【儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】導(dǎo)讀：近年來(lái)，不同科研團(tuán)隊(duì)對(duì)于北極放大效應(yīng)提出諸多不同觀點(diǎn)。例如北極云量和水汽增加導(dǎo)致更多長(zhǎng)波輻射反射回海面或冰面；中緯度通過(guò)波動(dòng)和大氣環(huán)流向北極輸送更多熱量和水汽；海洋變暖向極地輸送更多熱量，導(dǎo)致海冰融化；極地臭氧的損耗可能推動(dòng)了北極氣溫的極端升高等。
當(dāng)前，全球氣候變暖屢屢引起人們的討論。由于人們焚燒石油、煤炭等化石燃料，砍伐森林并將其焚燒等行為，二氧化碳等大量溫室氣體產(chǎn)生，這些溫室氣體對(duì)來(lái)自太陽(yáng)輻射的可見(jiàn)光具有高度透過(guò)性，對(duì)地球發(fā)射出來(lái)的長(zhǎng)波輻射具有高度吸收性，能強(qiáng)烈吸收地面輻射中的紅外線，導(dǎo)致地球溫度上升。
對(duì)于北極氣溫增速大于全球平均，科學(xué)家們已經(jīng)達(dá)成了共識(shí)，但這一結(jié)論是如何產(chǎn)生的？氣溫測(cè)定具體以哪里的溫度為準(zhǔn)？
對(duì)于溫度的測(cè)定，全球已建立較為密集的地面氣象觀測(cè)站、高空氣象觀測(cè)站網(wǎng)等。世界氣象組織《全球觀測(cè)系統(tǒng)指南》中規(guī)定，觀測(cè)場(chǎng)地所處環(huán)境應(yīng)具有典型的物理、化學(xué)和地理特點(diǎn)。觀測(cè)場(chǎng)地也應(yīng)滿足《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》。
應(yīng)將氣象觀測(cè)儀場(chǎng)地選在遠(yuǎn)離建筑物和樹(shù)木的開(kāi)放區(qū)域，從建筑物和樹(shù)木叢到觀測(cè)區(qū)域的距離至少應(yīng)分別為該建筑物或樹(shù)木自身高度的10倍和20倍。除岸基觀測(cè)以外，觀測(cè)點(diǎn)與水體的距離應(yīng)該在100米以上。因此，一個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)應(yīng)該代表的是一個(gè)較大范圍內(nèi)的溫度平均值。
隨著氣象科技和業(yè)務(wù)的發(fā)展，氣象觀測(cè)越來(lái)越趨向于自動(dòng)化，觀測(cè)內(nèi)容越來(lái)越豐富。那么，常用的氣象觀測(cè)儀器有哪些？又是如何工作的？小編帶您一起盤(pán)點(diǎn)。
激光云高儀：采用激光束照射云體的方法，測(cè)量激光發(fā)射到接收間的時(shí)間，從而計(jì)算云中反射點(diǎn)的距離，通過(guò)對(duì)時(shí)間積分的方式確定云量。
前向散射能見(jiàn)度儀：發(fā)射器與接收器在成一定角度和一定距離的兩處。接收器接收大氣的前向散射光。通過(guò)測(cè)量散射光強(qiáng)度，得出散射系數(shù)，從而估算出消光系數(shù)。
透射式能見(jiàn)度儀：通過(guò)測(cè)量發(fā)射器和接收器之間水平空氣柱的平均消光系數(shù)而算出能見(jiàn)度。
天氣現(xiàn)象儀：是一種智能型多變量傳感器，由一個(gè)散射能見(jiàn)度儀，一個(gè)降水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感器以及溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等傳感器組成。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)變量的邏輯分析來(lái)判定天氣現(xiàn)象。
閃電定位儀：利用閃電輻射的聲、光、電磁場(chǎng)特性來(lái)遙測(cè)閃電放電參數(shù)，并把經(jīng)過(guò)預(yù)處理的閃電數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地通過(guò)通訊系統(tǒng)發(fā)送到中心數(shù)據(jù)處理站實(shí)時(shí)進(jìn)行交匯處理，可記錄雷電發(fā)生的時(shí)間、位置、強(qiáng)度和極性等指標(biāo)。
硅膜盒電容式壓力傳感器：利用單晶硅薄膜片制成真空膜盒，通過(guò)膜盒上下膜片變形，造成電容極板位移而改變電容量，再通過(guò)測(cè)電容量的變化來(lái)測(cè)量氣壓。目前，我國(guó)自動(dòng)氣象站普遍使用的氣壓傳感器是智能型全補(bǔ)償式數(shù)字氣壓傳感器，其感應(yīng)元件是硅電容。氣壓傳感器安裝在采集器機(jī)箱內(nèi)，通過(guò)靜壓壓力連通管與外界大氣相通。
鉑電阻溫度傳感器：鉑電阻的阻值隨溫度變化而變化，通過(guò)測(cè)量其電阻值推算出被測(cè)物體的溫度。常見(jiàn)的Pt100感溫元件有陶瓷元件、玻璃元件、云母元件，它們是由鉑絲分別繞在陶瓷骨架、玻璃骨架、云母骨架上再經(jīng)過(guò)復(fù)雜的工藝加工而成。
氣象觀測(cè)站中的空氣溫度、草面溫度、淺層土壤溫度、深層土壤溫度都采用此類型傳感器。
濕敏電容濕度傳感器：利用有機(jī)高分子膜做介質(zhì)的一種小型電容器。安裝在百葉箱內(nèi)特制的支架上，位于百葉箱水平面的中心，電纜線由支架底部穿入管內(nèi)，由管頂取出，傳感器固定在橫臂的夾子中，頭部向下。
在外界相對(duì)濕度發(fā)生變化時(shí)，作為感濕膜的高分子聚合物能吸附和釋放水汽分子，其介電常數(shù)ε隨之變化，促使?jié)衩綦娙萘堪l(fā)生變化，將電容變化量轉(zhuǎn)化為電壓的變化量，輸出電壓范圍為0～1V，測(cè)量輸出的電壓即可得到相對(duì)濕度。
風(fēng)杯風(fēng)速傳感器：采用三杯式感應(yīng)器，當(dāng)風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)同軸的多齒截光盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，得到與風(fēng)杯轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號(hào)，由計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)換算后就能得出實(shí)際風(fēng)速值。
翻斗雨量計(jì)：敏感部分是兩個(gè)三角形盛水斗，可以圍繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)動(dòng)一次，隨之運(yùn)動(dòng)的磁鐵對(duì)干簧管掃描一次，兩個(gè)電極吸合產(chǎn)生一個(gè)電脈沖。根據(jù)翻斗翻轉(zhuǎn)的次數(shù)記錄降雨量。目前，地面氣象觀測(cè)系統(tǒng)多采用翻斗式雨量傳感器。
要測(cè)定氣溫，觀測(cè)當(dāng)然是最準(zhǔn)確的，但全球沒(méi)有那么密集的觀測(cè)網(wǎng)，所以大家一般使用的是再分析資料和遙感資料，不同機(jī)構(gòu)發(fā)布的資料種類很多、時(shí)空分辨率不同，所以最終結(jié)果也不一致。
北極變暖較之全球平均的速度，目前公認(rèn)的數(shù)據(jù)是2—3倍，2021年北極理事會(huì)北極監(jiān)測(cè)與評(píng)估工作組(AMAP)的報(bào)告中，這一數(shù)據(jù)是3倍。
資料來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)、中國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心
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