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珠峰地面太阳光谱观测 被引量:1
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作者 拉瓜登顿 措加旺姆 +3 位作者 诺桑 王倩 王萌萌 盛敏 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期554-559,共6页
利用国际标准高精度太阳光谱仪在2020—2021年期间对珠峰周边地面进行为期一年的太阳光谱观测研究。结果显示珠峰地面瞬时太阳光谱及其积分值(总辐射)频频超过大气层顶部光谱和太阳常数,夏至珠峰当地正午太阳光谱峰值达2.211 W/(m^(2)&#... 利用国际标准高精度太阳光谱仪在2020—2021年期间对珠峰周边地面进行为期一年的太阳光谱观测研究。结果显示珠峰地面瞬时太阳光谱及其积分值(总辐射)频频超过大气层顶部光谱和太阳常数,夏至珠峰当地正午太阳光谱峰值达2.211 W/(m^(2)·nm)。珠峰地面观测光谱积分值比海平面高出约15%。观测期间最高日平均光谱峰值达1.121 W/(m^(2)·nm)。珠峰地面月均太阳光谱相对均匀,变化幅度小。最高月均太阳光谱出现在3月份,主要原因是下雪引起地表高反射。全年观测发现珠峰地面太阳总辐照度中紫外线B占0.26%,紫外线A占5.33%,可见光占49.58%,红外线占44.83%。为对比高海拔和低海拔太阳光谱特征,在2021年夏季同步观测珠峰和北京太阳光谱。利用全球气溶胶监测网络相关数据,研究大气气溶胶和水汽总量对珠峰和北京太阳光谱的影响。 展开更多
关键词 珠峰 太阳光谱 太阳 生态环境
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西藏太阳光谱全年变化特征
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作者 拉瓜登顿 措加旺姆 +3 位作者 王倩 盛敏 王萌萌 诺桑 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期460-466,共7页
精确观测地面太阳光谱能为反演大气环境、利用太阳能资源、保护植物生态等提供实地数据。对比目前卫星和地面观测结果显示由于海拔高、空气稀薄等因素西藏是地球上瞬时太阳辐照度最强的地区之一,观测西藏太阳光谱变化特征对研究强辐射... 精确观测地面太阳光谱能为反演大气环境、利用太阳能资源、保护植物生态等提供实地数据。对比目前卫星和地面观测结果显示由于海拔高、空气稀薄等因素西藏是地球上瞬时太阳辐照度最强的地区之一,观测西藏太阳光谱变化特征对研究强辐射环境下人类健康、生态变迁、太阳能利用等诸多领域具有独特的意义。2020年—2021年利用德国RAMSES-ACC-VIS光谱仪和加拿大SolarSIM-G高精度光谱仪对西藏五个高海拔地区(拉萨、林芝、那曲、日喀则、定日)进行了为期一年的太阳光谱观测研究。首次获得了西藏多地完整一年的太阳光谱实地数据,记录了每隔一分钟全天太阳紫外线、光合有效辐射和红外辐射光谱变化特征。分析研究了西藏各地全年日平均太阳光谱特征,发现全年日均最高光谱峰值1.12 W·m^(-2)·nm^(-1)出现在波长477.30 nm处。研究了西藏典型高原拉萨地区太阳光谱随季节性的变化特征,分析了其二分二至光谱辐照度变化区间,发现拉萨夏至日均光谱辐照度比冬至高约一倍多,夏至光谱峰值1.13 W·m^(-2)·nm^(-1),冬至0.43 W·m^(-2)·nm^(-1)。西藏日喀则全年太阳光谱变化浮动比拉萨的小,各节气光谱变化范围比较集中,夏至和冬至光谱峰值之差比拉萨的小。研究了西藏各地太阳光谱年平均辐照度特征,发现日喀则和珠峰平地年平均太阳光谱辐照度非常接近,两地光谱峰值均约为0.83 W·m^(-2)·nm^(-1);拉萨年均光谱峰值约为0.73 W·m^(-2)·nm^(-1),略低于日喀则和定日;那曲年均光谱曲线最低,峰值仅为0.53 W·m^(-2)·nm^(-1)。太阳光谱年均值和太阳能资源不同地区分布特征对西藏高原开发利用太阳能资源具有重要的应用价值。为了比较西藏高原与内地平原太阳光谱特征,同步观测研究了高海拔拉萨(3693 m)和低海拔北京(32 m)的晴天太阳光谱。2021年6月3日两地均为晴天,分析了两地当地正午太阳光谱特征,发现拉萨正午全波段光谱积分值比北京高约20%,比大气质量AM0的仅低5%左右;当日正午拉萨光谱峰值达1.83 W·m^(-2)·nm^(-1),北京为1.41 W·m^(-2)·nm^(-1);当日正午拉萨太阳紫外光谱积分值比北京高约15%。 展开更多
关键词 西藏 太阳光谱 观测 太阳
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西藏多点太阳光谱观测研究
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作者 普多旺 措加旺姆 +5 位作者 诺桑 王倩 王文雅 盛敏 王萌萌 徐刚 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2024年第3期292-300,共9页
西藏高海拔强太阳辐射为高原大气提供了热源,驱动着东亚大气环流和全球气候变化的“蝴蝶效应”。对该地区地面太阳光谱特征的同步观测能为地面大气环境变化、生态环境变化和太阳能资源利用等研究提供有效的实地数据。利用国际标准高精... 西藏高海拔强太阳辐射为高原大气提供了热源,驱动着东亚大气环流和全球气候变化的“蝴蝶效应”。对该地区地面太阳光谱特征的同步观测能为地面大气环境变化、生态环境变化和太阳能资源利用等研究提供有效的实地数据。利用国际标准高精度太阳光谱仪RAMSES-ACC-VIS和SolarSIM-G,在2020―2021年期间对西藏拉萨、林芝、那曲、日喀则和珠峰地区进行了太阳光谱实地观测,首次同步观测了西藏高海拔地区多点全波段(波长280~2500nm)太阳光谱,研究了西藏多点太阳光谱辐照度的空间分布特征,并对西藏高海拔地区太阳光谱的吸收和散射等消光因素做了定性分析。研究发现在西藏五个观测地区中日喀则和珠峰地区全年平均太阳光谱辐照度最强,两地年均光谱峰值达0.83 W/(m^(2)·nm)以上;拉萨太阳光谱峰值仅次于日喀则和珠峰地区,年均峰值约0.73 W/(m^(2)·nm);那曲地区年均太阳光谱辐照度低于拉萨,峰值约0.53 W/(m^(2)·nm);林芝太阳光谱最低。在太阳光谱辐照度的空间分布特征方面,研究发现冬至日西藏光谱空间分布基本遵循纬向地带性规律,辐射强度随纬度升高而递减,而夏至日西藏各地因雨季原因纬向地带性规律不明显。 展开更多
关键词 西藏 太阳光谱 多点观测 生态环境
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太阳光谱仪近红外光电探测系统设计
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作者 李小溪 李乐 +3 位作者 黄煜 杨小虎 李占峰 王彪 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第6期28-32,共5页
针对星载太阳光谱仪近红外波段信号微弱、易受外部环境干扰等特点,设计了一种基于InGaAs红外单元探测器的锁相放大光电探测系统。分析了探测系统的噪声特性,发现抑制前置放大器的电路噪声对于降低系统噪声至关重要。优化了前置放大器PC... 针对星载太阳光谱仪近红外波段信号微弱、易受外部环境干扰等特点,设计了一种基于InGaAs红外单元探测器的锁相放大光电探测系统。分析了探测系统的噪声特性,发现抑制前置放大器的电路噪声对于降低系统噪声至关重要。优化了前置放大器PCB布局布线,采用保护环+保护层+过孔防护等设计,加强了输入光电流信号保护与屏蔽。利用卤钨灯模拟在轨情况下的太阳光谱强度,进行了地面试验。结果表明,探测电路对入射光强度的响应线性度可达99.95%;测试波段各波长信噪比较上一代太阳光谱仪均有显著提升。 展开更多
关键词 光电探测 微弱信号 In GaAs探测器 噪声 太阳光谱
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PA6被动降温织物提升太阳光谱反射率的研究
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作者 陆国庆 王文武 +1 位作者 乔惠连 于晖 《五邑大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第4期58-66,共9页
为了开发一种具有持久降温效果的被动降温纺织品,本研究通过材料选择和纤维表面结构处理来增强其对太阳光谱的反射能力.采用熔融共混工艺将聚酰胺6(PA6)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片混合,制备出适合织造的全牵伸纤维;再通过碱处理工... 为了开发一种具有持久降温效果的被动降温纺织品,本研究通过材料选择和纤维表面结构处理来增强其对太阳光谱的反射能力.采用熔融共混工艺将聚酰胺6(PA6)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片混合,制备出适合织造的全牵伸纤维;再通过碱处理工艺,在纤维表面形成亚微米级孔隙或沟槽结构.考察了PA6/PET共混纤维的结构形貌、力学性能、太阳光反射率提升效果及实际降温性能,实验结果显示,经过3 h碱处理后的织物,太阳光反射率提高超过10%,在室外晴朗条件下,降温可达3℃.熔融共混和碱处理技术在制备降温纺织品中具有高效性和低成本的优势,具备规模化生产和广泛应用的潜力. 展开更多
关键词 降温纺织品 太阳光谱反射 熔融共混 聚酰胺6 碱处理 降温性能
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基于大气状态参数的太阳光谱模型与测试方法研究
6
作者 陈艳 《电工技术》 2024年第13期15-19,共5页
针对影响光伏组件发电性能的太阳光谱光功率预测系统直接测试难问题,基于温度、相对湿度和压力等大气状态参数,提出了一个新的简单地面太阳光谱的量化计算模型。通过设计实验对比常州地区直接测量与模型计算得到的地面太阳光谱,分析了... 针对影响光伏组件发电性能的太阳光谱光功率预测系统直接测试难问题,基于温度、相对湿度和压力等大气状态参数,提出了一个新的简单地面太阳光谱的量化计算模型。通过设计实验对比常州地区直接测量与模型计算得到的地面太阳光谱,分析了模型计算光谱方法的适用性和局限性,并探讨该模型为光伏组件的输出性能精确评估的应用。研究结果表明晴天天气可见光波段,测量光谱与计算光谱之间的相对误差保持在5%以内;阴天天气比晴天天气适用性较差,但也保持在20%以内;不同季节对模型的适用性影响不大,相对误差保持在10%以内。 展开更多
关键词 太阳光谱 模型 大气质量 气象参数 光谱预测
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氙灯和发光二极管作光源的积分球太阳光谱模拟器 被引量:29
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作者 刘洪兴 孙景旭 +4 位作者 刘则洵 李葆勇 任建伟 叶钊 任建岳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1447-1454,共8页
设计了一种由氙灯和发光二极管(LEDs)作光源的积分球太阳光谱模拟器来提高太阳光谱的光谱匹配精度。引进模拟退火算法研究光谱匹配技术,设计了氙灯模块及LEDs模块的结构和控制系统。LEDs采用环带摆放和恒流驱动方式,并通过多机通信系统... 设计了一种由氙灯和发光二极管(LEDs)作光源的积分球太阳光谱模拟器来提高太阳光谱的光谱匹配精度。引进模拟退火算法研究光谱匹配技术,设计了氙灯模块及LEDs模块的结构和控制系统。LEDs采用环带摆放和恒流驱动方式,并通过多机通信系统控制。氙灯模块上安装截止滤光片和程控衰减器,滤光片用来滤去氙灯红外波段的尖峰,衰减器则用来调整氙灯入射到积分球的辐射通量。仿真实验表明:Epitex公司的53种单色LEDs和氙灯完全可以模拟380~100 0nm波段的AM 1.5标准太阳光谱,光谱的平均相对误差为5.67%。分析讨论了该太阳光谱模拟器的光谱失配误差、出光面的辐照非均匀度和辐照不稳定度,三者均可以控制在±3%以内。 展开更多
关键词 氙灯 发光二极管 积分球 太阳光谱模拟器 光谱匹配
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太阳光谱方法测量成都地区大气二氧化氮浓度 被引量:12
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作者 左浩毅 高洁 +2 位作者 程娟 郑玉臣 杨经国 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1356-1359,共4页
文章报道的是用太阳光谱方法测量成都地区NO2浓度的实验研究,使用CCD光学多道分析器采集成都市区和西岭雪山的太阳光谱,以大气上界太阳光谱为参考,对五个分立光谱段以最小二乘法进行数据拟合,应用差分吸收原理解谱,获得了成都市区和西... 文章报道的是用太阳光谱方法测量成都地区NO2浓度的实验研究,使用CCD光学多道分析器采集成都市区和西岭雪山的太阳光谱,以大气上界太阳光谱为参考,对五个分立光谱段以最小二乘法进行数据拟合,应用差分吸收原理解谱,获得了成都市区和西岭雪山NO2浓度。成都市区NO2浓度(垂直柱体密度)在3.1×1016至5.8×1016(molecule.cm-2)之间,西岭雪山的NO2浓度在0.7×1016至1.0×1016(mole-cule.cm-2)之间。随大气温度的上升,NO2浓度有上升趋势。 展开更多
关键词 大气污染 太阳光谱 N02浓度 差分吸收
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基于单色LED补偿白光LED技术的模拟太阳光谱研究 被引量:14
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作者 徐广强 于慧媛 +4 位作者 张竞辉 曹冠英 韩磊 李德胜 于晶杰 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1117-1124,共8页
提出一种基于单色LED补偿白光LED技术,模拟日光在可见光范围内的光谱。实际调研了大功率单色LED现状,采用光子在二维空间内联合态密度函数作为单色LED的光谱辐射模型,建立LED模拟仿真数据库。通过求解超定方程组的非负最小二乘解,优化... 提出一种基于单色LED补偿白光LED技术,模拟日光在可见光范围内的光谱。实际调研了大功率单色LED现状,采用光子在二维空间内联合态密度函数作为单色LED的光谱辐射模型,建立LED模拟仿真数据库。通过求解超定方程组的非负最小二乘解,优化选择不同峰值波长以及半高宽的单色LED与白光LED组合,实现对目标光谱的匹配及太阳光谱的再现。对比研究了白光LED补偿技术和纯单色LED组装技术,并分析了不同种类LED组合对太阳光谱的模拟情况。结果表明,白光LED补偿技术拟合太阳光谱相关指数达到90.74%,优于纯单色LED组装技术。并且当单色LED种类减少时,白光LED补偿技术相比纯单色LED组装技术可以实现更好的模拟效果。该方法对实现基于LED类日光照明具有较好的指导意义。 展开更多
关键词 白光LED 单色LED 太阳光谱模拟 最小二乘法 相关指数
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太阳光谱对光合细菌生长及产氢特性的影响研究 被引量:9
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作者 张全国 师玉忠 +2 位作者 张军合 杨群发 周磊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1135-1139,共5页
测定了紫色非硫细菌F1、F5、F7、F11,紫色硫细菌S7、S9和绿色硫细菌L6吸收光谱。发现F1、F5、F7、F11具有相似的可见光吸收特性,均在375、490和590nm附近有吸收峰;S7、S9具有相似的吸收特性,在380nm和490nm附近有吸收峰;L6在590nm附近... 测定了紫色非硫细菌F1、F5、F7、F11,紫色硫细菌S7、S9和绿色硫细菌L6吸收光谱。发现F1、F5、F7、F11具有相似的可见光吸收特性,均在375、490和590nm附近有吸收峰;S7、S9具有相似的吸收特性,在380nm和490nm附近有吸收峰;L6在590nm附近有吸收峰。分别采用中心波长为400、470、540、600、700nm,带宽为100nm的太阳光进行光合细菌的生长和产氢特性试验,发现改变太阳光光照波段,对同一菌株的生长特性和产氢特性均有显著的影响。 展开更多
关键词 光合细菌 太阳光谱 生长特性 产氢特性
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太阳光谱对高分辨吸收光谱反演大气CO_2浓度影响的研究 被引量:7
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作者 胡振华 黄腾 +3 位作者 王颖萍 丁蕾 郑海洋 方黎 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1683-1687,共5页
以太阳光为辐射源的近红外波段高分辨率吸收光谱广泛应用于大气参数遥测。以CO2浓度反演为例,研究了太阳光谱分辨率的影响。利用美国AER公司编制的太阳光谱计算程序得到大气上界的理论计算太阳光谱作为辐射源,结合自行编制的高分辨率大... 以太阳光为辐射源的近红外波段高分辨率吸收光谱广泛应用于大气参数遥测。以CO2浓度反演为例,研究了太阳光谱分辨率的影响。利用美国AER公司编制的太阳光谱计算程序得到大气上界的理论计算太阳光谱作为辐射源,结合自行编制的高分辨率大气透过率模拟软件HRATS对大气中CO2平均浓度进行模拟反演。数值模拟计算结果表明,太阳光谱的准确度对浓度反演非常重要,特别是在超分辨光谱反演中异常重要,虽然反演浓度的偏差与观测分辨率没有明显的线性变化规律,但有趋势:观测分辨率的降低对太阳光谱分辨率的要求也降低,为了精确反演大气中CO2浓度,因此需要充分利用大气层顶的高分辨太阳辐射光谱数据。 展开更多
关键词 辐射传输 太阳光谱 高分辨吸收光谱 浓度
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可见-近红外波段太阳光谱辐照度仪的辐射定标方法研究 被引量:9
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作者 张艳娜 刘恩超 +1 位作者 李新 郑小兵 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期11-16,共6页
为了满足可见-近红外波段太阳光谱的高精度观测需求,对使用细分光谱技术进行太阳直射辐射观测的新型太阳光谱辐照度仪,开展了辐射定标方法的研究。使用光谱辐照度标准灯在400nm^1 050nm光谱范围内对仪器进行相对定标,对满足比尔-朗伯定... 为了满足可见-近红外波段太阳光谱的高精度观测需求,对使用细分光谱技术进行太阳直射辐射观测的新型太阳光谱辐照度仪,开展了辐射定标方法的研究。使用光谱辐照度标准灯在400nm^1 050nm光谱范围内对仪器进行相对定标,对满足比尔-朗伯定理的波段采用Langley法进行绝对定标,在整个光谱范围内将辐射基准溯源到大气层顶的太阳光谱辐照度。在甘肃敦煌和安徽合肥两地进行了室外比对实验,仪器观测结果和MODTRAN4.0模型的理论模拟结果一致,和CE318的4个气溶胶观测通道的结果偏差在5%以内,验证了该定标方法的合理性。 展开更多
关键词 辐照度 绝对定标 太阳光谱辐照度仪 标准灯
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绿色太阳光谱反射涂层的性能研究 被引量:4
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作者 孙元宝 朱焕勤 +2 位作者 邱贞慧 费逸伟 魏贤勇 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期523-527,共5页
研究了具有重要实用价值的绿色太阳光谱反射涂层的近红外反射率,探讨了影响涂层反射性能的因素.通过采用新型颜料体系,优化配方组成,并对有关填料进行了特殊处理,提高了有效反射成分在体系中的含量,研制出了近红外反射率达78.7%的军用... 研究了具有重要实用价值的绿色太阳光谱反射涂层的近红外反射率,探讨了影响涂层反射性能的因素.通过采用新型颜料体系,优化配方组成,并对有关填料进行了特殊处理,提高了有效反射成分在体系中的含量,研制出了近红外反射率达78.7%的军用绿色太阳光谱反射涂层,并对其性能进行了研究.结果表明,其近红外反射性能比目前国内外同类型材料有较大幅度上升,拓展了其应用领域. 展开更多
关键词 绿色 太阳光谱选择性 涂层 近红外 反射
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基于精密太阳光谱辐射计的气象辐射观测 被引量:6
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作者 刘丽莹 郑峰 +6 位作者 张国玉 徐毅刚 杨礼艳 吕文华 边泽强 崇伟 李野 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3663-3672,共10页
目前,气象业务观测普遍采用的积分型太阳辐射观测仪器存在观测数据信息量少、数据差异大的观测瓶颈,已无法满足目前众多应用科学研究领域对太阳光谱辐射精细化观测的需求,具有高光谱分辨率的精密光谱辐射计的仪器研制及观测方法与技术... 目前,气象业务观测普遍采用的积分型太阳辐射观测仪器存在观测数据信息量少、数据差异大的观测瓶颈,已无法满足目前众多应用科学研究领域对太阳光谱辐射精细化观测的需求,具有高光谱分辨率的精密光谱辐射计的仪器研制及观测方法与技术已成为太阳辐射观测的前沿科技问题。在此背景下,为解决气象领域太阳辐射的精细化观测问题,开展了深入的科学研究与技术开发工作。重点阐述了仪器开发成果和数据观测分析方法,首先介绍了开发研制的用于地基太阳光谱辐照度观测的光谱辐射计系统。光谱辐射计的分光系统采用了平场凹面光栅结构,具有低杂散光、高收光效率和高可靠性的特点,尤其适用于长期无人值守的户外观测。系统所采用的平场凹面光栅的像差校正特性对于300~1 100 nm这种宽谱段的应用来讲更为合适,在整个谱段范围内光谱分辨率变化很小,不同波长通道的带宽基本一致,使用25μm狭缝时光谱分辨率(FWHM)约为2 nm,像素采样间隔小于0. 5 nm。对于太阳辐射观测来讲,这是一种谱段范围和分辨率都与需求十分匹配的专用光谱辐照度观测仪器。其次,在观测数据的基础上,阐述和分析了气象等领域的光谱应用观测方法。太阳辐射照度分布的能量通过不同参数化模型约束的接收系统收集,将太阳光谱辐射在半球天穹中的变化及分布进行约束并划分为水平总辐照度(GHI),法向直接辐照度(DNI)和水平散射辐照度(DHI)三种光谱辐照度辐射分量,阐述了基于GHI,DNI和DHI三种观测形式下的数据特征与用途。其中,GHI是地表实际辐照度水平,适用于太阳能资源评估; DHI反映大气和云态; DNI作为直接透射形式,可用于计算日照时数和分析大气参量。并且,进一步分析了观测形式、光谱特征与地理(经度、纬度、海拔高度、大气质量)及气象参数(云量、大气吸收)之间的互易演算关系。与传统的波长积分式辐射观测相比,太阳光谱辐射计为辐射能量观测增加了波长信息维度。从DNI形式的光谱辐照度数据中可以看出,不同波长之间的辐射能量变化显著,而这些变化与大气变化密切相关。因此,太阳光谱辐照度数据不仅仅是为业务观测提供更精细化的太阳辐射信息,更提供了丰富的辐射能量的变化信息通道,利用特征波长维度的辐射信息,可进一步通过模型反演计算气溶胶光学厚度、臭氧、水汽等大气参数。通过精密太阳光谱辐射计,可将纳米分辨率水平的太阳光谱辐照度作为基础业务运行数据,提供精细化的太阳辐射分布及变化信息用于气象与气候模型、光伏资源评估与生态环境等研究;同时也为辐射波长分布中所蕴含的气候、农业、生态等领域关心的各种通量监测和演化关系研究提供了有力的数据信息及观测工具。 展开更多
关键词 太阳光谱辐照度 光谱辐射计 法向直接辐照度 水平总辐照度 水平散射辐照度
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荒漠地区直接太阳光谱的测量 被引量:6
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作者 孔琴心 熊效振 刘广仁 《高原气象》 CSCD 北大核心 1992年第4期353-360,共8页
本文报道了“HEIFE”计划1991年4月和10月两次加强观测期在平川荒漠地区进行的直接太阳光谱的观测结果。通过对该地区太阳光学特性的分析得出:(1)波长λ=500nm处4月和10月晴天条件下平川荒漠地区大气光谱透明度平均为0.723。(2)(?)ngstr... 本文报道了“HEIFE”计划1991年4月和10月两次加强观测期在平川荒漠地区进行的直接太阳光谱的观测结果。通过对该地区太阳光学特性的分析得出:(1)波长λ=500nm处4月和10月晴天条件下平川荒漠地区大气光谱透明度平均为0.723。(2)(?)ngstr(?)m浑浊系数β和波长指数α之间有很好的负相关,用函数β=Ae_(Ba)拟合,其相关系数达0.872。(3)气溶胶的光学厚度不仅与地面气溶胶的粒子数有关,而且还依赖于气溶胶的谱分布、垂直廓线和粒子的物理化学成分。 展开更多
关键词 太阳光谱 大气 透明度 气溶胶
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基于可调谐激光器的太阳光谱辐照度仪定标方法 被引量:5
16
作者 张艳娜 郑小兵 +2 位作者 李新 刘恩超 李文伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期2678-2683,共6页
太阳光谱辐照度仪是利用棱镜分光技术对太阳直射辐射进行连续光谱测量的新型仪器,为了实现高精度观测要求,开展了基于可调谐激光器的系统级定标方法研究。使用激光导入积分球产生的均匀辐照度场作为定标光源,利用标准辐照度探测器作为... 太阳光谱辐照度仪是利用棱镜分光技术对太阳直射辐射进行连续光谱测量的新型仪器,为了实现高精度观测要求,开展了基于可调谐激光器的系统级定标方法研究。使用激光导入积分球产生的均匀辐照度场作为定标光源,利用标准辐照度探测器作为传递标准,将低温绝对辐射计的辐射标准传递到太阳光谱辐照度仪。在仪器的870nm波段进行了定标实验,与标准灯法、Langley法得到的定标系数进行比对,偏差分别为2.84%和4.08%,验证了该方法的可行性。根据不确定度评估规范,这种定标方法的不确定度优于0.882%,可以用于高精度的太阳光谱辐射观测。 展开更多
关键词 辐照度定标 太阳光谱辐照度仪 可调谐激光器 标准探测器
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基于LED峰值的太阳光谱合成方法 被引量:4
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作者 王凌云 王立辉 +2 位作者 苏拾 张健 张国玉 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期555-561,共7页
为了利用不同波段LED快速准确地模拟太阳光谱,基于LED的光谱合成原理,提出了一种利用LED光谱峰值波长处的数据合成太阳光谱的方法,简化了太阳光谱的拟合过程。首先,建立所有LED峰值波长处的函数方程组,利用约束最小二乘法确定各波段的... 为了利用不同波段LED快速准确地模拟太阳光谱,基于LED的光谱合成原理,提出了一种利用LED光谱峰值波长处的数据合成太阳光谱的方法,简化了太阳光谱的拟合过程。首先,建立所有LED峰值波长处的函数方程组,利用约束最小二乘法确定各波段的拟合参数。进而,通过3组等间隔的LED光谱数据组对该方法进行了仿真分析,间隔40,30,20 nm的LED合成光谱与目标光谱相关系数对应为0.902,0.935,0.977,并对合成光谱失真处进行了分析和修正。最后,根据所选LED的实际光谱对太阳光谱进行了仿真分析。仿真结果表明:合成光谱与太阳光谱最大失配误差为4%,达到AM1.5的A级标准,满足LED太阳模拟器光谱匹配要求。 展开更多
关键词 LED太阳光谱 光谱合成 峰值波长 约束最小二乘解
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用太阳光谱遥测大气污染气体NO_2的含量 被引量:15
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作者 魏合理 胡欢陵 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期220-226,共7页
利用地面可见光 (4 30— 45 0nm)波段的太阳光谱和大气上界的参考太阳光谱 ,反演出大气中NO2 的柱总含量 ,得到了该地区上空NO2 含量及其变化 ,其变化与当地环境监测站用常规法测量的NO2 浓度的变化基本一致。该文介绍了测量仪器。
关键词 大气污染 太阳光谱 二氧化氮 柱含量 测量原则 空气采样法 光学遥感
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O_3,CO_2浓度及太阳光谱变化对作物光合作用影响的数值模拟研究 被引量:10
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作者 刘建栋 周秀骥 于强 《气象学报》 CSCD 北大核心 2002年第6期715-721,共7页
对光合作用 蒸腾作用 气孔调节进行耦合 ,从生物化学尺度扩展至冠层尺度 ,发展了一个冬小麦冠层光合作用生态动力模式 ,模式考虑了O3,CO2 和光谱变化对作物光合的综合影响。利用美国光合作用实测资料对模式进行验证 ,叶片模式通过了... 对光合作用 蒸腾作用 气孔调节进行耦合 ,从生物化学尺度扩展至冠层尺度 ,发展了一个冬小麦冠层光合作用生态动力模式 ,模式考虑了O3,CO2 和光谱变化对作物光合的综合影响。利用美国光合作用实测资料对模式进行验证 ,叶片模式通过了相关显著性检验并具有较高的准确度。数值分析表明 :当O3 浓度由 0× 10 -9V/V上升至2 0 0× 10 -9V/V时 ,冠层光合速率下降 2 9%左右 ;当CO2 浓度由 330× 10 -6V/V上升至 6 6 0× 10 -6V/V时 ,冠层光合速率增加大约 37% ;当光谱比例系数由目前的 0 .5下降至 0 .4时 ,冠层光合速率将下降 2 7%左右。对于污染严重、易发生光化学烟雾的城郊附近 ,在阳光强烈的典型晴天 ,中午O3 浓度达到 2 0 0× 10 -9V/V时 ,即使气候条件不发生改变 ,CO2 浓度对作物光合作用的正效应也不足以弥补O3 浓度升高所造成的负效应 ,冠层光合速率将比目前干洁地区略有下降 ,如果进一步考虑光合作用有效辐射光谱成分下降至 0 .4左右 ,冠层光合作用将比目前的BASE值下降 35 %左右。 展开更多
关键词 O3 CO2 太阳光谱 光合作用 数值模拟 臭氧 二氧化碳 人类活动 作物
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用于太阳光谱测量的光纤积分视场单元系统 被引量:3
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作者 孙伟民 陈旭东 +13 位作者 闫奇 耿涛 严云翔 汪盛佳 王安之 王佳斌 金夕人 蒋航 王秀 赵闯 钟悦 梁昱 宋智明 王鹏飞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1168-1174,共7页
三维成谱成像技术是一种能够对观测视场中的所有展源目标进行实时光谱获取的技术,它可以通过单次采样同时获得目标光谱域和二维空间域信息。光纤积分视场单元(IFU)则是天文三维成谱成像技术的关键器件,通过将接收的像面切分,将像面信息... 三维成谱成像技术是一种能够对观测视场中的所有展源目标进行实时光谱获取的技术,它可以通过单次采样同时获得目标光谱域和二维空间域信息。光纤积分视场单元(IFU)则是天文三维成谱成像技术的关键器件,通过将接收的像面切分,将像面信息细分到若干单元传递至光谱仪,在此过程中二维的展源目标被重整为互不干扰的线性排列供光谱仪进行采样提取,能有效提高天文观测的时间分辨率。介绍一种具有242光纤单元的IFU,该IFU目前应用于中科院云南天文台的光纤阵列太阳光学望远镜(型号FASOT-1B)系统。为满足FASOT-1B的指标要求,获得高传输效率、高光谱分辨率和高时间分辨率观测效果,该IFU采用微透镜阵列加光纤阵列的结构,该微透镜为正六边形球面镜,实现接近100%的空间填充率。综合考虑光纤积分视场单元前置望远镜系统和后端光谱仪系统的设计参数,优化设计了一对11×11的微透镜阵列,相邻微透镜间距300μm,每个微透镜对应天区1.5″,以焦比F/8.2将接收到的光汇入与其对应的光纤纤芯中。系统分析光纤芯径与光谱仪光谱分辨率间的关系,设计的光纤规格为:35/105/125μm,该设计既能满足光纤接收微透镜所传递的全部光信息,同样可以得到系统需求的光谱分辨率和相对短的狭缝宽度。量化分析IFU阵列端光纤直径与微微孔深度对光纤实际入射焦比的影响,选定的微孔尺寸直径130μm,深3 mm。阵列端二维排布的光纤在赝狭缝端经过重整,以线性排列将光信息导入光谱仪,相邻光纤间距130μm。整个IFU的能量传输效率均值77.7%,波动值RMS 1.6%;所有光纤出射焦比EE90均慢于F/7。IFU出射端(赝狭缝端)光纤横向(排列方向)偏移量RMS值小于2.7μm,纵向(垂直于排列方向)偏移量RMS值小于1.8μm。FASOT-1B系统安装IFU并调试后进行了验证性观测,成功获取了太阳NOAA12738活动区MgI色球的斯托克斯光谱,该IFU也成为国内首个自主研制并应用于科学观测的光纤加微透镜型IFU。 展开更多
关键词 三维成谱成像 光纤阵列太阳光学望远镜 积分视场单元 太阳光谱
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