太陽光度計介紹

全自動太陽光度計是一種自動跟蹤掃描太陽輻射計。太陽光度計測得的直射太陽輻射數(shù)據(jù)和天空掃描數(shù)據(jù)，主要用來計算大氣通透率，反演氣溶膠光學(xué)和其他特性，如粒度譜、相函數(shù)等。太陽光度計如何使用呢？

大氣氣溶膠是由固態(tài)或液態(tài)的質(zhì)粒分散到空氣中形成的分散體系。懸浮在大氣中的大氣氣溶膠顆粒的直徑通常小于10， 它們對大氣輻射傳輸和水循環(huán)均有重要的影響。近年來先后出現(xiàn)的臭氧層的破壞、酸雨的形成、北極霾、煙霧事件等現(xiàn)象都與大氣氣溶膠密切相關(guān)。

由于氣溶膠對天空的亮度存在很大的影響，因而，我們可以利用CE-318 獲得的太陽直接輻射數(shù)據(jù)來反演南京地區(qū)的大氣氣溶膠光學(xué)厚度， 并對反演所得的結(jié)果進行分析，從而判斷南京地區(qū)天空亮度的日變化和隨季節(jié)的不同或天氣狀況的不同而產(chǎn)生的變化。

太陽光度計結(jié)構(gòu)原理

待測的天空亮度能直接從太陽光度計中讀出。常見太陽光度計由一個光學(xué)頭、一個控制箱和一個雙軸步進馬達系統(tǒng)組成，光學(xué)頭帶有兩個瞄準(zhǔn)筒：一個用于測量太陽直射輻射不帶聚光透鏡，另一個用于天空輻射測量帶有聚光透鏡。在光學(xué)頭上還裝有四象限探測器用于太陽自動跟蹤時的微調(diào)?？刂葡鋬?nèi)裝有2個微處理器，分別用于數(shù)據(jù)獲取和步進馬達系統(tǒng)的控制。

在全自動測量狀態(tài)，如附設(shè)的“濕度傳感器”探測到降雨，控制箱將置光度計于停機狀態(tài)，以保護儀器的光學(xué)系統(tǒng)。步進馬達系統(tǒng)具有方位和測量高度角兩個自由度，由時間方程來控制太陽的初步跟蹤，用四象限探測器系統(tǒng)作精密跟蹤。

太陽光度計測得的太陽直接輻射數(shù)據(jù)可用來反演計算大氣透過率、氣溶膠光學(xué)厚度、大氣水汽柱總量和臭氧總量等。天空掃描數(shù)據(jù)可以反演大氣氣溶膠粒子尺度譜分布及氣溶膠相函數(shù)，極化式太陽光度計各特征波段的ZX值、帶寬及對應(yīng)的主要途徑。該儀器不僅是一種大氣氣溶膠環(huán)境監(jiān)測儀器，還可以用于衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實性檢驗和氣溶膠氣候研究

太陽光度計操作使用

太陽光度計經(jīng)過站點參數(shù)設(shè)置，數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)存儲，通過數(shù)據(jù)傳輸線下載到PC機，并直接讀取，也可通過MODEM遠程下載。通過數(shù)據(jù)收集網(wǎng)，還可直接通過INTERNET下載準(zhǔn)實時數(shù)據(jù)。

測量

通過經(jīng)緯度，當(dāng)?shù)貢r間以及太陽跟蹤系統(tǒng)，在垂直，水平或主平面掃描采集數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)獲取

CE318太陽光度計自動測量模式通過程序以預(yù)置時間（日出～日落，早晨大氣質(zhì)量數(shù)為7開始～下午大氣質(zhì)量數(shù)為7結(jié)束）進行太陽直射輻照度（NSU）、暈和天空輻亮度（ALR、ALL、PPL）測量，也可以修改設(shè)置進行測量。太陽直射輻照度測量包括儀器所有波段，暈和天空測量包括6個波段（500，440，670，870，1640，1020nm）。

數(shù)據(jù)分析

●在垂直，水平方向?qū)μ柡吞炜諟y量。

●數(shù)據(jù)處理：LANGLEY，自定標(biāo)，氣溶膠光學(xué)厚度。

●數(shù)據(jù)反演：球形粒子在氣溶膠觀測中的百分比，精細與粗模式分離，光學(xué)厚度，相函數(shù)，單次散射反照率，有效半徑和體積濃度。