死亡谷極端高溫的測量及不確定分析
在2020年8月和2021年7月，美國國家氣象局(National Weather Service, NWS)官方氣象站報告了死亡谷國家公園130°F(55.4℃)的極端高溫數據。
這一數據若證明屬實(shí)，將創(chuàng )造野外自動(dòng)測量的高溫記錄。
該站使用的溫度和相對濕度傳感器是來(lái)自Campbell Scientific的CS215，安裝于被動(dòng)防輻射罩中。
美國國家氣象局(NWS)、死亡谷國家公園管理局(National Park Service, NPS)和Campbell Scientific(CS)等合作，于2021年5月在原氣象站附近安裝了一套帶有多個(gè)傳感器的附加氣象站，開(kāi)展比對測試。
設備介紹
1、安裝于NWS氣象站的溫度傳感器包括：
熱敏電阻珠，安裝于吸氣式防輻射罩中。
109溫度傳感器，安裝于被動(dòng)防輻射罩中。
HygroVUE?5溫度及相對濕度傳感器(2個(gè))：一個(gè)安裝于吸氣式防輻射罩中，另一個(gè)安裝于被動(dòng)防輻射罩中。
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2、各溫度傳感器的主要技術(shù)參數。
3、該氣象站包含1個(gè)太陽(yáng)輻射表(CS320)和超聲風(fēng)傳感器(ClimaVUE50一體式傳感器)。
數據處理及其結果
CS215和HygroVUE?5的測量周期較長(cháng)，至少需要6~7分鐘的平衡時(shí)間才能達到95%的步長(cháng)變化；
所有傳感器均測量出了2021年7月9日下午的氣溫峰值；
由于吸氣式防輻射罩的作用，兩個(gè)HygroVUE?5傳感器的測量數據存在差異，這與預期結果一致；
吸氣式防輻射罩內的HygroVUE?5的測量值與熱敏電阻珠的測量值一致性較好。
總結與要點(diǎn)
在不同種類(lèi)的溫度傳感器的比較過(guò)程中，測量周期是應該考慮的因素；
此次對比過(guò)程僅考慮了傳感器本身性能和防輻射罩的作用，尚有許多其他不確定性因素有待分析；
極端情況下的溫度數據該如何記錄？應該以瞬時(shí)值、滑動(dòng)平均或平均值為準？雖然WMO2給出了基于傳感器測量周期的測量間隔指導，但針對極端情況，仍沒(méi)有明確的解決方案，需待進(jìn)一步探索。
文章來(lái)源： Campbell Scientific