中国气象局文件 气发〔2007〕484 号 关于印发《自动气候站 观测业务规范（试行）》等文件的通知 内蒙古自治区气象局、安徽省气象局、广东省气象局、云南省气象 局、甘肃省气象局，探测中心： 根据国家气候观象台试点建设的要求，为规范国家气候观象 台自动气候站、近地层通量和基准辐射等新建观测系统的观测业 务工作，中国气象局组织制定了《自动气候站观测业务规范（试 行）》、《近地层通量观测业务规范（试行）》和《基准辐射观测业 务规范（试行）》，现予印发，从 2008 年 1 月 1 日起在国家气候 观象台试点站试行。 请相关省（区）气象局组织好各试点国家气候观象台的人员 培训工作，及时反馈试行中发现的问题及修改建议，并于 2008 — 1 —
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Transcript
中 国 气 象 局 文 件
气发〔2007〕484 号
关于印发《自动气候站
观测业务规范（试行）》等文件的通知
内蒙古自治区气象局、安徽省气象局、广东省气象局、云南省气象
局、甘肃省气象局，探测中心：
根据国家气候观象台试点建设的要求，为规范国家气候观象
台自动气候站、近地层通量和基准辐射等新建观测系统的观测业
务工作，中国气象局组织制定了《自动气候站观测业务规范（试
行）》、《近地层通量观测业务规范（试行）》和《基准辐射观测业
务规范（试行）》，现予印发，从 2008 年 1 月 1 日起在国家气候
观象台试点站试行。
请相关省（区）气象局组织好各试点国家气候观象台的人员
培训工作，及时反馈试行中发现的问题及修改建议，并于 2008
— 1 —
年 10 月底前向我局监测司和探测中心报相关规范的试行总结报
告。
请探测中心及时收集试行中出现的问题和修改建议，对三个
试行规范进一步修改完善后，于 2008 年年底前报中国气象局。
附件：1.自动气候站观测业务规范（试行）
2.基准辐射观测业务规范（试行）
3.近地层通量观测业务规范（试行）
二○○七年十二月十九日
主题词：气候 观测 规范 通知
抄送：各省、自治区、直辖市气象局，气象中心、卫星中心、
气候中心、信息中心、气科院，减灾司、科技司。
中国气象局办公室 2007 年 12 月 19 日印发
— 2 — 校对：吕波 （共印 60 份）
附件 2：
基准辐射观测业务规范 （试行）
中国气象局
二○○七年十二月
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前 言
我国的基准辐射站是参照世界气象组织世界气候研究计划（WCRP）下地面辐
射基准站网（BSRN）的要求建立起来的。BSRN 经过多年的实践和经验积累，编
写并出版了《地面辐射基准站网操作手册》（以下简称《操作手册》），供世界各
国有关站点实施。我国现用的《地面气象观测规范》中的辐射一章，无论仪器种
类、采样频率、测量准确度以及数据质量控制等方面，均与辐射基准站的要求有
很大的不同。所以，本观测规范的编写，主要遵循“操作手册”的内容，与之最
大的不同在于：
（1）采用我国习惯的编写格式和章节安排。
（2）通过对《操作手册》的消化和理解，采用通顺的语言表达。
（3）对《操作手册》中有选择性的内容，如仪器的种类，本规范只针对我
国基准辐射站已选定使用的进行介绍，其余的则不再涉及。
（4）《操作手册》中的附录内容，凡参考性的一律不予考虑，必要的则揉入
相关章节中。
（5）部分与我国国情不相符的内容，如观测日志等，予以变换。部分行之
有效的内容，如日图等，予以增添。
（6）部分《操作手册》中未曾涉及或论述不详的，但在 BSRN 其他文献或会
议中详尽讨论过并建议实施的重要内容，予以补充。
（7）《操作手册》中有关气溶胶光学厚度测量部分，由于在我国不隶属于太
阳辐射测量，所以未列入本规范。
本规范以下列文件资料为编写依据：
（1）中国气象事业发展战略研究
（2）中国气象局业务技术体制改革总体方案
（3）中国气候观测系统（CCOS）实施计划
（4）国家气候观象台观测系统功能设计
（5）WMO CIMO《气象仪器和观测方法指南（第 7版）》
（6）WMO WCRP BSRN《地面辐射基准站网操作手册（第 2.1 版）》
（7）中国气象局《地面气象观测规范》（2003 年）
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本规范由中国气象局监测网络司组织编写，中国气象局大气探测技术中心负
责具体编写工作。气象科学研究院、中国生态系统研究网络（CERN）综合中心、
北京天诺基业科技有限公司等单位参与了编写工作。
本规范的制定、修改、解释权属于中国气象局监测网络司。
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目 录
前 言 ...............................................................................................................................................i 第一编 总则................................................................ 1 第一章 基准辐射站观测的组织工作...........................................................................................1
1.1 基准辐射站的目标...................................................................................................2 1.2 基准辐射站的分类、观测方式和任务.................................................................2
1.2.1 基准辐射站的分类........................................................................................2 1.2.2 观测方式.......................................................................................................2 1.2.3 观测任务.......................................................................................................3
1.3 观测项目...................................................................................................................3 1.4 观测程序...................................................................................................................3 1.5 时制、日界和对时...................................................................................................3
1.5.1 时制...............................................................................................................3 1.5.2 日界...............................................................................................................3 1.5.3 对时...............................................................................................................3
1.6 记录簿.....................................................................................................................3 1.7 采样频率和测量不确定度.....................................................................................4
1.7.1 辐射测量的采样频率...................................................................................4 1.7.2 辅助测量的采样频率...................................................................................4
1.8 气象辐射观测员.......................................................................................................4 第二章 基准辐射观测场...............................................................................................................6
2.1 环境条件要求...........................................................................................................6 2.2 观测场地...................................................................................................................6 2.4 观测值班室...............................................................................................................7
第三章 基准辐射观测仪器...........................................................................................................8 3.1 基准辐射站观测仪器的一般要求...........................................................................8 3.2 基准辐射观测仪器的基本技术性能.......................................................................8 3.3 维护和检验.............................................................................................................10
第二编 辐射要素的观测 ..................................................... 11 第四章 概述 ................................................................................................................................11
4.1 太阳与地球辐射.....................................................................................................11 4.2 辐射测量单位.........................................................................................................11 4.3 气象辐射量.............................................................................................................11
4.3.1 太阳短波辐射.............................................................................................11 4.3.2 太阳常数S0 .................................................................................................12 4.3.3 地球长波辐射.............................................................................................12 4.3.4 全辐射.........................................................................................................12 4.3.5 净全辐射E*.................................................................................................12
4.4 辐射传感器.............................................................................................................13 4.4.1 热电器件.....................................................................................................13 4.4.2 光电器件.....................................................................................................14
第五章 直接辐射的观测.............................................................................................................15 5.1 直接辐射表.............................................................................................................15
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5.2 仪器的安装、使用和维护.....................................................................................16 5.2.1 安装..............................................................................................................16 5.2.2 使用和维护.................................................................................................16
第六章 总辐射的观测.................................................................................................................17 6.1 总辐射表.................................................................................................................17 6.2 仪器的安装、使用和维护.....................................................................................18
6.2.1 安装.............................................................................................................18 6.2.2 使用和维护.................................................................................................18
第七章 散射辐射的观测.............................................................................................................19 7.1 散射辐射表.............................................................................................................19 7.2 仪器的安装、使用和维护.....................................................................................19
第八章 大气长波辐射的观测.....................................................................................................20 8.1 长波辐射表.............................................................................................................20 8.2 仪器的安装、使用和维护.....................................................................................20 8.3 用长波和短波辐射表观测和计算净全辐射.........................................................21
第九章 向上辐射分量的观测.....................................................................................................22 9.1 概述.........................................................................................................................22 9.2 反射辐射的测量.....................................................................................................22
9.2.1 仪器.............................................................................................................22 9.2.2 仪器的安装、使用和维护..........................................................................22
9.3 地面长波辐射的测量.............................................................................................23 9.3.1 仪器.............................................................................................................23 9.3.2 安装、使用和维护......................................................................................23
第十章 紫外辐射的观测.............................................................................................................24 10.1 概述.......................................................................................................................24 10.2 紫外辐射表...........................................................................................................24 10.3 仪器的安装、使用和维护...................................................................................25
第十一章 光合有效辐射的观测.................................................................................................26 11.1 概述.......................................................................................................................26 11.2 光能量与光量子的单位换算................................................................................26 11.3 光合有效辐射表...................................................................................................26 11.4 仪器的安装、使用和维护...................................................................................27
第十二章 日照的观测.................................................................................................................28 12.1 概述.......................................................................................................................28 12.2 日照测量方法........................................................................................................28
12.1.1 直接辐射表观测日照时数........................................................................28 12.1.2 用总辐射与散射辐射计算日照时数.......................................................28
第十三章 辐射观测的配套设备.................................................................................................29 13.1 太阳跟踪器...........................................................................................................29
13.1.1 概述...........................................................................................................29 13.1.2 仪器的安装、维护和使用........................................................................29
13.2 通风加热器...........................................................................................................30 13.2.1 结构...........................................................................................................30 13.2.2 仪器的安装、使用和维护.....................................................................30
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13.3 数据采集系统.......................................................................................................31 13.3.1 数据采集器...............................................................................................31 13.3.2 上位机的功能要求....................................................................................32
第三编 数据的质控和记录报表 ............................................... 33 第十四章 辐射数据的质量保证.................................................................................................33
14.1 概述.......................................................................................................................33 14.2 质量控制方法.......................................................................................................33
14.2.1 目视检查...................................................................................................33 14.2.2 界限检查...................................................................................................34 14.2.3 编程检查...................................................................................................34
第十五章 辐射数据上传格式和报表.........................................................................................37 15.1 组成........................................................................................................................37 15.2 分钟基准辐射数据文件........................................................................................37 15.3 正点基准辐射数据文件........................................................................................40 15.4 基准辐射站实时状态信息文件............................................................................43 15.5 数据月报表...........................................................................................................45
第十六章 观测系统软件.............................................................................................................59 16.1 采集软件................................................................................................................59 16.2 业务软件...............................................................................................................59
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第一编 总则
第一章 基准辐射站观测的组织工作
在全球范围内进行地球表面辐射收支的测量，是了解地球气候系统以及人类
对气候变化影响的基础。对于卫星上的辐射收支观测，如果没有设在地面对照区
内不同站点的高准确度测量进行校准和验证，就不可能对全球地表辐射收支进行
可靠的评估。以相同的准确度进行长期观测，对于评估区域内的气候趋势也是需
要的。这样的测量对于评估大气辐射传输的理论分析结果、验证气候模式计算以
及研究地表辐射变化趋势也都是必不可少的。 为了满足上述要求，由世界气象组织（WMO）、国际科学协会理事会（ICSU）
和联合国教科文组织(UNESCO)下属的政府间海洋学委员会（IOC）等联合发起
了世界气候研究计划（WCRP），该计划创办并组织实施了地面辐射基准站网
（BSRN）。该站网的目标是坚持在测量、校准和不确定度等方面均遵循可实现
的最高标准方式，提供地表各种辐射长期、连续和频繁采样的现代化测量。许多
国家对参加 BSRN 表示了极大的兴趣，目前站点分布于南北极、中纬度森林和
平原、高山、热带雨林、沙漠、热带岛屿等地域。有的站点已经建成（35 个），
有的则正在建设，并且还在继续扩大中。 这些站点的运行是由在辐射测量方面具有丰富经验的科学工作者来管理的。
一些站点原是为确定区域气候趋势或提供卫星观测的地基测量校正而特别建立
的，而另一些站点则进行各种辐射成分的观测已有多年，经过补充、改进、提高
和一致化，而满足了 BSRN 对准确度和分辨率的要求。有些站点尽管一开始并
不完全符合 BSRN 制定的标准，但由于所处的位置具有气候和地理的重要性，
经过升级改造也已成为 BSRN 的一部分。无论是新建还是已运行多年的站点，
操作者和科学家均必须相互学习以改进本站地表辐射收支参数的测量。 自 2004 年开始，经协调和商定，BSRN 已被纳入全球气候观测系统（GCOS）。 国际上 BSRN 站点的观测技术和测量方法随着科研的进展仍在不断地改进，
我国基准辐射站的观测工作亦需要随时跟进，所以本规范也有随时改进的必要。
并且亦有必要根据我国的辐射观测实际，随时总结经验，及时与国际进行交流。 我国的基准辐射站除具有国际通行的观测目的外，还要求架设一套目前我国
一级辐射站的全部仪器与之作平行观测，这样基准辐射站不仅可以作为我国一般
辐射站的样板和辐射科研的基地，而且还兼备评价现存辐射数据的参照标准，为
改进我国辐射观测工作发挥应有的作用。 本规范规定了基准辐射站的工作任务，并对辐射仪器的选用、场地的选择、
仪器的安装和维护、数据的采集及其质量控制、资料的存档和上传等作出了具体
的技术规定。
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由于气象辐射要素存在着时空分布不均 性，因此要求气象辐射测量必须具
备代表性、准确性和比较性。 本规范是基准辐射站辐射观测工作的业务规则和技术规定，必须严格遵守。 从事基准辐射观测业务的人员上岗前，必须认真学习本规范，熟练掌握辐射
观测工作的各项要求，确保正确顺利地完成气象辐射观测任务。
1.1 基准辐射站的目标
建立基准辐射站初始的构思是从气候变化和卫星资料验证的需求发展而来
的，经过多次酝酿，正式制定的目标和任务如下： （1）为校正星载仪器估算地表辐射收支和通过大气的辐射提供基础数据； （2）监测各种地表辐照度的区域变化趋势； （3）为检验数值气候模式提供基础数据。 基准辐射站的测量主要用于以下目的：
（1）用足以揭示长期趋势的不确定度展示关键地区的地面辐射成分。 （2）在地表和大气中进行影响辐射的大气成分如云、水汽、臭氧和气溶胶等
的联合观测。 （3）同步获取云量、水汽、臭氧、气溶胶等影响地面和大气层顶辐射的大气
要素。 （4）整个网络在运行方法、不确定度和校准等方面，始终与当前可实现的最
高测量标准保持一致。 基准辐射站对全球气候研究所做的贡献越来越重要，并且是由国家负责相关
站点的运行，因而拥有保障，特别是在各国政府致力于开发确保清洁环境的可再
生能源之后，则更具吸引力。随着许多国家认识到“京都议定书”的重要性和影
响，上述议题增加了重要性。基准辐射站测量的也正是监测国家气候变化和区域
气候变化以及评估具有经济意义的关键要素。总之，基准辐射站的数据资料除用
于气候研究外，有着广泛的应用价值。 基准辐射站的仪器设备在当今世界范围内属于一流，它的建立会对我国辐射
测量技术起到促进和改进作用。在与现行辐射站仪器进行不分时段平行观测的情
况下，还能对历史辐射观测质量作出客观的评价。
1.2 基准辐射站的分类、观测方式和任务
1.2.1 基准辐射站的分类
基准辐射站是国家最高一级的气象辐射观测站，按照 BSRN 的规定，基准
辐射站可以划分为基本测量项目站、扩展测量项目站和为进行大气辐射研究的其
他测量项目站三类。 1.2.2 观测方式
基准辐射站均为自动观测方式。
3
1.2.3 观测任务
基准辐射站的基本任务是保证自动测量的正常、顺利进行；正常传输所得的
数据；回答数据审核过程中查询的问题；负责保管原始记录等。
根据 WMO 业务发展需要的新增项目的观测。
1.3 观测项目
基本测量项目站的观测项目有： （1）太阳直射辐照度（日照时数可由此派生）； （2）太阳总辐照度； （3）散射辐照度； （4）大气长波辐照度；
大气辐射研究的其他测量项目有： （1）从高塔上测量的向上辐射分量（太阳反射辐照度和地面长波辐照度）； （2）太阳紫外辐照度； （3）光合有效辐照度（或光量子辐照度）； 以及为确定地表辐射收支能力的其他重要量值。 除基本项目外，其他项目可根据情况进行选定。
1.4 观测程序
每日日出后和地方时中午后 1～2 小时内巡视观测场和仪器设备，具体时间，
各站根据情况自定，但站内必须统一。
1.5 时制、日界和对时
1.5.1 时制
时制采用地方平均太阳时（简称地平时）。
1.5.2 日界
日界以地方平均太阳时 24 时为日界。 1.5.3 对时
利用 GPS 通过数据采集器自动对时，准确到 1 秒。
1.6 记录簿
每日的观测活动均应详细记录在记录簿内，如果当日未出现任何不正常的情
况也应记为“未出现异常”。如遇任何非正常情况，例如，仪器故障、数据显示
不正常、跟踪/遮光不准确、更换仪器、有可能影响辐射记录的特殊的天气现象
（暴雨、沙尘）等，均应记录在案。如果涉及仪器更换，则必须注明新仪器的型
号、编号、灵敏度和具体的启用时间。 在开展向上辐射分量观测的基准辐射站应观测作用层状态。作用层状态的观
测地点在拉线塔的周围。每天地平时 9 时观测作用层状态。
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作用层状态由作用层情况的十位数码和作用层状况的个位数码组成的两位
编码表示（见表 1）。例如：枯草上降新雪记“14”。
表 1 作用层状态编码表
十位数码 作用层情况 个位数码 作用层状况
0 青草 0 干燥
1 枯（黄）草 1 潮湿
2 裸露粘土 2 积水
3 裸露沙土 3 泛碱（盐碱）
4 裸露硬（石子）土 4 新雪
5 裸露黄（红）土 4 陈雪
6 溶化雪
7 结冰
1.7 采样频率和测量不确定度
1.7.1 辐射测量的采样频率
基准辐射站要求所有辐射量的采样频率均为每秒钟1次，并进行1分钟平均。
每种辐射量最后输出的是 1 分钟的平均值、最小值、最大值和标准差以及该仪器
温度的平均值。这个规定是基于二等标准总辐射表和直接辐射表典型的响应时间
（1/e）约为 1 秒而制定的。为了计算某个特殊的辐射要素，有些仪器可能需要
测量几种信号，但存档的数据只要求该辐射要素的平均值、最小值、最大值和标
准差以及该仪器温度的平均值。 当一种辐射要素要求测量 1 种以上的信号，或者信号向要素转换关系是非线
性时，要求每秒钟对测量进行存储然后再作计算，或要求数据采集系统具有每秒
计算参数的能力。 1.7.2 辅助测量的采样频率
（1）气温辅助测量 当采用自动数据记录器记录温度时，提供与辐射数据频率相同的数据。因为
1Hz 的采集频率有助于理解辐射仪器的能量平衡和辐射平衡的红外分量。为此，
要求在 1.5m 高度上自动气象站的防辐射罩，内置 YSI44031 型热敏电阻，并连
接到数据采集器上。空气温度的计算方法参见 8.1 的公式（13）。 （2）辐射辅助测量 基准辐射测量是当前辐射测量的最高水平。为了通过这种测量进一步确定目
前我国一般辐射站的测量不确定度，在不影响基准辐射测量的前提下，应在附近
架设一级辐射站的全套仪器，按《地面气象观测规范》的第 13 章进行对比观测。
1.8 气象辐射观测员
（1）熟练掌握气象辐射观测技术，运用计算机处理有关信息资料。 （2）负责观测仪器和场地的日常维护，保持仪器和场地处于良好状态。
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（3）应按规定的数据格式按时发送观测数据，整理值班日记和仪器设备维
护维修报告，及时归档各种数据文件。 （4）基准辐射站观测员除满足上述要求外，还应有一名对气象辐射测量有
更详细了解的专业人员，以便能及时跟上 BSRN 不断发展的步伐。
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第二章 基准辐射观测场
2.1 环境条件要求
在选择基准辐射站点时，应寻找能代表具有共同特征的大片区域（最好大于
100km2），能反映该区域总体特征的地点，能代表周围地区。站点位置应与预期
进行观测的目的相吻合。
基准辐射站应避开下述地区：
（1）不能代表周边地区的（对局地站约 100km2，对区域站约 10000km2）； （2）靠近污染源而对辐射测量或辅助测量有不利影响的区域，非自然反照
率区域或被灌溉以及其它人为方式改变了小气候的区域； （3）接近交通干道； （4）接近机场； （5）人口过多或动物往来频繁的地区； （6）接近停车场的地区； （7）车辆或建筑物排放热量的地方。 同时，基准辐射站必须位于环境良好，能 24 小时工作的地方，理想之地是
与探空站合一，最起码距探空站的最远距离应在 50km 以内。
2.2 观测场地
测量太阳辐射和地球辐射的理想站点应具有完全平坦的视野，根据世界气象
组织出版的《气象仪器及观测方法指南》（第 6 版）的要求，仪器周围应尽可能
不存在障碍物，特别是全年中在日出至日落方位角范围内应无障碍物。如果存在
障碍物，仪器则应放在障碍物形成的高度角<5º的地方，使影响降至最低。一个
表面所接收的来自高度角 5º以下的散射辐射仅占全部总辐射的 1%左右。任何物
体距传感器位置是其高度的 12 倍时，就可保证物体在地平线以上的高度角<5º。仪器应尽可能远离任何具有高反射比(例如浅色或发亮)的物体。
当地面远处的视野受地形影响时，可将各种测量向下辐射的传感器移至屋
（楼）顶平台。这样，一方面可以使视野更开阔，减少较高障碍物的影响，另一
方面，也可避免人员频繁活动对传感器产生的干扰。
另外，在仪器周围还应避免天线等细长物体。如果实在无法避免，首先，应
使其位于仪器的北侧且较远处，其次，如果它们的宽度小于 1º，并且在一年的
任何时候不会阻挡直接辐射，就可以认为其影响已降至最低。
测量方向向上的各种辐射量（如反射辐射和地面长波辐射）的要求为：仪器
的架设高度最低为 3m，下垫面空旷场地面积的半径应是仪器高度的 12 倍。仪器
架设高度越高，对下垫面的地域代表性越强。如果没有空旷的场地，或场地代表
性不好，也可不架设测量方向向上辐射的仪器。如果空旷场地足够大，还可考虑
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适当增加支架的高度，以增强测量结果对地域的代表性。 2.3 辐射仪器设施的布置
仪器设施的布置要注意互不影响，便于操作。具体要求：
（1）太阳自动跟踪器应放置在能承受一定压力的牢固的底座上，避免跟踪
器在转动中的水平状况发生变化。
（2）由于总辐射表、散射辐射表和大气长波辐射表连同各自的通风器均固
定在太阳跟踪器的专用平台上，其感应器的水平高度应一致，距地基 2m，以避
免人员走动对其产生影响。为便于日常维护，应布设相应步梯。
（3）其他仪器，如紫外辐射表、光合有效辐射表等均应放置在相应的牢固
的支架上，要求各个传感器的感应面与太阳跟踪器上总辐射表等仪器的感应面保
持在相同的高度上。
（4）为了对一般辐射站仪器的总体性能有所了解，在同等高度上架设一套
一级辐射站的仪器，供同步对比观测。为了保证能够进行同步对比，这一部分的
数据采集器或者与基准辐射站的共用（如果有足够的通道），或者采用单独一台。
（5）测量方向向上的各辐射分量仪器的架设场地，需满足下垫面场地面积
的半径与传感器的高度为 12:1，且平整开阔的要求。
2.4 观测值班室
（1）应建在观测场的北边或下边（如果观测场设在屋顶），应保证观测员有
足够开阔的视野，可随时看见天气的变化。 （2）安装集中控制和分配供电电源的配电箱。 （3）防雷必须符合气象行业规定的防雷技术标准的要求。
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第三章 基准辐射观测仪器
3.1 基准辐射站观测仪器的一般要求
（1）应使用国际标准化组织（ISO）和 WMO 有关各种辐射表分级中最高
档次的仪器作为日常业务工作用仪器； （2）准确度应满足规定的要求； （3）可靠性高，保证获取的观测数据可信； （4）仪器结构牢靠耐用，能维持长期连续运行； （5）操作和维护方便，具有详细的技术操作手册。
3.2 基准辐射观测仪器的基本技术性能
基准辐射站所用的直接辐射表和总辐射表的基本性能应符合表2和表 3中二
等标准表的要求，个别项目指标允许提高，但决不能降低。长波辐射表的基本性
能参照 WMO《气象仪器和观测方法指南》的全辐射表的性能规格选用（见表 4）。
表 2 直接辐射表性能规格
规 格 直接辐射表分级
二等标准 一级 二级
响应时间：95%响应时间 <15s <20s <30s
零点漂移：在环境温度中对 5Kh-1 变化的响应 ±2W/m2 ±4 W/m2 ±8 W/m2
分辨率：可分辨的最小变化，W/m2 ±0.5 W/m2 ±1 W/m2 ±5 W/m2
稳定性：每年灵敏度变化的百分比 ±0.5% ±1% ±2%
非线性：由于辐照度在 100 W/m2-1000W/m2 范围内的变化引起的灵敏度与 500W/m2 时灵敏度偏离的百分比
±0.2%
±0.5%
±2%
光谱选择性：光谱吸收率和透射率的乘积与在0.3µm-3µm 范围内相应平均值偏差的百分比
±0.5% ±1% ±5%
温度响应：由环境温度 50K 间隔内变化引起的总偏差的百分比
±1% ±2% ±10%
倾斜响应：在辐照度 1000 W/m2 下，由倾斜0°-90°变化引起与 0°（水平状态）响应偏差的百分比
±0.2% ±0.5% ±2%
可达到的不确定度（95%置信水平）
1 分钟累计值
1 小时累计值
每天累计值
±0.9%
±0.56kJ
/m2
±0.7%
±21kJ /m2
±0.5%
±200kJ /m2
±1.8%
±1kJ /m2
±1.5%
±54kJ /m2
±1.0%
±400kJ /m2
溯源性：通过定期比对维持 与基准直接辐射表比对
与二等标准直接辐射表比对
与一级或更好的标准直接辐射表比对
9
表 3 总辐射表性能规格
规 格 总辐射表分级 二等标准 一级 二级 响应时间：95%响应时间 <15s <30s <60s 零点漂移： （a）对 200W/m2 净热辐射的响应（通风） （b）在环境温度中对 5Kh-1 变化的响应
+7 W/m2 ±2W/m2
+15 W/m2 ±4W/m2
+30 W/m2 ±8W/m2
分辨率：可分辨的最小变化，W/m2 ±1W/m2 ±5W/m2 ±10W/m2
稳定性：每年灵敏度变化的百分比 ±0.8% ±1.8% ±3%
非线性：由于辐照度在 100 W/m2-1000W/m2 范
围内的变化引起的灵敏度与 500W/m2 时灵敏度
偏离的百分比 ±0.5% ±1% ±3%
方向性：对直接辐射的方向响应，即垂直入射
的辐照度为 1000W/m2，测量在任何方向入射
时，引起的灵敏度变化的百分比（与垂直入射
时的灵敏度比较）
±10 W/m2
±20 W/m2
±30 W/m2
光谱选择性：光谱吸收率和透射率的乘积与在
0.3µm-3µm 范围内相应平均值偏差的百分比 ±2% ±5% ±10%
温度响应：由环境温度 50K 间隔内变化引起的
总的偏差百分比 2% 4% 8%
倾斜响应：在辐照度 1000W/m2 下，由倾斜
0°-90°变化引起与 0°（水平状态）响应的偏
差百分比 ±0.5% ±2% ±5%
可达到的不确定度（95%置信水平） 每小时累计值 每天累计值
3% 2%
8% 5%
20% 10%
溯源性：通过定期比对维持 溯 源 到 基
准 直 接 辐
射表
与二等标准
总辐射表比
对
与一级或更好
的标准总辐射
表比对
表 4 全辐射表性能规格
性能规格 二等标准 一级 二级
分辨率(W/m2) ±1 ±5 ±10
年稳定性(满刻度的百分率) ±2% ±5% ±10%
高度角 10°时的余弦误差 ±3% ±7% ±15%
高度角 10°时的方位误差(对平均值的偏差) ±3% ±5% ±10%
温度相关性(-20℃至 40℃，对平均值的偏差) ±1% ±2% ±5%
非线性(对平均值的偏差) ±0.5% ±2% ±5%
0.3μm-75μm 以 0.2μm 间隔累计的光谱灵敏度（对平均值的偏差） ±2% ±5% ±10%
10
3.3 维护和检验
（1）基准辐射测量仪器应按规定进行计量检定，检定周期为 1 年。基准辐
射站不得使用未经检定、超过检定周期或检定不合格的仪器设备。
（2）基准辐射测量仪器应经常维护和定期检修，保证在规定的检定周期内
仪器保持规定的准确度要求。
11
第二编 辐射要素的观测
第四章 概述
4.1 太阳与地球辐射
地面基准辐射站的辐射测量，按照辐射来源可将辐射量分为两类，即太阳辐
射与地球辐射。
太阳辐射是由太阳发射出来的，97%集中在 0.29μm～3μm 光谱范围内，称
作短波辐射。 地球辐射是由地球表面以及大气气体、气溶胶和云发射的辐射。在 300K 温
度下，地球辐射的 99.99%波长大于 3μm。温度越低，光谱越移向较长的波长。
通常称作长波辐射。 因为太阳辐射和地球辐射的光谱分布重叠很少，所以常将它们分别处理。并
将两种辐射的总和称作全辐射。 光是人眼可见的辐射。可见辐射的光谱范围按照标准观察者对光谱光效能的
定义，在 380nm～780nm 之间。在生物学中，常将 400nm～700nm 的光谱范围
称作光合有效辐射。 波长短于 400nm 的称为紫外辐射，而长于 800nm 的称为红外辐射。有时，
紫外辐射的范围又分为三个亚区： UV-A：315nm～400nm； UV-B：280nm～315nm； UV-C：100nm～280nm。
4.2 辐射测量单位
（1）辐照度 E：在单位时间内，投射到单位面积上的辐射能，即观测到的
瞬时值。单位为瓦每平方米（W/ m2），取整数。 （2）曝辐量 H：指单位时间内辐照度的总量或称为累计量。单位为兆焦每
平方米（MJ/ m2），取两位小数，1MJ = 106J = 106W·s。工程中习惯用瓦[特][小]时作单位，1kW·h=3.6MJ。
4.3 气象辐射量
4.3.1 太阳短波辐射
（1）垂直于太阳入射光的直射辐射 S：包括来自太阳面的直接辐射和太阳周
围一个非常狭窄的环形天空辐射（环日辐射），可用直接辐射表测量。 （2）水平面直接辐射 SL ：SL 与 S 的关系为 SL=S·sin(HA)=S·cosZ (1)
式中，HA为太阳高度角，Z 为天顶角(Z = 90-HA)。
（3）散射辐射 Ed↓：散射辐射是指太阳辐射经过大气散射或云的反射，从
12
天空 2π 立体角以短波形式向下，到达地面的那部分辐射。可用总辐射表，遮住
直接辐射的方法测量。
（4）总辐射 Eg↓：总辐射是指水平面上，天空 2π立体角内所接收到的直接
辐射和散射辐射之和。可用总辐射表测量。
Eg↓= SL + Ed↓ (2)
白天太阳被云遮蔽时，Eg↓=Ed↓，夜间 Eg↓=0。
（5）短波反射辐射 Er↑：总辐射到达地面后被下垫面（作用层）向上反射
的那部分短波辐射，可用总辐射表感应面朝下测量。
下垫面的反射本领以它的反射比（气象学中称反照率）ρ表示
↓↑
=g
r
EE
ρ (3)
4.3.2 太阳常数 S0
在日地平均距离处，地球大气外界垂直于太阳光束方向上接收到的太阳辐照
度，称为太阳常数，用 S0 表示。1981 年世界气象组织（WMO）推荐了太阳常
数的最佳值是 S0 = 1367±7W/m2。
4.3.3 地球长波辐射
地球长波辐射分为大气长波辐射和地面长波辐射。
（1）大气长波辐射 El↓：大气以长波形式向下发射的那部分辐射，或称大
气逆辐射。
（2）地面长波辐射 El↑：地球表面以长波形式向上发射的辐射(包括地面长
波反射辐射)。它与地面温度有密切联系。
4.3.4 全辐射
短波辐射与长波辐射之和，称为全辐射。波长范围为 0.29μm～100μm。
4.3.5 净全辐射 E*
太阳与大气向下发射的全辐射和地面向上发射的全辐射之差值，也称为净辐
射或辐射差额。表示式为：
（1）净短波辐射 E*g = Eg↓−Er↑ (4)
（2）净长波辐射 E*l = El↓−El↑ (5)
（3）净全波辐射 E* = Eg↓＋El↓−Er↑−El↑ (6)
以上各种辐射，如图 1 所示。
13
图 1 各种辐射示意图
注：本规范中除向上、向下长波辐射用↓、↑符号外，其余各有关辐射量均省去↑、↓符号。
4.4 辐射传感器
4.4.1 热电器件
基准辐射站使用的辐射传感器都为热电型，热电型传感器由感应面与热电堆
组成。感应面是薄金属片、涂上吸收率高、光谱响应好的无光黑漆。紧贴在感应
面下部的是热电堆，它与感应面保持绝缘。有的热电堆系利用薄膜工艺蒸镀制成，
工作端位于感应面下的中心部位呈悬空状，参考端（冷端）位于四周且与较冷的
仪器体绝缘相接（见图 2）；而有的热电堆是将康铜丝缠绕在绝缘骨架上，一半
镀铜，另一半则不镀，过渡处形成接点（见图 3）；还有的热电堆则采用了焊接
工艺（见图 4）。为了增大仪器的灵敏度，热电堆由多个串联的热电偶组成。
图 2 薄膜工艺热电堆结构图
图 3 绕线电镀热电堆结构图 图 4 焊接工艺热电堆结构图
当辐射表对准辐射源（如太阳），感应面黑体吸收辐射能而增热时，下面的
热电堆冷、热两端形成温度差，进而产生电动势。辐照度 E 越强，热电堆两端
14
的温差就越大，输出的电动势 U 也就越大，它们的关系基本是线性的： U =k·E (7)
k = U / E (8) 式中，电压 U 单位为 μV，辐照度 E 的单位为 W/m2，k 称仪器的灵敏度，单位
为 μV/W·m-2，取 2 位小数。
辐射仪器灵敏度定义为仪器达到稳态后，输出量与输入量之比，也就是单位
辐照度产生的电压微伏数。k 值是否稳定，是衡量一个辐射表等级标准的重要指
标。此外，灵敏度还随辐照度和环境条件（如温度、湿度、风）等的改变而产生
变化。若已知 k，测量辐射表输出电压，就可确定辐照度的强弱，这就是热电型
辐射传感器的基本原理。
通常热电型辐射表是相对仪器，它与标准仪器比对（检定）后，得出仪器灵
敏度 K。
4.4.2 光电器件
基准辐射站新增添的观测项目，诸如紫外辐射和光合有效辐射，它们的传感
器均为光电型。光电器件的种类繁多，这里主要指的是光电二极管类型。
15
第五章 直接辐射的观测
5.1 直接辐射表
发自日面及其周围狭窄环形天空（约 5°视场）的辐射称为直接辐射，其测
量仪器称直接辐射表或直射表。 直接辐射表主要由进光筒、感应件及附件组成（见图 5）。
图 5 直接辐射表
（1）进光筒的孔径角
直接辐射表孔径大小由半开敞角 α和斜角 β来定义（见图 6）。设 a = R/r， b = d/r，则
α = tg-1 (a/b) (9) β = tg-1〔(a-1)/b〕 (10)
式中，R 为进光前孔径半径；r 为接收器半径；d 是前孔径到接收器的距离。国
际辐射委员会于 1956 年曾提出如下孔径建议参数： β≤1°； b≥15
图 7 中，β角内的天空区域 1 的辐射能照射到全部感应面上，来自区域 2 和
3 的辐射只能照射到部分感应面上，它们的交界处圆周上的辐射正好只能照射感
应面积的一半；区域 3 外的辐射则完全不能进入仪器。
图6 进光筒α、β角的几何尺寸 图7 光筒张角与接收辐射的关系
16
（2）进光筒是一个金属圆筒，可使感应面不受风的影响，同时又减少管壁
的反射，筒内有几层经过发黑工艺处理过的光栏，光栏的作用在于防止筒壁反射
的杂光进入感应面。为保证筒内清洁，筒口装有石英玻璃窗。筒内封装干燥气体
以防止产生水汽凝结物。为了对准太阳，进光筒前后两端分别固定两个准直瞄准
器，前侧有一小孔，后侧的相应位置上有一黑色靶标，小孔和黑色靶标的连线与
光筒轴线平行。如果光线透过小孔落在黑色靶标上，说明进光筒已对准太阳。
（3）感应器是仪器的核心部分，由感应面与热电堆组成，位于光筒的后部。
当光筒对准太阳，黑色感应面吸收太阳直射增热，使得热电堆产生温差电动势，
由导线输出。
5.2 仪器的安装、使用和维护
5.2.1 安装
直接辐射表安装在太阳跟踪器侧面的专用支架上，具体的安装方法是，松开
前后凹槽上紧固压条的两个固定螺钉，并将其中一个卸下，把压条扭转 180°；
将直接辐射表光筒放于凹槽中；再将压条转回原处，用螺钉紧固即可（见图 8）。
图 8 直接辐射表的安装
5.2.2 使用和维护
每日日出后和地方时中午后 1～2小时内巡视观测场和仪器设备。
（1）检查进光筒石英玻璃窗是否清洁，如有灰尘、水汽凝结物应及时用软
布擦净。如窗口内侧有水汽凝结现象，应及时更换备份直接辐射表。
（2）跟踪器要精心使用，切勿碰动进光筒位置。
（3）检查仪器跟踪状况（光点），如果跟踪不准，应通知相关技术人员进行
调整。
（4）检查接线柱和导线连接状况。
（5）如遇强雷暴等恶劣天气时，加强巡视，发现问题及时处理。
17
第六章 总辐射的观测
6.1 总辐射表
从外观上讲，总辐射表可分为全黑型和黑白型两种，均由传感器、玻璃罩和
附件组成（见图 9 和图 10）。
图 9 CM/CMP 系列全黑型总辐射表
图 10 黑白型总辐射表
全黑型感应面通常为圆形，也有方形。热电堆可由康铜-锰铜、康铜镀铜或
其它材料构成。黑白型的感应面则由黑白相间的金属片构成，利用黑白片吸收率
的不同，测定其下端热电堆温差电动势，然后转换成辐照度。
全黑型的玻璃罩为双层半球形玻璃构成，既能防风，又能透过波长 0.3μm～
3.0μm 范围的短波辐射，透过率接近 0.9。双层罩的作用是为了防止外层罩的红
外辐射影响，减少测量误差。 黑白型由于玻璃罩对冷、热接点的热辐射影响几乎相等，所以只有一层。黑
白型总辐射表主要用于散射辐射测量。
附件包括机体、干燥器、白色档板（黑白型的无此装置）、底座、水平器和
18
接线柱等。干燥器内装干燥剂（硅胶）与玻璃罩相通，保持罩内空气干燥。白色
挡板挡住太阳辐射对底座和机体的加热，又防止仪器水平面以下的辐射对感应面
的影响。
底座上有安装仪器用的固定螺孔及调整感应面水平的 3个调水平螺丝。
6.2 仪器的安装、使用和维护
6.2.1 安装
总辐射表应牢固安装在太阳跟踪器的专用平台上。它的下面还应安装有专用
的通风加热器（简称通风器）。 安装时，应先取下通风器的外保护罩，将通风器用螺丝固定在太阳跟踪器的
专用平台上，但暂不把螺丝拧紧；卸下总辐射表的白色塑料挡板和水平调整螺丝，
将总辐射表安装在通风器上，仪器接线柱与遮光球相反的方向；用螺钉将总辐射
表牢牢地固定在台柱上，调整通风器上 3 个调水平螺丝，利用总辐射表上的水平
器，使总辐射表的感应面处于水平状态；拧紧通风器的紧固螺丝；最后盖上通风
器保护罩，并用 2 个螺丝予以固定。
仪器安装后，用导线与接线柱、记录仪表连接（接线时，要注意正负极），
有的接线柱有 3根引出线，其中一根连接机体，用于连接电缆的屏蔽层，起到防
干扰和防感应雷击的作用。
6.2.2 使用和维护
每日日出后和地方时中午后 1～2小时内巡视观测场和仪器设备。
（1）仪器是否水平，感应面与玻璃罩是否完好等。
（2）仪器是否清洁，玻璃罩如有尘土、霜、雾、雪和雨滴时，应用镜头刷
或镜头纸沾上酒精及时清除干净，注意不要划伤或磨损玻璃。
（3）玻璃罩不能进水，罩内也不应有水汽凝结物。检查干燥器内硅胶是否
变潮(由蓝色变成红色或白色)，否则要及时更换。受潮的硅胶，可在烘箱内烤干
变回蓝色后重复使用。
（4）通风器报警时，表示风机已经停转，应及时更换通风器或通风器电机。
（5）如遇强雷暴等恶劣天气时，加强巡视，发现问题及时处理。
仪器要求每年校准一次。
19
第七章 散射辐射的观测
7.1 散射辐射表
把总辐射中来自太阳直射辐射部分遮去后测得的为散射辐射或天空辐射。测
量散射辐射的仪器为总辐射表，测量散射时，仪器用一个遮光球（或片）遮蔽直
接辐射。总辐射表外玻璃罩与遮光球的几何形状应仿照直接辐射表指向天顶时
（从探测器中心的张角为 5º）的几何形状，玻璃半球罩必须完全被遮住。由于几
何形状不正确，有可能导致 5W/m2 的误差。由于总辐射表存在着热偏移现象，
当选择总辐射表测量散射时，就必须尽可能挑选热偏移误差小的。这也是当前普
遍采用 CMP22 型总辐射表的原因。 另外，黑白型总辐射表由于具有结构上的优势，热偏移极小，尽管存在着入
射角方面的劣势，但由于是测量散射，感应面始终被遮光，所以也可以应用。
7.2 仪器的安装、使用和维护
由于测量散射使用的仪器是总辐射表，所以在安装方面与总辐射表一致，仪
器的使用和维护，除检查遮光情况外，其余方面与总辐射表相同。由于不同型号
总辐射表的几何尺寸不同，与之配合使用的直接辐射表也不尽相同，所以相应的
遮光器的几何尺寸也就不一样。为方便使用，现将 WMO BSRN 操作手册中列
出的几种常用仪器相互搭配时遮光器最佳几何尺寸列于表 4 中。
表 4 几种常用直接辐射表和总辐射表搭配的最佳遮光几何尺寸(单位：mm)。
总辐射表 遮光片（球）
半径 Eppley HF 要求的臂长
Eppley NIP 要求的臂长
Ripp&Zonen CHI 要求的臂长
Eppley PSP 25.4 635 605 510 Eppley8-48 30 726 703 574
Kipp&Zonen CMP21 或 CMP 22
25.4 630 603 505
Schenk Star 34 840 815 668
20
第八章 大气长波辐射的观测
8.1 长波辐射表
长波辐射表的构造、外观与总辐射表基本相同，由传感器（感应面与热电堆）、
外罩和附件等组成（见图 11）。不同之处在于外罩的材料是单晶硅，并在其内表
面镀上一层干涉膜，以保证 4μm 以下的短波辐射不能透过到达感应面。仪器观
测到的值，实际上是感应面接收到的长波辐射 El.in与感应面本身向外发射的长波
辐射 El.out 之差，即
El* = El.in – El.out (11)
式中，El*由热电堆输出算得，El
* = U/k，U 为热电堆输出的电压值，单位为 mV，
k 为仪器灵敏度，单位为 μV/W·m-2，取 2 位小数。El.out =σTb4，Tb 为仪器体温，
单位为 K，σ= 5.6697×10-8W·m-2/K4。因此，感应面接收到的长波辐射为：
El .in=U/k+ 5.6697×10-8·Tb4 (12)
Tb 由安装在仪器体内的热敏电阻测量。热敏电阻普遍使用的是美国的
YSI44031 型，由测量出来的电阻换算成温度普遍采用如下公式：
T b -1 = A + B(lnR) + C(lnR)3 (13) 式中，R 为测量的电阻值，单位Ω，ln 为自然对数，A、B、C 为系数，其中
A=0.0010295 B=0.0002391 C=0.0000001568
在–60℃～+50℃温度范围内，用上述系数计算的温度与测量结果之间相差不
超过 0.02℃。
注：厂家在说明书中所给出的计算公式，外形完全一致，唯系数不同，计算结果较差，
不能采用。
白天太阳辐射较强，会导致硅罩的温度 Td 明显高于仪器体温 Tb。从而使感
应面从硅罩得到附加的热辐射，形成误差。为克服上述弊病，要求采用自动跟踪
遮光球，挡住直接辐射。虽然厂家称自己的产品有特殊结构，无需应用遮光装置
遮光，但是，BSRN 仍建议采用遮光装置。
8.2 仪器的安装、使用和维护
测量大气长波辐射的地球辐射表应将感应面朝上安装，完全与测量散射的总
辐射表一样。安装条件、要求、使用注意事项和维护方法也与散射辐射表相同。
不同的是，长波辐射表每台仪器有 4 根引出线，其中 2 根测量热电堆电压，另 2根测量热敏电阻器的阻值，用于换算仪器体温度 Tb。
21
图 11 CG4/CGR4 系列长波辐射表
8.3 用长波和短波辐射表观测和计算净全辐射
用 2 台短波辐射仪器分别观测总辐射 Eg 和反射辐射 Er，用 2 台长波辐射表
分别观测大气长波辐射 El↓与地面长波辐射 El↑，根据下列公式计算净全辐射
E*。 E* = Eg + El↓− Er − El↑ (14)
净短波辐射 Eg*
Eg* = Eg − Er (15)
以及净长波辐射 El*
El*= El↓− El↑ (16)
这种方式得出的净全辐射 E*比用净全辐射表测量的结果更加准确。
22
第九章 向上辐射分量的观测
9.1 概述
这里的向上辐射分量主要指反射辐射和地面长波辐射。 测量各种向上辐射量仪器的最佳安装位置是空旷场地拉线塔顶的水平横杆
上，塔高一般 3m，如有可能也可高至 10m。拉线塔的高度需根据空旷场地的面
积决定，要求场地的半径是高度的 12 倍（参见图 12 和图 13）。
图 12 3m 塔 图 13 20m 塔
拉线塔的塔基应牢固地埋入地下，且塔身越高，基础结构的固定应越深。特
别是塔身达到一定高度（如数十米）时，基础和牵引绳索均必须经过专业人员的
设计计算，并由专业人员施工，以确保安全。塔身采用单柱形，这样可将塔体对
测量的影响降至最低。有空隙的塔体比同样尺寸的实体塔对辐射测量的干扰小。
仪器安装在塔顶东西向悬臂的两端，悬臂的长度 3m～4m，塔体越高悬臂应
越长。如果塔的直径为 D，距塔心的臂长为 L，则塔体所截去的辐射为 D/2πL。 9.2 反射辐射的测量
9.2.1 仪器
所用仪器为总辐射表，感应面向下安装。由于仪器的感应面朝下，热偏移现
象不明显，使用诸如 CMP21 这类满足二等标准表级别要求的仪器即可。 9.2.2 仪器的安装、使用和维护
仪器安装在塔顶悬臂的一端，仪器的周围应有遮光带（见图 14），用于遮挡
来自低于地平线 5º 以内的太阳直射。
23
图 14 向下辐射仪器的围栏
如同向上水平安装的仪器情况一样，向下的传感器也必须调平。然而为了实
现这一点，困难是很大的，因为在向下的情况下，安装在仪器上的气泡水准仪已
不再具有调平的功能。解决的办法是，先将一块两面平行的铝板向上安放在能够
绕水平轴旋转的悬臂上，按正常程序安装好总辐射表，将铝板翻转 180º 后，再
用水平尺测量铝板的水平度，如果不呈水平状，此时只能依靠调节塔体拉线的办
法进行调整。由于仪器的感应面朝下，其上不会积雪、积尘，故无需每日进行维
护。3m 塔上的仪器，仅需每个季度维护一次。10m 以上的高塔，由于需要放倒
塔身，只能每年检定更换仪器时或仪器出现故障时一并进行维护。 9.3 地面长波辐射的测量
9.3.1 仪器
所用的仪器为长波辐射表。
9.3.2 安装、使用和维护
与反射辐射表的要求相同。
24
第十章 紫外辐射的观测
10.1 概述
前面已经介绍，紫外辐射可细分为 UV-A、UV-B 和 UV-C3 个亚区：
UV-A 波段，刚好临近可见光光谱外，对人类（生物）无明显危害。在地球
表面，它的辐照度不随大气臭氧含量而变化。 UV-B 对人类健康和环境有明显影响，由于大气臭氧的衰减，引起地面 UV-B
的增加，人们最关心的就是这个波段的辐射量。
UV-C 在大气层中完全被吸收，地面上观测不到该波段的辐射。 紫外辐射的测量比较困难，特别是 UV-B，主要是因为到达地面的能量很小。 UV-B 的观测：许多型号的光电管和光电倍增管在这个波段的感应都很灵敏，
铯化碲和铷化碲的光电阴极不但对紫外辐射反应灵敏，而且是可见光的盲区；更
多的感应器是采用敏紫外的硅光电器件，因为它更稳定，配套设备也较简单。紫
外的窗口材料一般采用光学石英玻璃，也有采用某些荧光材料作为转换器件。一
般荧光物受紫外辐射照射后会激发出可见的荧光，再用一般光电器件测量。
UV-A 的观测：这个波段有相当数量的紫外辐射能够到达地面，对其观测比
较方便。光电器件对这个波段有很高的感应灵敏度，而且不需要利用高真空技术。 目前，更多的仪器是不区分波段的紫外总辐射表，如 TUVR、CUV3 等型号
的仪器。
10.2 紫外辐射表
本节所涉及的紫外辐射表仅限于紫外总辐射类型，测量的是水平面上的紫外
直接辐射与紫外散射辐射之和。主要结构为：半球石英罩、余弦修正器滤光片、
敏紫外光电器件、恒温器件、干燥剂管、控温和放大线路等（见图 15）。
图 15 紫外总辐射表内部结构示意图
地面基准辐射站所用的紫外总辐射表为 Kipp&Zonen 生产的 UV-S-AB-T 型，
其特点是可同步测量 UV-A 和 UV-B 波段的紫外辐射。如果将二者求和，可得出
总紫外辐射。
25
为保证仪器恒温工作，需要另外提供 6 V～32V、5mA 的直流电源。 10.3 仪器的安装、使用和维护
紫外总辐射表安装在专用支架上，接线柱朝北，要求与总辐射表一致。紫外
辐射表的感应面与总辐射表感应面在同一高度上，以避免仪器间相互产生影响。
此外，仪器的维护与总辐射表相同。
26
第十一章 光合有效辐射的观测
11.1 概述
光合有效辐射是指对植物光合作用有效的那部分太阳辐射。根据植物学家和
光生物学家的研究，这部分太阳辐射主要集中在可见光波段，所以，在上世纪
50 年代～60 年代以前通常采用光照度，即勒克斯（lx）作为计量单位。由于勒
克斯是以人眼对光谱的敏感程度为基础的，而光对作物的作用虽然随波长也有一
定的变化，但毕竟不同于人眼。因此，以光照度来计量光合作用，显然是不恰当
的。70 年代～80 年代进一步发展到以能量单位（W/m2）计量光合有效辐射。后
来，通过研究发现，对光合作用真正起作用的是光量子，于是要求以光量子单位
（μmol/s m2）来计量光合有效辐射。
11.2 光能量与光量子的单位换算
光和微观粒子（量子）既具有波动性又具有粒子性的双重属性。正如光具有
波粒二象性一样，实物粒子如电子、原子、中子、量子等也具有波粒二象性，与
实物粒子相联系的物质波的频率 v 和波长 λ与粒子的能量 E 的关系为： Ev = hv (17)
式中， h 为普朗克常数，h=6.626×10-34Js，而波长 λ= c /v，c 为真空中的光速，
所以光（辐射）能与光量子之间的关系最终可以写成： Eλ= hc /λ (18) 这里，c=3.00×1017nm s-1，λ单位为 nm。从上式可以看出，光的波长越短，每个
光量子所具有的能量越大。反之，光的波长越长，每个光量子所具有的能量越小。
但是，Eλ中含有的光量子数 Nq,λ则为： Nq,λ= Eλ/ (hc /λ) = Eλλ/ hc (19) 同理，在 400nm～700nm 波段内总辐照度所对应的光量子数为：
∫=nm
nmq hc
EN700
400
dλλλ (20)
下标 q 表示以量子单位表示。由于 Nq 的数值巨大，使用起来非常不便，为
了利于应用，借助阿伏加德罗常数 NA，上式就可写成：
λλλ∫=nm
nmAq EhcNE
700
400
d/1 (21)
阿伏加德罗常数 NA=6.022×1023mol-1，使所得数据偏小，最终采用的是
NA=6.022×1017μmol-1。将各种常数代入，这样以光量子表示的公式就可写成：
∫=nm
nmq EE
700
400
d8.119/1 λλλ (22)
Eq 的单位为 μmol/s m2。 11.3 光合有效辐射表
27
无论是能量型的还是量子型的辐射表，均属于总辐射表类型，即测量的是光
合有效总辐射，光合有效辐射表主要由余弦修正器、滤光片、光电器件和外壳组
成。它们的外观如图 16 所示。
图 16 ParLite 型光量子辐射表
11.4 仪器的安装、使用和维护
由于本仪器未带水准器，因此在安装时，应准备一只水准器放在该仪器的上
表面上，以保证其能被调整到水平状态。仪器的感应面应与总辐射表的感应面处
于同一高度，接线柱朝北。光合有效辐射表没有干燥剂容器，所以无需更换干燥
剂。仪器的维护与总辐射表相同。
28
第十二章 日照的观测
12.1 概述
日照是指太阳在一地实际照射的时数。在一给定时间，日照时数定义为太阳
直接辐照度达到或超过 120 瓦每平方米（W/m2）的那段时间总和，日照时数也
称实照时数。每一小时的日照时数以分钟（min）为单位，取整数；每天的日照
时数以小时（h）为单位，取 1 位小数。 可照时数（天文可照时数），是指在无任何遮蔽条件下，太阳中心从某地东
方地平线到进入西方地平线，其光线照射到地面所经历的时间。可照时数由公式
计算，也可从天文年历或气象常用表查出。 日照百分率 =（日照时数/可照时数）×100%，取整数。 根据 WMO《气象仪器和观测方法指南》的规定，观测日照的仪器只有康培
尔-斯托克日照计（烧痕法）、直接辐射测量法和总辐射测量法三种。基准辐射站
有直接辐射表测量装置，所以就采用直接辐射表测量法来测量日照。 12.2 日照测量方法
12.1.1 直接辐射表观测日照时数
世界气象组织把太阳直射辐照度 S≥120W/m2 定为日照阈值（算为有日照）。
自动测量系统把直接辐射辐照度 S≥120W/m2 的时间累加起来，作为每小时的日
照时数与每天日照时数。直接辐射表观测日照时数的准确度与仪器跟踪密切相
关。 仪器的安装、使用与维护见 5.2 节。
12.1.2 用总辐射与散射辐射计算日照时数
日照时数由直接辐射计算，若直接辐射表出现故障，及时更换。当遇到两个
直接辐射表都不能正常工作的特殊情况时，只能通过总辐射 Eg 和散射辐射 Ed 以
及当时的太阳高度角 HA，计算出水平面直接辐射 SL、垂直于太阳入射光的直接
辐射 S，计算公式为：
SL = Eg - Ed (23) S =SL / sinHA (24) 再根据计算出的直接辐射 S≥120W/m2 的时间，累加计算日照时数。这种方
法只是临时性措施，不能长期使用，应尽快修复直接辐射表。
29
第十三章 辐射观测的配套设备
13.1 太阳跟踪器
13.1.1 概述
自动跟踪太阳的方式有下列 4 种： (1) 单轴自动跟踪，也称赤道式自动跟踪； (2) 双轴程序自动跟踪； (3) 主动式光电自动跟踪。 单轴自动跟踪指的是只有一个按当地纬度倾斜的轴在作 1 转/24 小时的旋转
运动。这种方式的优点是简单，缺点是：由于只能绕一个轴旋转，太阳在仰角（赤
纬）方向的变化只能依靠人工调节，如果调节时无日照，则无法进行，所以这种
方式实际上是半自动的。另外，它始终朝一个方向旋转，必然会将测量输出线缠
绕在转轴上。间隔一定时段，必须设法将其恢复原状。目前，我国一般辐射站上
使用的太阳跟踪器属于这种类型。 双轴程序自动跟踪具有水平和垂直两个旋转轴，用程序计算当时的太阳方位
角和高度角进行驱动定位。这种方式的优点是无需人工调节，全自动运行，缺点
是受机械加工精度的影响较大，如果两轴的垂直度不理想，或齿轮啮合不良，或
安装不当、水平度不够等，均可影响跟踪的准确性。目前美国 EppleyLab 出品的
SMT 型太阳跟踪器属于这种类型。 主动式光电自动跟踪是目前功能最完善的自动跟踪装置。由于结合了双轴自
动跟踪和被动式光电自动跟踪两种方式的优点，是目前高精度太阳辐射测量的首
选设备，我国辐射基准站使用的就是这种方式的跟踪装置。它解决多云天气下误
跟踪的方式是，随时测定四象限仪的辐照度值，当辐照度较低于设定阈值时，切
换为程序跟踪。 太阳自动跟踪器不仅用于直接辐射表的太阳跟踪，还用于散射辐射表和大气
长波辐射表的自动遮光，用于散射辐射的测量和防止太阳对长波辐射表的硅半球
罩加热，减小直接辐射对长波辐射表的影响（参见图 17）。 13.1.2 仪器的安装、维护和使用
安装跟踪器的基座应牢固和稳定，不宜将跟踪器安放在有机玻璃格栅的平台
上，以免运行过程中因振动而影响仪器的水平。 太阳跟踪器全自动运行，日落后，遮光支架自动降至水平状态，并转回至初
始位置停下。待次日日出时，自动启动跟踪太阳，毋须人工干预。所以，日常维
护仅限于检查仪器运行状态是否正常和外观清洁。
之所以将总辐射表安放在中央位置，主要是防止安放仪器的平台在旋转中出
现某些不水平现象时，中央位置所受的影响最小。
30
图 17 全自动太阳跟踪器
（自左向右放在跟踪架上的是直射表、散射表、总辐射表、长波表和四象限仪）
13.2 通风加热器
13.2.1 结构
通风器由外罩、加热器、轴流风机和风扇滤罩等组成（见图 18）。
图 18 CV2 型通风加热器
总辐射表、散射辐射表和大气长波辐射表要求使用通风器。通风后降低了太
阳直接加热和辐射表体温度的变化，潜在地减少了热偏移。在某些气候条件下，
使用通风罩还可消除露水和减少落在仪器半球罩上的霜和雪，从而改善了测量的
总体稳定性，提高所获数据的质量。
13.2.2 仪器的安装、使用和维护
通风器的安装步骤是，先取下外罩，将通风器底座固定在太阳跟踪器的平台
上，暂不拧紧；取下辐射表的三个调水平螺丝；用专用螺丝将辐射表固定在通风
器底座上；用通风器上的调水平螺丝和辐射表上的水准器将仪器调水平；拧紧紧
固螺丝；扣上通风器外罩并用螺丝紧固（见图 19）。
31
图 19 太阳跟踪器上的 CV2 通风器
通风器应始终打开加热装置，其加热功率分 5W 和 10W 两档，一般情况下
应置于 5W，温度低于-20℃时应置于 10W。 13.3 数据采集系统
13.3.1 数据采集器
辐射数据采集器是采用直流电源供电方式的全天候数据采集系统，能进行模
拟量和数字量的测量，若需测量电流可通过电阻进行转换。可以用多种方式下载
数据，包括直接与互联网连接。不同型号的采集器具有不同的通道数，并可扩展。
扫描速度为 100Hz，模拟电压的分辨率为 0.33μV，16 位模/数转换，最大波特率
115200，利用提供的编程功能可计算平均值、均方差，挑选极大值、极小值等。
外观如图 20 所示，辐射自动测量原理框图如图 21 所示。
图 20 CR 型数据采集系统
32
图 21 辐射自动测量原理框图
采集器的功能：
（1）自动从 GPS 读取精确到秒的时间；
（2）自动采集各辐射表电压 mV 值，采样频率 1Hz。每分钟处理、存储并
显示各辐射量的最大值、最小值、平均值和标准偏差。
（3）存储 3 天以上数据。
13.3.2 上位机的功能要求
上位机可实现：
（1）输入时间、仪器灵敏度，气象站各种参数等。如果更换仪器，必须重
新输入该仪器的灵敏度值；
（2）形成各种文件； （3）绘出各辐射要素的日变化图； （4）进行人工干预，如输入作用层状况编码等；
（5）进行质量控制。
33
第三编 数据的质控和记录报表
第十四章 辐射数据的质量保证
14.1 概述
为了获得高质量观测数据，必须从仪器设备和数据采集系统的选型以及每日
对辐射表的精心维护做起。由于仪器的运行均为全自动，要求至少每日维护仪器
一次。应实时对数据质量进行评估，在观测过程中发现任何不正确的结果必须及
时纠正，例如跟踪不准、被遮光的仪器露光、玻璃罩上存留不洁物等等，以保证
所获数据的高质量。本章将对数据提出一些可执行的操作要求，以便对测量进行
快速评估。 另外，要求台站应以原始格式保存数据(如电压、电阻、计数等)。这样，当
需要用新的、经过改进的或新修订的算法时，就无需再对数据进行反运算了。此
外，除非仪器显示故障或未连通，否则不应从数据流中清除任何数据，清除数据
时，应在记录本中记录。对于有疑问的数据，需作标记。 为了能及时发现问题，应将各种观测数据以辐照度的形式表达出来，以便了
解各种要素之间的相互关系是否正确。因为各种辐射要素之间的变化情况，尽管
受天空云量、水汽和气溶胶含量等的影响而存在着不确定性，但也并非完全无规
律可循。特别是重大问题，从各要素日间变化的外观上是可以发现的。 记录数据的内容为各种观测量的每分钟采样的平均值、最大值、最小值及其
标准差。 14.2 质量控制方法
14.2.1 目视检查
发现数据存在明显问题的最快方法就是目视观察已转换成辐照度的数据。因
此，数据采集系统必须提供近乎实时（每分钟）的坐标图来显示数据。转换成辐
照度的数据可以帮助技术人员更好地了解各种成分间的相互关系是否正确。以 1分钟间隔存储的数据，可为后来的质量检查提供重要信息，输出信号的间隔时间
越短，观测者就越有可能发现异常现象或要素间相互矛盾的现象。 晴天时，不管单台仪器状态是否水平，或者正在使用的太阳跟踪器是否存在
偏差，快速的数据采样均可提供如图 22 的实时结果（即日图）。通过数据之间不
匹配的变化，可及时发现问题。 应将测定值进行分类。例如：将所有辐射表的温度信号放在一个图里显示，
可提供一种快速的判定方法。如果有一台仪器（或它的通风器）出现了问题，其
温度就会与其他仪器有较大的偏离。晴天时，直射辐照度应大于总辐射辐照度，
散射辐照度则最小；这种情况在纬度较高地区或较冷季节表现得最明显，而在纬
度较低地区或较暖季节，则会出现上、下午时段直射大于总日射，中午时段总日
34
射大于直射的情况（参见图 22）。阴天时，直射为零，总辐射与散射辐射基本相
等。昙天的情况虽然较复杂，但纵向观察，有直射存在时，基本上应与晴天相仿，
无直射时，与阴天类似。图 23 是国外某站一个月日图汇总。
图 22 美国 Goodwin Creek 站日图
图 23 日图月汇总
14.2.2 界限检查
在数据采集系统的编程中，必须包括自动界限检查。这些界限检查可以向数
据流中自动插入标记，以警告操作者可能出现了问题。应实时用界限检查仪器的
电阻和电压，如果电阻或电压高于或低于额定界限，应立即发出固定声响报警。 14.2.3 编程检查
各项检查在具体做法上，主要通过编程来解决。根据 BSRN 建议的标准，
总辐射 直射 散射
35
检查分三个步骤： （1）物理可能值检查 检查的目的是要找出测量值的极大误差。这是质量控制程序的第一步。各个
要素的上、下限标准列在表 5 中。测到的辐射值必须处在表 5 所列的范围内，以
便检验测量值在物理上是否可以接受，每一个样本都应该检查它是否处于相关的
合理范围内，如果样本值不在其范围内，就应该对该样本作出标记，并且在以后
的相关参数计算中不被使用。同时提醒操作人员要注意尽快检查发生的原因。
表 5 各种辐射要素的物理可能值界限
下 限 项 目 上 限 备 注
-4W/m2 总辐射 Sa x 1.5 x μ01.2+100 W/m2
-4W/m2 直接辐射 Sa x μ0
-4W/m2 散射辐射 Sa x 0.95 x μ01.2+50 W/m2
-4W/m2 反射辐射 Sa x 1.2 x μ01.2+50 W/m2
40W/m2 大气长波辐射 700 W/m2
40W/m2 地面长波辐射 900 W/m2
S0 为太阳常数
S0=1367W/m2
Sa= S0 /AU2
AU：以天文单位表示的日地距离
μ0=cos(Z)
Z：太阳天顶角
（2）极端值检查 极端值的范围要比物理可能值的范围窄。即在极端罕见的条件下，在极短的
时间内是有可能超出该界限的。具体数值范围列于表 6。
表 6 各种辐射要素的极端罕见值界限
下 限 项 目 上 限
-2W/m2 总辐射 Sa x 1.2 x μ01.2+50 W/m2
-2W/m2 散射辐射 Sa x 0.75 x μ01.2+30 W/m2
-2W/m2 直接辐射 Sa x 0.95 x μ00.2+10 W/m2
-2W/m2 反射辐射 Sa x μ01.2+50 W/m2
60W/m2 向下长波辐射 500W/m2
60W/m2 向上长波辐射 700W/m2
（3）数据的比较检查 为避免通过前两步检查后，还可能有疏漏，特变换形式进行该项检查。具体
的检查项目及标准列于表 7。 未通过检查的数据，应作出标记，但不能随意删除。 表 5 至表 7 的具体内容是美国研究人员根据美国的情况对原 BSRN 的一些
36
相应的规定作出适当修订后制定出来的。至于这些规定是否完全适合于我国的具
体情况，尚待试行一段时间后再根据我国的具体情况作出修订。上述数据检查完
全由软件自动在微机上进行。各种要素符号的具体含义参见 4.3气象辐射量一节。
表 7 数据的比较检查
要素 结果 条件 1±8% Z< 75°，Eg>50 Wm-2，否则不进行Eg /(Ed+ S⊥cos(Z)) 1±15% Z≥75°，Eg>50 Wm-2，否则不进行
<1.05 Z< 75°，Eg>50 Wm-2，否则不进行Ed /Eg <1.10 Z≥75°，Eg>50 Wm-2，否则不进行
Er 与 Eg 或 Er与(Ed+ S⊥cos(Z))
Er<Eg Eg>50 Wm-2，否则不进行
EL↓与气温 0.4×σTa4 < EL↓ < σ(Ta + 25 K)4
EL↑与气温 σ(Ta – 15 K)4 < EL↑ < σ(Ta + 25 K)4
EL↓与 EL↑ EL↓< EL↑+25 Wm-2 EL↓> EL↑-300 Wm-2
37
第十五章 辐射数据上传格式和报表
15.1 组成
基准辐射观测主要包括太阳直接辐射、散射辐射、总辐射、反射辐射、大气
长波辐射、地面长波辐射等，根据需要还会增加紫外辐射、光合有效辐射和同步
的常规气象要素。基准辐射观测采集数据文件包括分钟基准辐射数据文件、正点
基准辐射数据文件和基准辐射站采集状态信息文件。
表 8 基准辐射站数据文件组成
文件名称 文件说明 内 容 BSRN_MUL_MIN_IIiii_yyyyMMDD.TXT
分钟基准辐射数据文件 每日逐分钟气象辐射值
BSRN_MUL_HOR_IIiii_yyyyMM.TXT
正点基准辐射数据文件 全月逐日每个正点气象辐射值
Z_R_BSRN_I_IIiii_yyyyMMddhhmmss.txt
基准辐射站采集状态信息文件 基准辐射站实时状态信息
15.2 分钟基准辐射数据文件
（1）文件名 分钟基准辐射数据文件用来存储以 1Hz 采样频率，按照规定算法计算得到
各种辐射辐照度的 1 分钟平均值、最小值、最大值和标准差，其文件名为
BSRN_MUL_MIN_IIiii_yyyyMMDD.TXT，其中，BSRN 表示基准辐射资料大类，
MUL 表示多要素辐射观测资料分类，MIN 表示为分钟数据，IIiii 为区站号；yyyy为年份，MM 为月份，DD 为日期，月、日不足两位时，前面补“0”，TXT 为固
定编码，表示此文件为 ASCII 格式。 （2）文件形成 该文件每站每日一个，采用定长的随机文件记录方式写入，每一条记录 240
Byte，记录尾用回车换行结束，ASCII 字符写入，每个要素值高位不足补空格。 该文件的数据从采集器每分钟写入终端计算机。在终端计算机第一次生成时
应进行初始化，初始化的过程是：首先检测该文件是否存在，如无当月该文件，
则生成该文件，将全日逐分钟各要素的位置一律存入相应字长的“-”字符（即
减号）。 该文件按地方平均太阳时（简称地方时）计时，以地方时 0 时为日界，每日
从 0 时 01 分开始，当日 24 时结束，每小时从 01 分开始，60 分结束。 （3）文件内容 分钟基准辐射数据文件的第 1 条记录为本站基本参数，内容及排列顺序见表
9。
38
表 9 分钟基准辐射数据文件基本参数行格式
序号 参 数 字长
Byte 序号 参 数
字长 Byte
1. 区站号 5 14. 紫外辐射表距地高度 4 2. 年 4 15. 光合有效辐射表距地高度 4 3. 月 2 16. 太阳直接辐射表标识 1 4. 日 2 17. 散射辐射表标识 1 5. 经度（太阳直接辐射表所在位置） 7 18. 总辐射表标识 1 6. 纬度（太阳直接辐射表所在位置） 6 19. 反射辐射表标识 1
7. 基准辐射观测场拔海高度（太阳直接辐射表所在位置） 6 20. 大气长波辐射表标识 1
8. 太阳直接辐射表距地高度 4 21. 地球长波辐射表标识 1 9. 散射辐射表距地高度 4 22. 紫外辐射表标识 1 10. 总辐射表距地高度 4 23. 光合有效辐射表标识 1
11. 反射辐射表距地高度 4 24. 保留 163Byte用“-”填充
12. 大气长波辐射表距地高度 4 25. 版本号 5 字节
13. 地球长波辐射表距地高度 4 26. 回车换行 2 字节
注：经度和纬度：按度分秒存放，经度的度为 3位，分和秒均为 2位，高位不足补“0”。
基准辐射观测场拔海高度、辐射表距地高度：保留一位小数，扩大 10 倍存入。
自动基准辐射站型号标识：固定存入“1”。
各传感器标识：有该项目存“1”，无该项目存“0”。
保留位均用“-”填充。
版本号：以便版本升级和功能扩展，现为 V1.00。
该文件中每分钟为一条记录，每小时 60 条记录。记录号的计算方法： N=h×60+m+1 （25）
式中，N—记录号；h—地方时，取值 0～23；m—分钟，取值 1～60。 该文件第 1 条后的每一条记录，存 48 个要素值，以 ASCII 字符写入，每个
要素的长度及排列顺序见表 10。
表 10 分钟基准辐射数据文件各要素位长及排列顺序
序号 要素名 字长
Byte单位 说明
1. 年月日时分（地方时） 16 格式：YYYY-MM-DD hh:mm 2. 太阳直接辐射辐照度 1 分钟平均值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空 3. 太阳直接辐射辐照度 1 分钟最小值 4 W/m2 同上 4. 太阳直接辐射辐照度 1 分钟最大值 4 W/m2 同上
5. 太阳直接辐射辐照度 1 分钟标准差 8 W/m21 位小数，存储时扩大 10 倍，位数不足时高位补“0”，超过“99999999”，均输出“99999999”（下同）
6. 散射辐射辐照度 1 分钟平均值 4 W/m2 同太阳直接辐射 7. 散射辐射辐照度 1 分钟最小值 4 W/m2 同上
39
8. 散射辐射辐照度 1 分钟最大值 4 W/m2 同上
9. 散射辐射辐照度 1 分钟标准差 8 W/m2 1 位小数，存储时扩大 10 倍，位数不足时高位补“0”
10. 散射辐射表 1 分钟平均通风速度 4 m/s 1 位小数，存储时扩大 10 倍，位数不足高位补空
11. 散射辐射表 1 分钟平均表体温度 4 ℃ 1 位小数，存储时扩大 10 倍，位数不足高位补空，为负值时前面加“-”号
12. 总辐射辐照度 1 分钟平均值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空 13. 总辐射辐照度 1 分钟最小值 4 W/m2 同上 14. 总辐射辐照度 1 分钟最大值 4 W/m2 同上
15. 总辐射辐照度 1 分钟标准差 8 W/m2 同太阳直接辐射辐照度 1 分钟标准差
16. 总辐射表 1 分钟平均通风速度 4 m/s 1 位小数，存储时扩大 10 倍，位数不足高位补空
17. 总辐射表 1 分钟平均表体温度 4 ℃ 1 位小数，存储时扩大 10 倍，位数不足高位补空，为负值时前面加“-”号
18. 反射辐射辐照度 1 分钟平均值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空 19. 反射辐射辐照度 1 分钟最小值 4 W/m2 同上 20. 反射辐射辐照度 1 分钟最大值 4 W/m2 同上
21. 反射辐射辐照度 1 分钟标准差 8 W/m2 同太阳直接辐射辐照度 1 分钟标准差
22. 反射辐射表 1 分钟平均通风速度 4 m/s 1 位小数，存储时扩大 10 倍，位数不足高位补空
23. 反射辐射表 1 分钟平均表体温度 4 ℃ 1 位小数，存储时扩大 10 倍，位数不足高位补空，为负值时前面加“-”号
24. 大气长波辐射辐照度 1 分钟平均值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空 25. 大气长波辐射辐照度 1 分钟最小值 4 W/m2 同上 26. 大气长波辐射辐照度 1 分钟最大值 4 W/m2 同上
27. 大气长波辐射辐照度 1 分钟标准差 8 W/m2 同太阳直接辐射辐照度 1 分钟标准差
28. 大气长波辐射表 1分钟平均通风速度 4 m/s 1 位小数，存储时扩大 10 倍，位数不足高位补空
29. 大气长波辐射表 1分钟平均腔体温度 4 ℃ 1 位小数，存储时扩大 10 倍，位数不足高位补空，为负值时前面加“-”号
30. 地球长波辐射辐照度 1 分钟平均值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空 31. 地球长波辐射辐照度 1 分钟最小值 4 W/m2 同上 32. 地球长波辐射辐照度 1 分钟最大值 4 W/m2 同上
33. 地球长波辐射辐照度 1 分钟标准差 8 W/m2 同太阳直接辐射辐照度 1 分钟标准差
34. 地球长波辐射表 1分钟平均通风速度 4 m/s 1 位小数，存储时扩大 10 倍，位数不足高位补空
35. 地球长波辐射表 1分钟平均腔体温度 4 ℃ 1 位小数，存储时扩大 10 倍，位数不足高位补空，为负值时前面加“-”
40
号
36. 紫外辐射（UVA）辐照度 1 分钟平均值 4 W/m2 2 位小数，存储时扩大 100 倍，位数
不足高位补空
37. 紫外辐射（UVA）辐照度 1 分钟最小值 4 W/m2 同上
38. 紫外辐射（UVA）辐照度 1 分钟最大值 4 W/m2 同上
39. 紫外辐射（UVA）辐照度 1 分钟标准差 8 W/m2 同太阳直接辐射辐照度 1 分钟标准
差
40. 紫外辐射（UVB）辐照度 1 分钟平均值 4 W/m2 2 位小数，存储时扩大 100 倍，位数
不足高位补空
41. 紫外辐射（UVB）辐照度 1 分钟最小值 4 W/m2 同上
42. 紫外辐射（UVB）辐照度 1 分钟最大值 4 W/m2 同上
43. 紫外辐射（UVB）辐照度 1 分钟标准差 8 W/m2 同太阳直接辐射辐照度 1 分钟标准
差
44. 紫外辐射表恒温器 1 分钟平均温度 4 ℃ 1 位小数，存储时扩大 10 倍，位数不足高位补空，为负值时前面加“-”号
45. 光合有效辐射辐照度 1 分钟平均值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空 46. 光合有效辐射辐照度 1 分钟最小值 4 W/m2 同上 47. 光合有效辐射辐照度 1 分钟最大值 4 W/m2 同上
48. 光合有效辐射辐照度 1 分钟标准差 8 W/m2 同太阳直接辐射辐照度 1 分钟标准差
49. 回车换行 2 注：时间中的“时分”各两位，高位不足补“0”。
曝辐量是从上次正点后到本分钟采样这一时段时间内的累计值。
辐射最大、最小辐照度应是从上次正点后到本次采样这一时段内的极值。
若要素缺测，则均应按约定的字长，每个字节位均存入一个“/”字符。
15.3 正点基准辐射数据文件
（1）文件名 正点基准辐射数据文件用来存储以 1Hz 采样频率，按照规定算法计算得到
各辐射的辐照度小时平均值、小时曝辐量、小时内辐照度最小值及出现时间、小
时 内 辐 照 度 最 大 值 及 出 现 时 间 ， 其 文 件 名 为 BSRN_MUL_ HOR_IIiii_yyyyMM.TXT，其中，BSRN 表示基准辐射资料大类，MUL 表示多要
素辐射观测资料分类，MIN 表示为分钟数据，IIiii 为区站号；yyyy 为年份，MM为月份，月份不足两位时，前面补“0”，TXT 为固定编码，表示此文件为 ASCII格式。
（2）文件形成 a）该文件每站每月一个，采用定长随机文件记录方式写入，每一条记录 204
Byte，记录尾用回车换行结束，ASCII 字符写入，每个要素值高位不足补空格。 b）该文件的数据从采集器每分钟写入终端计算机。在终端计算机中，文件
41
第一次生成时应进行初始化，初始化的过程是：首先检测该文件是否存在，如无
当月该文件，则生成该文件，将全月逐日各要素的位置一律存入相应字长的“-”字符（即减号）。
c）该文件按地方时计时，以地方时 0 时为日界，每日从 0 时 01 分开始，当
日 24 时结束，每小时从 01 分开始，60 分结束。 （3）文件内容 a）该文件的第 1 条记录为本站当月基本参数，内容及排列顺序见表 11。
表 11 正点基准辐射数据文件基本参数行格式
序号 参 数 字长
Byte序号 参 数
字长 Byte
1. 区站号 5 15. 光合有效辐射表距地高度 4 2. 年 4 16. 太阳直接辐射表标识 1 3. 月 2 17. 散射辐射表标识 1 4. 经度（太阳直接辐射表所在位置） 7 18. 总辐射表标识 1 5. 纬度（太阳直接辐射表所在位置） 6 19. 反射辐射表标识 1
6. 基准辐射观测场拔海高度（太阳直接辐射表所在位置） 6 20. 大气长波辐射表标识 1
7. 太阳直接辐射表距地高度 4 21. 地球长波辐射表标识 1 8. 散射辐射表距地高度 4 22. 紫外辐射表标识 1 9. 总辐射表距地高度 4 23. 光合有效辐射表标识 1
10. 反射辐射表距地高度 4 24. 保留 97 Byte，用“ -”填充
11. 大气长波辐射表距地高度 4 25. 版本号 5 12. 地球长波辐射表距地高度 4 26. 回车换行 2 13. 紫外辐射表距地高度 4 27.
注：经度和纬度：按度分秒存放，经度的度为 3位，分和秒均为 2位，高位不足补“0”。
基准辐射观测场拔海高度、各传感器距地高度：保留一位小数，扩大 10 倍存入。
自动基准辐射站型号标识：固定存入“1”。
各传感器标识：有该项目存“1”，无该项目存“0”。
保留位均用“-”填充。
版本号：以便版本升级和功能扩展，现为 V1.00。
b）该文件中每一时次为一条记录，每日 24 条记录。以地方时 00 时为日界，
记录号的计算方法： N=（D-1）×24+ H+1 (26) 式中,N—记录号；D—地方时日期；H—地方时，为 1，2，……，23，24。
c）该文件中第 1 条后的每一条记录，存 40 个要素的正点值，以 ASCII 字符
写入，每个要素长度为 4Byte，最后两位为回车换行符，内容和排列顺序见表 12。
42
表 12 正点气象辐射数据文件各要素位长及排列顺序
序号 要素名 字长
Byte单位 说明
1. 年月日时分（地方时） 16 格式：YYYY-MM-DD hh:00
2. 太阳直接辐射辐照度小时平均值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
3. 太阳直接辐射小时曝辐量 4 MJ/m2 2 位小数，存储时扩大 100 倍，位数不足时高位补“0”
4. 太阳直接辐射辐照度小时内最大值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
5. 太阳直接辐射辐照度小时内最大值出现时间 4 时、分各两位，位数不足，高位补“0”
6. 散射辐射辐照度小时平均值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
7. 散射辐射小时曝辐量 4 MJ/m2 2 位小数，存储时扩大 100 倍，位数不足时高位补“0”
8. 散射辐射辐照度小时内最大值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
9. 散射辐射辐照度小时内最大值出现时间 4 时、分各两位，位数不足，高位补“0”
10. 总辐射辐照度小时平均值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
11. 总辐射小时曝辐量 4 MJ/m2 2 位小数，存储时扩大 100 倍，位数不足时高位补“0”
12. 总辐射辐照度小时内最大值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
13. 总辐射辐照度小时内最大值出现时间 4 时、分各两位，位数不足，高位补“0”
14. 反射辐射辐照度小时平均值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
15. 反射辐射小时曝辐量 4 MJ/m2 2 位小数，存储时扩大 100 倍，位数不足时高位补“0”
16. 反射辐射辐照度小时内最大值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
17. 反射辐射辐照度小时内最大值出现时间 4 时、分各两位，位数不足，高位补“0”
18. 大气长波辐射辐照度小时平均值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
19. 大气长波辐射小时曝辐量 4 MJ/m2 2 位小数，存储时扩大 100 倍，位数不足时高位补“0”
20. 大气长波辐射辐照度小时内最小值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
21. 大气长波辐射辐照度小时内最小值出现时间 4 时、分各两位，位数不足，高位补“0”
22. 大气长波辐射辐照度小时内最大值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
23. 大气长波辐射辐照度小时内最大值出现时间 4 时、分各两位，位数不足，高位补“0”
24. 地球长波辐射辐照度小时平均值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
25. 地球长波辐射小时曝辐量 4 MJ/m2 2 位小数，存储时扩大 100 倍，位数不足时高位补“0”
43
26. 地球长波辐射辐照度小时内最小值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
27. 地球长波辐射辐照度小时内最小值出现时间 4 时、分各两位，位数不足，高位补“0”
28. 地球长波辐射辐照度小时内最大值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
29. 地球长波辐射辐照度小时内最大值出现时间 4 时、分各两位，位数不足，高位补“0”
30. 紫外辐射（UVA）辐照度小时平均值 4 W/m2 2 位小数，存储时扩大 100 倍，位数不
足高位补空
31. 紫外辐射（UVA）小时曝辐量 4 MJ/m2 3 位小数，存储时扩大 1000 倍，位数不足时高位补“0”
32. 紫外辐射（UVA）辐照度小时内最大值 4 W/m2 2 位小数，存储时扩大 100 倍，位数不
足高位补空
33. 紫外辐射（UVA）辐照度小时内最大值出现时间 4 时、分各两位，位数不足，高位补“0”
34. 紫外辐射（UVB）辐照度小时平均值 4 W/m2 2 位小数，存储时扩大 100 倍，位数不
足高位补空
35. 紫外辐射（UVB）小时曝辐量 4 MJ/m2 3 位小数，存储时扩大 1000 倍，位数不足时高位补“0”
36. 紫外辐射（UVB）辐照度小时内最大值 4 W/m2 2 位小数，存储时扩大 100 倍，位数不
足高位补空
37. 紫外辐射（UVB）辐照度小时内最大值出现时间 4 时、分各两位，位数不足，高位补“0”
38. 光合有效辐射小时平均值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空 39. 光合有效辐射小时内最大值 4 W/m2 取整数，位数不足高位补空
40. 光合有效辐射小时内最大值出现时间 4 时、分各两位，位数不足，高位补“0”
41. 回车换行 2 注：“日、时”作为记录识别标志用，日、时各两位，高位不足补“0”，其中“日”是按地方时的日期；“时”
是指正点小时。
小时曝辐量和小时内极值的开始计时时间为上一时次的 01 分，结束时间为本次正点 00 分。
若要素缺测，每个字节位均存入一个“/”字符。
所有要素位数不足的，在前面用空格填充。
15.4 基准辐射站实时状态信息文件
（1）文件名 Z_R_BSRN_I_IIiii_yyyyMMddhhmmss.txt。其中，Z_R_BSRN_I 为固定编码，
IIiii 为测站的区站号，yyyyMMddhhmmss 为文件生成的时间（国际时），yyyy为年，4 位；MM 为月，2 位；dd 为日，2 位；hh 为小时，2 位；mm 表示为分
钟，2 位；ss 为秒，2 位；txt 固定编码，表示此文件为 ASCII 格式。在年月日
时分秒中，若位数不足高位补“0”。 （2）文件内容 a)该文件每小时一个，根据需要可以每分钟从采集器读取有关信息形成，共
2 条记录。
44
b)第 1 条记录为本站基本参数，共 20 Byte；第 2 条记录为状态值，共 43 Byte；第 1 条记录尾用回车换行“<CR><LF>”结束，第 2 条记录的后面加上
“=<CR><LF>”，表示单站数据结束；文件结尾处加“NNNN<CR><LF>”表示
全部记录结束。 c)第 1 条记录包括区站号、纬度、经度共 3 组，每组用 1 个半角空格分隔，
内容及排列顺序见表 13。
表 13 实时状态信息文件基本参数行格式
序号 要素名 长度 Byte
说明
1. 区站号 5 5 位数字或第 1 位为字母，第 2-5 位为数字
2. 纬度 6 按度分秒记录，均为 2 位，高位不足补“0”，台站纬度未精确到秒时，秒固定记录“00”
3. 经度 7 按度分秒记录，度为 3 位，分秒为 2 位，高位不足补“0”，台站经度未精确到秒时，秒固定记录“00”
d)第 2 条记录为各状态信息值，每组用 1 个半角空格分隔，内容及排列顺序
见表 14。
表 14 实时状态信息文件状态值位长及排列顺序
序号 要素名 长度
Byte说明
1. 日期和时间 16 格式：YYYY-MM-DD hh:mm 2. 采集器通讯状态 1 0：正常，1：不正常
3. 机箱温度 4 单位：℃，保留 1 位小数，位数不足时，高位补“0”，不能获取时，用“////”表示
4. 电源电压 4 单位：V，保留 1 位小数，位数不足时，高位补“0”，不能获取时，用“////”表示
5. 太阳直接辐射表是否开通 1 0：开通，1：未开通 6. 太阳直接辐射表通风是否正常 1 0：正常，1：不正常 7. 跟踪器状态是否正常 1 0：正常，1：不正常 8. 散射辐射表是否开通 1 0：开通，1：未开通 9. 散射辐射表通风是否正常 1 0：正常，1：不正常
10. 总辐射表是否开通 1 0：开通，1：未开通 11. 总辐射表通风是否正常 1 0：正常，1：不正常 12. 反射辐射表是否开通 1 0：开通，1：未开通 13. 反射辐射表通风是否正常 1 0：正常，1：不正常 14. 大气长波辐射表是否开通 1 0：开通，1：未开通 15. 大气长波辐射表通风是否正常 1 0：正常，1：不正常 16. 大气长波辐射表腔体温度是否正常 1 0：正常，1：不正常 17. 地球长波辐射表是否开通 1 0：开通，1：未开通 18. 地球长波辐射表通风是否正常 1 0：正常，1：不正常 19. 地球长波辐射表腔体温度是否正常 1 0：正常，1：不正常 20. 紫外辐射表是否开通 1 0：开通，1：未开通
45
21. 紫外辐射表恒温器温度是否正常 1 0：正常，1：不正常 22. 光合有效辐射表是否开通 1 0：开通，1：未开通
15.5 数据月报表
自动生成基准辐射站辐射记录月报表，月报表格式如下。
46
区站号
档案号
基 准 辐 射 站 记 录 月 报 表
年 月
台（站）名 省（自治区、直辖市） 地 址 纬 度 ° ˊ 经 度 ° ˊ 观 测 场 拔 海 高 度 米 直、总、散、大气长波、紫外、光合有效辐射表距地高度 米 反 射、地 面 长 波 辐 射 表 距 地 高 度 米
台（站）长 生成报表 审 核 上 传 打 印
中 国 气 象 局
47
年 月
现用仪器（备份、待修仪器不填）
检定证书 最近检定时间
开始工作时间
仪器名称 型号 表号 灵敏度
（µV·w-1·m
2）
响应时间（s）
电阻（Ω）
直接辐射表
总辐射表
散射辐射表
大气长波辐射表
反射辐射表
地面长波辐射表
紫外辐射
光合有效辐射
数据采集器
场地周围环境、作用层变化等描述：
日 期 作用层编码 备 注 栏 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
48
年 月 日最大 时、日直接辐射曝辐量 Hs、Ds（0.01MJ/m2）
日期 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 日总量
S(W/m2)
时间（时分）
日照 时数
（0.1h）
水平面直接日总量
(0.01MJ/m2)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
月累计 月平均 直接辐射月最大辐照度(W/m2) 出现时间 日 时 分 注：日照时数为直接辐射表观测结果
—1—
49
年 月 日最大 时、日总辐射曝辐量 Hg、Dg（0.01MJ/m2）
日期 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 日总量
Eg（W/m2）
时间 （时分）
日照 时数
（0.1h）
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
月累计 月平均 总辐射月最大辐照度(W/m2) 出现时间 日 时 分 注：日照时数为总辐射与散射辐射计算结果
—2—
50
年 月 日最大 时、日散日辐射曝辐量 Hd、Dd（0.01MJ/m2）
日期 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 日总量
Eg（W/m2）
时间 （时分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
月累计 月平均 散射辐射月最大辐照度(W/m2) 出现时间 日 时 分
—3—
51
年 月 日最大 时、日大气长波辐射曝辐量 HL↓、DL↓（0.01MJ/m2）
日期 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 日总量
EL↓（W/m2）
时间 （时分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
月累计 月平均 大气长波辐射月最大辐照度(W/m2) 出现时间 日 时 分
—4—
52
年 月 日最大 时、日反射辐射曝辐量 Hr、Dr（0.01MJ/m2）
日期 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 日总量
日反射
比 Dk (0.01)
Er(W/m2)
时间 （时分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
月累计 月平均 反射辐射月最大辐照度(W/m2) 出现时间 日 时 分
—5—
53
年 月 日最大 时、日地面长波辐射曝辐量 HL↑、DL↑（0.01MJ/m2）
日期 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 日总量
EL↑（W/m2）
时间 （时分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
月累计 月平均 地面长波辐射月最大辐照度(W/m2) 出现时间 日 时 分
—6—
54
年 月 日最大 时、日紫外辐射（UV-A）曝辐量 Huva、Duva（0.01MJ/m2）
日期 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 日总量
Euva（W/m2）
时间 （时分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
月累计 月平均 紫外辐射（UV-A）月最大辐照度(W/m2) 出现时间 日 时 分
—7—
55
年 月 日最大 时、日紫外辐射（UV-B）曝辐量 Huvb、Duvb（0.01MJ/m2）
日期 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 日总量
Euvb（W/m2）
时间 （时分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
月累计 月平均 紫外辐射（UV-B）月最大辐照度(W/m2) 出现时间 日 时 分
—8—
56
年 月 日最大 时、日紫外辐射（UV-AB）曝辐量 Huvab、Duvab（0.01MJ/m2）
日期 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 日总量
Euvab（W/m2）
时间 （时分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
月累计 月平均 紫外辐射（UV-AB）月最大辐照度(W/m2) 出现时间 日 时 分
—9—
57
年 月 日最大 时、日光合有效辐射曝辐量 Hq、Dq（0.01MJ/m2）
日期 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 日总量
Eq（W/m2）
时间 （时分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
月累计 月平均 光合有效辐射月最大辐照度(W/m2) 出现时间 日 时 分
—10—
58
年 月 日 照 时 数（min）
日期0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24合计（0.1h）
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
月累计 月平均
月最大 出现时间 日 注：日照时数为直接辐射表观测结果
—11—
59
第十六章 观测系统软件
基准辐射测量系统的软件包括采集软件和业务软件。为了实现组网和远程监控，
还须配置远程监控软件，该系统是国家气候观象台的组成部分，在业务大平台上来实
行这个功能。
16.1 采集软件
采集软件由厂家提供，写在采集器中。必须遵守本规范及其他气象技术规定。主
要功能有：
（1）采集由 GPS 提供的秒信号，以保证时间的一致和准确； （2）以 1Hz 的速率采集各传感器的输出信号，经计算、处理形成每分钟各气象
要素的平均值、最大值、最小值及其标准偏差； （3）存储上述各要素原始值和计算值； （4）运行状态监控。
采集器中运行的采集软件是嵌入式软件。采集软件一般由嵌入式操作系统（如实
时多任务操作系统）和应用软件（如根据技术规格制订的资料处理算法软件等）组成。
采集器嵌入式软件支持采集器的数据采集、数据处理、数据存储和数据传输功能。
易于安装、设置、操作。可通过各通讯接口、GPRS、电台等通讯方式对数据进
行实时查看，短时间实时数据曲线趋势查看。可指定时间间隔、数据条数进行人工、
自动下载数据。
16.2 业务软件
业务软件根据近地层通量观测系统的需要编制。其主要功能包括：参数设置、实
时数据显示、定时数据存储、数据维护、数据初步质量控制、日图绘制和月报表编制，
首先按照第 14 章的各项规定进行数据检查，如果出现不符合规定的数据应报警并作
出标记，经专业人员的确认和处理再进行后面的工作；如果数据未见异常，则按第 15
章所规定的各项要求形成统一的数据文件和报表。
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