探空温度传感器的太阳辐射误差研究.pdf

《探空温度传感器的太阳辐射误差研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013年第32卷第1期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)13探空温度传感器的太阳辐射误差研究杨荣康，戴伟，刘清倦。，张加宏。，李敏(1．中国气象局气象探测中心，北京100081；2．南京信息工程大学大气物理学院。江苏南京210044；3．南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏南京210044)摘要：伴随着数值天气预报和气候变化研究精细化程度的不断提高，希望探空温度传感器的观测精度达到0．1K数量级。为了实现此目标，运用汁算流体动力学(CFD)方法对珠状热敏电阻

2、器从海平面上升至32km高空的整个过程进行太阳辐射误差数值分析。在此基础上，针对影响测温精度的引线、引线夹角大小以及太阳照射角度进行分析与探讨，获得其与太阳辐射误差的内在联系。数值求解结果表明：引线、引线夹角大小以及太阳照射角度是太阳辐射误差的重要影响因子。海拔高度与太阳辐射误差之间呈现出随海拔高度的增加斜率不断增大的类指数函数关系。关键词：探空温度传感器；珠状热敏电阻器；太阳辐射误差；计算流体动力学；数值模拟中图分类号：TN304．93文献标识码：A文章编号：1000--9787(2013)01-0013-04Sol

3、arradiationerrorresearch0fsoundingtemperaturesensorYANGRong—kang，DAIWei，LIUQing—quan。，ZHANGJia—hong，LIMin。(1．MeteorologicalObservationCenterofChinaMeteorologicalAdministration，Beijing100081，China；2．SchoolofAtmosphericPhysics，NanjingUniversityofInformationScience

4、&Technology，Nanjing210044，China；3．CollegeofElectronic&InformationEngineering．NanjingUniversityofInformationScience&Technology．Nanjing210044，China)Abstract：Duetotheincreasingamountofattentionthathasbeenfocusedonnumericalweatherforecastandclimatechangeresearch，iti

5、sdesiredthattheobservationprecisionofsoundingtemperaturesensorcanreach0．1K．Toachievethisgoal，computationalfluiddynamics(CFD)methodisusedtocarryoutnumericalanalysisonsolarradiationerrorsofwholeprocessofbeadthermistorfromsealevelto32kmaltitude．Onthebasis，aimingatv

6、ariouslead，leadangles，andsunangles，thataffectmeasurementprecisionareanalyzed．Theresultsshowthatlead，leadangleandsunangleareimportantfactorswhichaffectseror．Withtheincreaseofelevationfromsealevel，thesolarradiationerrorappearstobeanexponentialfunctioncorrelationwi

7、thaltitude，whichexhibitsagrowingsloperate．Keywords：soundingtemperaturesensors；beadthermistor；solarradiationeror；computationalfluiddynamics；numericalsimu1ati0n0引言究精细化程度的不断提高，要求珠状热敏电阻器的探测精珠状热敏电阻器具有体积小、灵敏度高、散热能力强等度达到0．1K量级。因此，有必要对珠状热敏电阻器的探优点，现已成为无线电探空仪上进行温度探测的主流传感测

8、结果进行太阳辐射加热误差修正。器，用于精确测量各个高度(主要为0-32km)的大气温度。目前，国内外不少气象学家对太阳辐射加热误差的修受到太阳直射辐射影响，珠状热敏电阻器在白天进行探测正进行了研究”。瑞士的RuffieuxD为辐射误差研究搭业务时会受到辐射加热而升温几K(相对环境温度)，由此建了简易的低气压辐射风洞平台J，但这种简