太陽輻射既影響地球物質(zhì)轉(zhuǎn)換和有機質(zhì)的合成,又對農(nóng)業(yè)、材料及地氣系統(tǒng)能量交換具有重要意義。西藏地區(qū)既是北半球氣候變化的啟張器和調(diào)節(jié)器的重要組成部分,又以其特色的旅游資源成為令人神往的旅游勝地。對西藏太陽輻射的研究不僅可以指導當?shù)靥柲苜Y源的合理利用,緩解能源壓力,也為紫外指數(shù)的預報服務提供了科學數(shù)據(jù),還為大氣研究、植物光合作用及材料的研究提供了重要依據(jù),故而地面太陽輻射的觀測研究極為重要。本工作通過利用高光譜紫外余弦光譜儀、多頻道寬帶式紫外線探測器和總輻射儀對西藏太陽光譜、太陽紫外線和太陽總輻射進行了實地觀測,并結(jié)合1961~2014年中國光合有效輻射重構(gòu)數(shù)據(jù)集、美國航空航天局地面氣象和太陽能資料數(shù)據(jù)庫及中國測繪局1:400萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)來研究西藏太陽輻射的基本變化特征。通過在時間序列和空間維度上的數(shù)據(jù)處理及可視化分析,發(fā)現(xiàn)晴天條件下,西藏太陽光譜從日出到當日當?shù)卣绻庾V輻照度呈現(xiàn)不斷增加的趨勢,越靠近正午時刻光譜線間隔越小,輻照度變化梯度越小,光譜線向下“凹陷”越明顯,同一波段的吸收越明顯;西藏地區(qū)的地面太陽光譜具有地表太陽光譜共性特征,波長小于290 nm的太陽紫外光譜輻照度幾乎為零;定日2017年1月24日光譜輻照度最高為1.36 W?m~(-2)?nm~(-1),對應波長為480nm;2015年7月觀測結(jié)果顯示北京和成都的光譜輻照度大約為拉薩太陽光譜的一半左右;在波段500~900 nm范圍內(nèi),拉薩存在當?shù)卣绲墓庾V輻照度超過大氣層外標準參考太陽光譜輻照度的現(xiàn)象;西藏地區(qū)季均太陽紫外輻射日劑量強弱次序一致,都是夏季最強,春次之,秋較弱,冬最少的分布;西藏紫外指數(shù)可以達到極度危險的20以上;西藏大部分地區(qū)一年四季中,夏季太陽總輻射日曝輻量最多,冬季最少;西藏地區(qū)年光合有效輻射量總體呈現(xiàn)為東南低于西北的特點;太陽紫外輻射與總輻射存在著相對穩(wěn)定的聯(lián)系,總體變化趨勢與太陽天頂角相反。
【學位單位】：西藏大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：P412;P422.1
【部分圖文】：

第二章 西藏太陽輻射觀測觀測站和遙感反演是太陽輻射觀測的兩種重要手段。自 2008 年球物理研究所陸續(xù)建立了 6 個輻射觀測站，累積了 10 年以上的陽紫外輻射數(shù)據(jù)，在 2015 年 7 月逐漸開展了太陽光譜的觀測工分遙感數(shù)據(jù)來進行西藏太陽輻射的觀測。本章主要對觀測區(qū)域的站儀器及參數(shù)設(shè)置做了介紹。站概況

本工作旨在研究西藏地區(qū)太陽輻射的時空變化特征，由于西藏特殊的地理氣候環(huán)境和科研條件，使得太陽輻射地面觀測站的建立和維護極其艱難，因此，為了更加科學地分析西藏太陽輻射的時空變化特征，本文結(jié)合西藏大學太陽紫外線實驗室 6 個輻射觀測站實測數(shù)據(jù)、1961~2014 年中國光合有效輻射重構(gòu)數(shù)據(jù)集、NASA Surface Meteorology and Solar Energy DataSet 數(shù)據(jù)庫和中國測繪局 1:400萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)等幾部分數(shù)據(jù)來研究西藏太陽輻射的時空變化特征。西藏大學太陽紫外線實驗室 6 個輻射觀測站分別利用德國 TriOS 公司生產(chǎn)的 RAMSES-ACC-VIS/UV 高光譜紫外余弦輻照度傳感器（圖 2-2(a)）、挪威產(chǎn)的NILU-UV Irradiance Meter 多頻道寬帶式紫外線探測器（圖 2-2 (b)）和荷蘭 Kipp＆Zonen 產(chǎn)的 CMP 系列 Pyranometer Sensors 總輻射儀（圖 2-2 (c)）進行西藏太陽光譜、太陽紫外線和太陽總輻射的實地觀測，所使用儀器均經(jīng)過嚴格的校準并按儀器規(guī)定進行日常維護，數(shù)據(jù)質(zhì)量得到保證。

據(jù)存儲在 TriOS MSDA 軟件的 Access 數(shù)據(jù)庫中。其技術(shù)參數(shù)如表 2-1 所示。表 2-1 RAMSES-ACC 系列光譜儀參數(shù)Table 2-1 RAMSES-ACC Spectrometer Parameters技術(shù)指標 RAMSES-ACC-UV RAMSES-ACC-VIS觀測波段 280~500 nm 320~950 nm像素* (nm/像素) 2.2 3.3波長準確度 0.2 nm 0.3 nm可用頻道 100 190精度 >6~10% >6~10%工作溫度 -10℃~+50℃ -10℃~+50℃利用 MSDA_XE 軟件進行 RAMSES 光譜儀參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)儲存和數(shù)據(jù)查看及導出工作，為光譜數(shù)據(jù)觀測及可視化提高了效率。
【參考文獻】

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本文編號：2863133