QX_T 306-2015大气气溶胶散射系数观测 积分浊度法.pdf

ICS 07. 060A 47QX中华人民共和国气象行业标准QX/T 306--2015大气气溶胶散射系数观测积分浊度法Observation method of atmospheric aerosol scattering coefficient-Integratingnephelometer2016-04-01实施2015-12-11发布中国气象局发布 QX/T306—2015目次前言川引言范围12术语和定义3测量原理仪器和标校检查设施4安装要求56检查、维护和标校7数据记录和处理1附录A（资料性附录）相对湿度和大气气溶胶散射系数的经验关系标准气体在不同波长（入）下的散射系数（标准状况下）附录B（资料性附录）附录C（资料性附录）观测仪器和配套系统日常检查记录表（式样）..参考文献 QX/T306—2015前言本标准按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。本标准由全国气候与气候变化标准化技术委员会大气成分观测预报预警服务分技术委员会（SACTC540/SC1）提出并归口。本标准起草单位：中国气象科学研究院、中国气象局气象探测中心本标准主要起草人：孙俊英、张晓春、颜鹏、王亚强、张养梅、沈小静1II QX/T306—2015引言大气气溶胶可以散射、吸收太阳辐射，直接影响地球的辐射平衡，进而影响全球气候。大气气溶胶散射系数是反映大气中颗粒物对光的散射而引起的辐射能量减弱的一种量度，是气候变化和大气环境研究涉及的重要参数积分浊度法是测量大气气溶胶散射系数的一种有效方法，为规范利用积分浊度法对气溶胶散射系数的测量，特制定本标准。IV QX/T306—2015大气气溶胶散射系数观测积分浊度法1范围本标准规定了积分浊度法连续测量大气气溶胶散射系数的技术指标、安装要求、检食、维护和标校、数据记录和处理等内容。本标准适用于积分浊度法对大气气溶胶散射系数的测定。2术语和定义下列术语和定义适用于本文件2. 1气溶胶散射系数aerosolscatteringcoefficieni表征大气气溶胶散射造成辐射能量衰减程度的物理量。注：数值上等于单位体积中所有气溶胶粒子散射截而之和.单位--般用m：、km、Mm等[GB/T31159---2014,4.9]2.2气溶胶吸收系数aerosol absorption coefficient表征大气气溶胶吸收造成辐射能量衰减程度的物理量。注：数值上等于单位体积中所有气溶胶粒子吸收截面之和.单位-般用m：、km：、Mm1等。［GB/T31159—2014.4.8]2.3气溶胶消光系数aerosolextinctioncoefficient表征大气气溶胶造成辐射能量衰减程度的物理量。注：数值上等于大气气溶胶散射系数和大气气溶胶吸收系数之和.单位一般用m：、km：、Mm：等LGB/T31159--2014,4.103测量原理平行光在大气中传播，与大气中的气溶胶和气体分子等相互作用·其强度会随之衰减·这种衰减遵循比尔一朗伯定律：IIe式中：1光经过距离后的光强，-I.光源的光强；消光系数；Oext文光的传播距离；注：消光系数是散射系数和吸收系数之和，包括气体分子和大气气溶胶的散射系数和吸收系数积分浊度仪是以比尔一朗伯定律为基本原理，利用特殊的仪器几何构造和光学照明设计进行大气气溶胶散射系数观测的设备。仪器光源满足朗伯光源的特性。仪器结构的特殊设计使得检测器的响应值与所有散射角上的散射光的积分值成正比。1 QX/T306—2015当环境中相对湿度较高时，大气气溶胶吸湿增长，气溶胶粒子的粒径增大，散射作用增强。相对湿度和大气气溶胶散射系数的经验关系可参见附录A。4仪器和标校检查设施4.1观测仪器和配套系统主要山采样管路和仪器主机构成。其中，采样管路由切割器、不锈钢管路、加热管等构成；仪器主机由光源及控制电路模块、仪器内置的温湿度传感器、光学腔室、光电倍增管检测器、模拟或数字输出部分（确保信号正比于散射光的强度）和采样泵等构成。技术指标见表1。表1观测仪器技术指标名称技术指标测量范围2000Mm最低检测限0.3Mm（60s平均）测量波长可见光范围内如450nm、525nm、550nm、700nm等测量波长的半峰高宽度50 nm积分角度范围至少10°～170°响应时间1051作环境环境温度5℃～410℃.环境相对湿度0%～90%，无凝结测量时间、记录种类、仪器状态码、大气气溶胶散射系数、腔室温度，样气相对湿度、环境气输出要素温、环境气压、系统背景值等电源100V~250V.50/60Hz4.2标校检查设施4.2.1标准气体使用已知散射系数的气体作为标准气体（参见附录B），标准气体纯度应高于99.99%。可使用二氧化碳（C()）、七氟丙烷（FM-200）、四氟乙烷（R-134a）、六氟化硫（SF。）等。综合考虑各种标准气体