναλύονται με το λογισμικό του οργάνου (πρόγραμμα Αναλύονται με το λογισμικό του οργάνου (πρόγραμμα Yesdas)Yesdas) και με κατάλληλους υπολογισμούς πετυχαίνεται: και με κατάλληλους υπολογισμούς πετυχαίνεται:
Calibration (Calibration (τα αποτελέσματα προκύπτουν σε τα αποτελέσματα προκύπτουν σε W/m^2W/m^2--nm)nm)
Direct Normal= direct horizontal/cosine(solar zenith angle)Direct horizontal=Total horizontal-Diffuse horizontalDiffuse horizontal=(Total horizontal-Corr.diffused)+Diffused
ΜέθοδοςΜέθοδος Langley Langley
lnI = lnIo – lnI = lnIo – ττm m
I = Io*exp(-I = Io*exp(-ττm)m) Νόμος Νόμος Beer- Beer-Lambert-Bouguer Lambert-Bouguer
Ολικό οπτικό βάθοςΟλικό οπτικό βάθος
οπτική αέρια μάζαοπτική αέρια μάζα
Εισερχόμενη ακτινοβολία Εισερχόμενη ακτινοβολία (στο όριο της ατμόσφαιρας)(στο όριο της ατμόσφαιρας)
Direct Direct irradianceirradiance
: ευθεία με αρνητική κλίση
Από την ευθεία υπολογίζεται η Από την ευθεία υπολογίζεται η εισερχόμενη ακτινοβολία Ιο εισερχόμενη ακτινοβολία Ιο για μηδενική αέρια μάζα και το για μηδενική αέρια μάζα και το οπτικό βάθος τοπτικό βάθος τ..
Μέθοδος Μέθοδος LangleyLangley
Χρήση προεπιλεγμένου αλγόριθμουΧρήση προεπιλεγμένου αλγόριθμου
Εξέταση των δεδομένων γραφικά και Εξέταση των δεδομένων γραφικά και επιλογή των σημείων που θα επιλογή των σημείων που θα χρησιμοποιηθούν για την ανάλυση χρησιμοποιηθούν για την ανάλυση συμμεταβολής (συμμεταβολής (regression).regression).
Πρωινές ώρες-απόγευμα , κατά τη Πρωινές ώρες-απόγευμα , κατά τη διάρκεια της καλοκαιρινής διάρκεια της καλοκαιρινής περιόδου(απουσία νεφών)περιόδου(απουσία νεφών)
Η διαδικασία αυτή υπόκειται σε έντονη κριτική καθώς Η διαδικασία αυτή υπόκειται σε έντονη κριτική καθώς διαφορετικοί αναλυτές μπορεί να καταλήξουν σε διαφορετικοί αναλυτές μπορεί να καταλήξουν σε
διαφορετικά αποτελέσματαδιαφορετικά αποτελέσματα
22 << air mass < 6 air mass < 6
Βασικός σκοπός είναι να δημιουργηθεί μια μέθοδος Βασικός σκοπός είναι να δημιουργηθεί μια μέθοδος εντελώς αυτοματοποιημένηεντελώς αυτοματοποιημένη
Μέθοδος Μέθοδος Langley Langley για τη χρονική περίοδο 15/7/2001-31/10/2001για τη χρονική περίοδο 15/7/2001-31/10/2001
lnI = lnIo – lnI = lnIo – ττm m
Χρονική περίοδος 15/7/2001-31/10/2001
050010001500200025003000350040004500
0 0,5 1 1,5
οπτικό βάθος τ
εισ
ερχ
όμ
ενη
ακτ
ινο
βο
λία
Ιο
Ιο =2523 W/m^2
• Υπολογίζουμε ποιοτικά την μέση τιμή για το Ιο για μικρά οπτικά Υπολογίζουμε ποιοτικά την μέση τιμή για το Ιο για μικρά οπτικά βάθηβάθη
• Κανονικοποιούμε την Ιο ως προς την απόσταση Γης-Ηλίου Κανονικοποιούμε την Ιο ως προς την απόσταση Γης-Ηλίου σε αστρονομικές μονάδεςσε αστρονομικές μονάδες
Χρήση σταθερού και γραμμικού Χρήση σταθερού και γραμμικού ανιχνευτήανιχνευτή
Λήψη μετρήσεων πρωινές ώρες-απόγευμα , κατά τη Λήψη μετρήσεων πρωινές ώρες-απόγευμα , κατά τη διάρκεια της καλοκαιρινής περιόδου(απουσία νεφών)διάρκεια της καλοκαιρινής περιόδου(απουσία νεφών)
Επιτυγχάνονται ακριβέστερα αποτελέσματα με Επιτυγχάνονται ακριβέστερα αποτελέσματα με τις εξής προϋποθέσεις:τις εξής προϋποθέσεις:
Το Το MFRMFR παρέχει μεγάλη ακρίβεια στα δεδομένα παρέχει μεγάλη ακρίβεια στα δεδομένα επειδή:επειδή:
• Έχει εξασφαλιστεί σταθερή εσωτερική θερμοκρασία του Έχει εξασφαλιστεί σταθερή εσωτερική θερμοκρασία του οργάνουοργάνου
• Η συνάρτηση γωνίας του οργάνου προσεγγίζει πολύ καλά Η συνάρτηση γωνίας του οργάνου προσεγγίζει πολύ καλά την ιδανική γωνιακή απόκρισητην ιδανική γωνιακή απόκριση• Και οι τρεις παράμετροι της ακτινοβολίας μετριούνται με Και οι τρεις παράμετροι της ακτινοβολίας μετριούνται με τον ίδιο ανιχνευτή για δεδομένα μήκη κύματος τον ίδιο ανιχνευτή για δεδομένα μήκη κύματος (αυτοματοποίηση)(αυτοματοποίηση)
• Οι συντελεστές βαθμονόμησης είναι οι ίδιοι, οπότε Οι συντελεστές βαθμονόμησης είναι οι ίδιοι, οπότε μειώνονται τα σφάλματαμειώνονται τα σφάλματα
ΜειονέκτημαΜειονέκτημα: το όργανο πρέπει να ευθυγραμμιστεί και να : το όργανο πρέπει να ευθυγραμμιστεί και να τοποθετηθεί κατάλληλατοποθετηθεί κατάλληλα
Ευχαριστώ για την Ευχαριστώ για την προσοχή σαςπροσοχή σας