死亡谷极端高温的测量及不确定分析

2022-05-27 16:29:16 点将科技系统集成部 125

  • 在2020年8月和2021年7月，美国国家气象局(National Weather Service, NWS)官方气象站报告了死亡谷国家公园130°F(55.4℃)的极端高温数据。

  • 这一数据若证明属实，将创造野外自动测量的高温记录。

  • 该站使用的温度和相对湿度传感器是来自Campbell Scientific的CS215，安装于被动防辐射罩中。

  • 美国国家气象局(NWS)、死亡谷国家公园管理局(National Park Service, NPS)和Campbell Scientific(CS)等合作，于2021年5月在原气象站附近安装了一套带有多个传感器的附加气象站，开展比对测试。


设备介绍


1、安装于NWS气象站的温度传感器包括：

  • 热敏电阻珠，安装于吸气式防辐射罩中。

  • 109温度传感器，安装于被动防辐射罩中。

  • HygroVUE™5温度及相对湿度传感器(2个)：一个安装于吸气式防辐射罩中，另一个安装于被动防辐射罩中。

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2、各温度传感器的主要技术参数。

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3、该气象站包含1个太阳辐射表(CS320)和超声风传感器(ClimaVUE50一体式传感器)。


数据处理及其结果


  • CS215和HygroVUE™5的测量周期较长，至少需要6~7分钟的平衡时间才能达到95%的步长变化；

  • 所有传感器均测量出了2021年7月9日下午的气温峰值；

  • 由于吸气式防辐射罩的作用，两个HygroVUE™5传感器的测量数据存在差异，这与预期结果一致；

  • 吸气式防辐射罩内的HygroVUE™5的测量值与热敏电阻珠的测量值一致性较好。


总结与要点


  • 在不同种类的温度传感器的比较过程中，测量周期是应该考虑的因素；

  • 此次对比过程仅考虑了传感器本身性能和防辐射罩的作用，尚有许多其他不确定性因素有待分析；

  • 极端情况下的温度数据该如何记录？应该以瞬时值、滑动平均或平均值为准？虽然WMO2给出了基于传感器测量周期的测量间隔指导，但针对极端情况，仍没有明确的解决方案，需待进一步探索。


文章来源： Campbell Scientific

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