其他气象观测仪器--新疆气象手册（42）第3篇第1章第5节

 2020 03 02

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5．沙尘暴、酸雨、紫外线、雷电气象仪器

5．1 沙尘暴观测自动跟踪太阳光度计

气象台站配备的CE318自动跟踪太阳光度计（简称光度计）是由法国CIMEL公司生产，用于气溶胶光学特性观测。

大气气溶胶对太阳辐射的衰减作用，可以用比尔定律描述，在地面上利用光度计对太阳直接辐射进行观测，可以推导出大气气溶胶的光学厚度；又由于天空散射辐射与气溶胶谱分布有关，因此可以通过测量天空散射光和数学模型计算反演气溶胶谱分布和相函数等。

CE318自动观测，将采集数据自动存入机器内部存储单元，并通过ASTP软件定时传输到计算机内（也可以手动方式将测量数据传输到计算机内）。CE318太阳光度计由光学头部、跟踪伺服系统、控制箱、太阳能电池板和湿度传感器等部分组成。

5．2 沙尘暴观测大气粒子监测仪

TEOM1400a型大气粒子监测仪对粒径10μm以下的大气气溶胶质量浓度（PM10）进行自动测量。测量的要素为当前质量浓度、30min平均质量浓度、1h平均质量浓度、8h平均质量浓度、24h平均质量浓度、总质量、环境温度、环境气压。质量浓度，单位为μg/m³；总质量，单位μg；环境温度，单位℃；环境气压，单位hPa，。

气象台站配备美国Rupprecht & Patashnick公司的TEOM1400a型大气粒子监测仪，能进行自动连续监测。主要部件包括：粒径切割器、采样管路、质量传感器单元（锥管振荡微天平，TEOM）、控制单元（包括操作终端和控制电子部件）、气泵。

5．3 沙尘暴观测浊度计

M9003型浊度计是沙尘暴观测仪器，气象台站配备澳大利亚Ecotech公司生产的M9003型浊度计进行大气浑浊度的自动观测，完成大气浑浊度数据的采集、记录，并形成观测数据文件。

大气浑浊度观测，主要是通过对环境大气中颗粒物的光学散射（即散射系数）进行连续、实时的测量，用测量数据反演环境大气中颗粒物的污染程度。

5．4 沙尘暴观测能见度仪

FD12能见度仪用于大气光学能见度的观测，利用仪器对环境大气中颗粒物的前向散射现象进行连续、实时的测量，用以反映环境大气中颗粒物对环境大气的污染程度。

气象台站配备Vaisala公司的FD12能见度仪是由微处理器控制的大气前向散射测量仪器。它由发射板（FDT12），接收板（FDR12），控制板（FDP12）和内部连接电缆组成。FDT12发射红外光的脉冲，透镜将它聚焦成一条窄的光束。接收机透镜将散射光收集到PIN－光二极管上用于检测。检测到的光分别转换为频率，发送到仪器处理单元，通过专门算法转化为气象光学能见度（MOR）。

5．5 酸雨观测PH 值仪器

PHS-3B是在酸雨观测项目中，测量降水样品的PH值的仪器。PHS–3B是一台3位半LED(数码管)数字显示的精密PH计。适用于化验室取样测定PH及温度值。

仪器由电子单元、PH复合电机和温度传感器组成。仪器可分别显示PH、MV、温度值。

5．6 酸雨观测电导率仪

DDS–307型电导率仪是在酸雨观测项目中，测量降水样品的电导率(K)值的仪器。是实验室测量水溶液电导率必备的仪器。

仪器主机由机箱盖、显示屏、面板、机箱底等组成。

5．7 紫外线辐射仪器

测量紫外线辐射的仪器一般可以分为二大类，第一类就是所谓的宽波段测量仪器，此类仪器的响应是按照与特定的作用曲线相一致的。第二类就是所谓的窄波段测量仪器。这类仪器是把整个紫外线辐射谱分成若干个很窄的波段，分别测量每个波段的实际辐射量。

目前一般使用的宽波段紫外线辐射测量仪的测量原理是：以紫外滤光片和探测器的组合，或者再加上荧光涂层为基础的。滤光片的作用是只让所需要的紫外波段的光线通过而阻挡其它波段的光线进入。磷荧光涂层的作用则是把以下的紫外线辐射转换成可见光，然后，用能探测可见光的光电倍增管来进行测量。

SUR–1型紫外辐射测量仪输出毫伏级的电压信号，可以通过：① 人工用数字式电表直接测量，读出电压值并转换成相应的紫外辐射量；② 利用台式自动纪录仪作连续纪录，以后进行人工数据处理；③ 利用配套的QXY–1型信号变换采集器自动进行数据采集，并送入计算机处理和储存。紫外线辐射强度的记录单位为：mW/m²（毫瓦/平方米）。

5．8 雷电监测定位仪

雷电监测定位仪（闪电定位仪）是一种监测雷电发生的气象探测仪器，是利用闪电回击辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电回击放电参数的一种自动化探测设备。在探测技术上，雷电监测定位方法有声学法、光学法和电磁场法。进入90年代，由于GPS技术的使用，雷电监测在测向系统的基础上增加GPS时钟，形成时差测向混合系统，同时采用数字波形处理技术（DSP），对波形作相关性分析、定位处理，使雷电定位精度和探测效率都有明显提高。它可记录雷电发生的时间、位置、强度、极性等指标。定位精度在有效探测范围内能达到1km，时间精度小于1s，可全天候、长期、连续运行。

闪电定位仪可以发现空中雷电的生成、发展并进行实时跟踪定位。通过对闪电定位仪组网使用，来实现对闪电信号的精确定位，这就形成了“闪电定位系统”。