РД 52.04.562-96

     

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

     
НАСТАВЛЕНИЕ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИМ СТАНЦИЯМ И ПОСТАМ

ВЫПУСК 5. АКТИНОМЕТРИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ

Часть I. Актинометрические наблюдения на станциях

     
Дата введения 1997-09-01

     

ПРЕДИСЛОВИЕ

РАЗРАБОТАН Главной геофизической обсерваторией им. А.И.Воейкова

РАЗРАБОТЧИКИ Л.В.Луцько, канд. техн. наук (руководитель темы); Е.Л.Махоткина, канд. геогр. наук; А.П.Бычкова; С.А.Соколенко, канд техн. наук; К.Д.Лебедева

УТВЕРЖДЕН Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды 21 мая 1996 г.

ОДОБРЕНО Центральной комиссией Росгидромета по приборам и методам получения и обработки информации о состоянии природной среды 2 ноября 1995 г., протокол N 2

ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦКБ ГМП за номером РД 52.04.562-96 от 24.05.96

ВЗАМЕН следующих документов:

- Руководство гидрометеорологическим станциям по актинометрическим наблюдениям. Л., Гидрометеоиздат, 1971;

- РД 52.04.211-83. Методические указания по регистрации составляющих радиационного баланса. Л., Гидрометеоиздат, 1986;

- Методические указания по измерению суточных сумм солнечной радиации с применением интегратора Х-603. Л., Гидрометеоиздат, 1976;

- Методические письма Главной геофизической обсерватории им. А.И.Воейкова: Об организации и выполнении измерений суммарной радиации на реперных климатических станциях. N 26/8693 от 23.12.85; Об отмене срочных актинометрических наблюдений на станциях, выполняющих регистрацию составляющих радиационного баланса с помощью УАР. N 7076/26 от 14.05.86; По определению характеристик прозрачности атмосферы. N 8836 от 17.11.86.

ВНЕСЕНО Изменение N 1/45-2019, утвержденное и введенное в действие приказом Росгидромета от 20.12.2019 N 727 c 06.05.2020

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных

     1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящее наставление определяет основные положения по организации и проведению наземных актинометрических наблюдений на гидрометеорологических станциях Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромета).

     2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем наставлении использованы следующие документы:

1 ГОСТ 8.195-89. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений спектральной плотности энергетической яркости, спектральной плотности силы излучения и спектральной плотности энергетической освещенности в диапазоне длин волн 0,25-25,00 мкм; силы излучения и энергетической освещенности в диапазоне длин волн 0,2-25,0 мкм.

2 ОСТ 52.04.10-82. Актинометрия. Термины, буквенные обозначения и определения основных величин.

     3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1 Актинометрические наблюдения, выполняемые на сети, предназначены для изучения радиационного режима, определяющего в значительной степени климат территорий и условия жизнедеятельности человека, а также для решения практических задач в различных отраслях хозяйственной деятельности.

3.2 Сетевые приземные актинометрические наблюдения включают определение комплекса взаимосвязанных между собой характеристик солнечного излучения, достигающего земной поверхности, и теплового излучения естественных земных объектов, в том числе атмосферы, а также ряда дополнительных параметров состояния атмосферы и земной поверхности, влияющих на процессы трансформации солнечного излучения и характеризующих условия наблюдений.

3.2.1 Комплекс характеристик солнечного излучения (составляющих радиационного баланса) включает прямую солнечную радиацию, рассеянную радиацию, суммарную радиацию, отраженную коротковолновую радиацию (в дальнейшем - отраженную радиацию), коротковолновое альбедо подстилающей поверхности (в дальнейшем - альбедо), радиационный баланс, баланс коротковолновой радиации, баланс длинноволновой радиации. Понятия об этих величинах даны в приложении А, а их определения приведены в ОСТ 52.04.10.

3.2.2 Комплекс характеристик состояния атмосферы и земной поверхности включает количество и форму облаков, цвет неба, состояние диска Солнца, метеорологическую дальность видимости, состояние подстилающей (деятельной) поверхности, температуру воздуха, парциальное давление водяного пара, температуру поверхности почвы. Понятия об этих величинах, за исключением цвета неба и состояния диска Солнца, изложены в [1].

3.3 Пункт актинометрических наблюдений должен быть организован только на базе действующей метеорологической станции. Открытие, перенос или закрытие пункта актинометрических наблюдений должны быть согласованы с головной методической организацией Росгидромета - в данном случае с Главной геофизической обсерваторией им. А.И.Воейкова (ГГО).

3.4 В местах установки приборов для выполнения наблюдений закрытость горизонта в азимутальных направлениях восхода и захода Солнца должна быть не более 3° по угловой высоте, а в остальных направлениях - не более 5°. В случаях отклонений от указанных норм вопрос должен быть согласован с ГГО.

3.5 К выполнению актинометрических наблюдений допускаются лица со средним специальным образованием, а также лица, прошедшие специальную подготовку в УГМС или на станции в течение срока не менее 1 мес.

3.6 В пункте актинометрических наблюдений должны вестись следующие журналы:

- журнал работы приборов;

- журнал контроля и поверок рабочих приборов;

- журнал замечаний.

Пояснения по ведению этих журналов приведены в приложении Б. Кроме того, в пункте актинометрических наблюдений должны храниться поверочные свидетельства всех средств измерений.

3.7 Для повседневной работы наблюдатели должны использовать настоящие методические указания, комплект рабочих таблиц и графиков в соответствии с приложением В, а также наставление [1].

3.8 Для записи результатов наблюдений должны использоваться книжка КМ-12 (приложение Г) или (и) рабочая тетрадь.

3.9 Наблюдения в каждом пункте должны проводиться в соответствии с программой, которую устанавливает Территориальное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС) по согласованию с ГГО и утверждает Росгидромет. Для пунктов актинометрических наблюдений установлены три типа программ:

- срочные наблюдения;

- непрерывные наблюдения (регистрация);

- определение суточных сумм суммарной радиации путем интегрирования.

3.9.1 Срочные наблюдения предусматривают выполнение измерений вручную в установленные сроки при помощи актинометрических датчиков с показывающими измерительными приборами и определение дополнительных характеристик условий наблюдений, перечисленных в 3.2.2. По результатам срочных наблюдений определяют значения видов радиации, перечисленных в 3.2.1, и коэффициент прозрачности атмосферы в момент наблюдения, а также месячные суммы этих видов радиации. Порядок выполнения срочных наблюдений, обработки и представления результатов указан в разделе 7.

3.9.2 Непрерывные наблюдения (регистрация) производятся путем записи сигналов пяти актинометрических датчиков на диаграммную ленту самопишущего измерительного прибора (регистратора) непрерывно в течение суток. Дополнительная информация должна включать вид атмосферных явлений, их продолжительность и интенсивность, преобладающее за сутки состояние подстилающей поверхности, продолжительность солнечного сияния за сутки, характеристику ясности дня, температуру воздуха и скорость ветра. По результатам регистрации определяют часовые, суточные и месячные суммы видов радиации, перечисленных в 3.2.1, а также коэффициент прозрачности атмосферы. Порядок проведения непрерывных наблюдений, обработки и представления результатов указан в разделе 8.

3.9.3 Определение суточных сумм суммарной радиации путем интегрирования производится при помощи пиранометра, подключенного к интегрирующему измерительному прибору (интегратору), показание которого снимают по истечении суток. Дополнительная информация должна включать данные о продолжительности солнечного сияния за сутки, преобладающем за светлое время суток состоянии подстилающей поверхности, характеристик ясности дня. Порядок выполнения наблюдений, обработки и представления результатов указан в разделе 9.

3.9.4 По указанию Росгидромета, УГМС и при согласовании с ГГО некоторые пункты актинометрических наблюдений могут работать по программам с неполным составом информации или по двум программам одновременно, или по расширенной программе, дополненной наблюдениями за другими видами радиации, например за естественной освещенностью (приложение Д). Выполнение дополнительных наблюдений должно осуществляться при научно-методическом руководстве со стороны ГГО.

     4 ПОГРЕШНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ

4.1 Общие указания

4.1.1 Методика выполнения наблюдений обеспечивает определение значений радиации с погрешностями, не превышающими указываемых ниже.

4.1.2 В качестве характеристики точности приняты границы полной погрешности результата измерений, в пределах которых погрешность находится с вероятностью 0,95.

4.1.3 Значения определяются в абсолютных единицах:

- в киловаттах на метр квадратный для мгновенных значений радиации;

- в мегаджоулях на метр квадратный для сумм радиации.

4.2 Погрешности результатов наблюдений

4.2.1 При срочных наблюдениях погрешность определения прямой солнечной, рассеянной, суммарной, отраженной радиации и радиационного баланса вычисляется по формуле (1) и округляется до 0,01 кВт/м.

,                                                                        (1)

где - измеренное значение радиации, кВт/м; и - коэффициенты, значения которых указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Значения коэффициентов и в формуле (1)

4.2.2 При выполнении непрерывных наблюдений с помощью самопишущего измерительного прибора погрешность определения часовой суммы прямой солнечной, рассеянной, суммарной, отраженной радиации и радиационного баланса находится по формуле (2) и округляется до 0,01 МДж/м.

,                                                                 (2)

     
где и - коэффициенты, значения которых указаны в таблице 2.

     

Таблица 2 - Значения коэффициентов и в формуле (2)

4.2.3 Погрешность определения суточной суммы суммарной радиации по результатам измерений, выполненных при помощи пиранометра с электролитическим интегратором, находится по формуле (3) и округляется до 0,01 МДж/м.