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死亡谷極端高溫的測量及不確定分析

2022-05-27 16:29:16 點將科技系統(tǒng)集成部 146
  • 在2020年8月和2021年7月,美國國家氣象局(National Weather Service, NWS)官方氣象站報告了死亡谷國家公園130°F(55.4℃)的極端高溫數(shù)據(jù)。

  • 這一數(shù)據(jù)若證明屬實,將創(chuàng)造野外自動測量的高溫記錄。

  • 該站使用的溫度和相對濕度傳感器是來自Campbell Scientific的CS215,安裝于被動防輻射罩中。

  • 美國國家氣象局(NWS)、死亡谷國家公園管理局(National Park Service, NPS)和Campbell Scientific(CS)等合作,于2021年5月在原氣象站附近安裝了一套帶有多個傳感器的附加氣象站,開展比對測試。


設(shè)備介紹


1、安裝于NWS氣象站的溫度傳感器包括:

  • 熱敏電阻珠,安裝于吸氣式防輻射罩中。

  • 109溫度傳感器,安裝于被動防輻射罩中。

  • HygroVUE?5溫度及相對濕度傳感器(2個):一個安裝于吸氣式防輻射罩中,另一個安裝于被動防輻射罩中。

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2、各溫度傳感器的主要技術(shù)參數(shù)。

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3、該氣象站包含1個太陽輻射表(CS320)和超聲風(fēng)傳感器(ClimaVUE50一體式傳感器)。


數(shù)據(jù)處理及其結(jié)果


  • CS215和HygroVUE?5的測量周期較長,至少需要6~7分鐘的平衡時間才能達到95%的步長變化;

  • 所有傳感器均測量出了2021年7月9日下午的氣溫峰值;

  • 由于吸氣式防輻射罩的作用,兩個HygroVUE?5傳感器的測量數(shù)據(jù)存在差異,這與預(yù)期結(jié)果一致;

  • 吸氣式防輻射罩內(nèi)的HygroVUE?5的測量值與熱敏電阻珠的測量值一致性較好。


總結(jié)與要點


  • 在不同種類的溫度傳感器的比較過程中,測量周期是應(yīng)該考慮的因素;

  • 此次對比過程僅考慮了傳感器本身性能和防輻射罩的作用,尚有許多其他不確定性因素有待分析;

  • 極端情況下的溫度數(shù)據(jù)該如何記錄?應(yīng)該以瞬時值、滑動平均或平均值為準(zhǔn)?雖然WMO2給出了基于傳感器測量周期的測量間隔指導(dǎo),但針對極端情況,仍沒有明確的解決方案,需待進一步探索。


文章來源: Campbell Scientific

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