西藏太陽(yáng)光譜全年變化特征

拉瓜登頓, 措加旺姆, 王 倩, 盛 敏, 王萌萌, 諾 桑

西藏大學(xué)太陽(yáng)紫外線實(shí)驗(yàn)室, 西藏 拉薩 850000

引 言

地面太陽(yáng)輻射值通常由衛(wèi)星數(shù)據(jù)、 輻射模擬軟件和地面實(shí)地觀測(cè)方法獲得。 其中最精準(zhǔn)、 數(shù)據(jù)最全的是地面觀測(cè)方法。 衛(wèi)星一般只在每天當(dāng)?shù)卣绮杉淮? 模擬數(shù)據(jù)缺乏很多實(shí)地參數(shù)往往和實(shí)際情況相差較大。 因此, 地面實(shí)地觀測(cè)太陽(yáng)光譜數(shù)據(jù)能夠獲得最真實(shí)的地面輻射情況。 太陽(yáng)輻射光譜中紫外光(10～400 nm)可能創(chuàng)造了地球上第一個(gè)生命細(xì)胞[1], 光合有效輻射(400～700 nm)造就了地球綠色植物[2], 紅外輻射光(>760 nm)為地球生物提供了熱能[3]。 根據(jù)太陽(yáng)光譜曲線特征, 研制了各種與之相匹配的太陽(yáng)能電池[4-5]和太陽(yáng)能集熱器[6], 提供綠色清潔能源, 有效保護(hù)生態(tài)。 地面太陽(yáng)光譜中記錄了大氣層的成分信息[7], 進(jìn)而能夠反演大氣環(huán)境變化特征[8]。 因此, 精確觀測(cè)地面太陽(yáng)光譜輻照度為有效利用太陽(yáng)能資源、 監(jiān)測(cè)大氣環(huán)境、 保護(hù)植物生態(tài)和提升人類健康等提供依據(jù)[9]。 西藏是地球上太陽(yáng)輻射最強(qiáng)的地區(qū)之一, 理論上強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射會(huì)對(duì)西藏生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生態(tài)屏障造成直接影響, 建立生態(tài)屏障功能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系中太陽(yáng)輻射光譜監(jiān)測(cè)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)青藏高原地面太陽(yáng)光譜的觀測(cè)研究仍處于初步研究狀態(tài)。 近年來(lái)實(shí)地觀測(cè)研究西藏地面太陽(yáng)光譜公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)主要出自西藏大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)。 其中重要的研究成果有2018年Nuozhen Gelsor等發(fā)表的有關(guān)西藏太陽(yáng)輻射觀測(cè)結(jié)果[10]; 2019年諾桑等觀測(cè)研究西藏地面太陽(yáng)總輻射與紫外線的研究[11]; 2020年劉娟等觀測(cè)了西藏晴天太陽(yáng)紅斑紫外線[12]; 2021年王倩等報(bào)道了西藏日食太陽(yáng)輻射觀測(cè)研究結(jié)果[13]; 2021年Norsang Gelsor等發(fā)表了西藏珠峰地區(qū)太陽(yáng)能資源觀測(cè)研究結(jié)果[14]等。 在地面太陽(yáng)輻射觀測(cè)研究中太陽(yáng)光譜輻照度的觀測(cè)獲得的信息量最全, 然而由于太陽(yáng)光譜儀屬于高精度探測(cè)儀, 符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的光譜儀需要進(jìn)口、 價(jià)格昂貴, 因此長(zhǎng)期以來(lái)在國(guó)內(nèi)很難開(kāi)展相關(guān)實(shí)地觀測(cè)工作, 相關(guān)觀測(cè)研究成果也較少。

本文利用德國(guó)Trios公司生產(chǎn)的太陽(yáng)光譜儀(RAMSES-ACC-VIS, 波長(zhǎng)范圍320～950 nm, 精度0.3 nm)和加拿大生產(chǎn)的太陽(yáng)光譜儀(SolarSIM-G, 波長(zhǎng)范圍280～1 200 nm, 精度0.1 nm)在2020年—2021年期間西藏主要人口密集地區(qū)(拉薩、 林芝、 那曲、 日喀則、 定日)進(jìn)行了地面太陽(yáng)光譜特征的觀測(cè)研究。

1 西藏地面太陽(yáng)光譜觀測(cè)

太陽(yáng)光譜是指太陽(yáng)發(fā)出的光強(qiáng)按波長(zhǎng)的分布曲線, 即不同波長(zhǎng)光的粒子數(shù)按波長(zhǎng)的分布曲線, 也稱太陽(yáng)光譜輻照度(solar spectral irradiance)。 太陽(yáng)發(fā)出的光輻射中, 不同波長(zhǎng)的光子數(shù)不同, 這是由太陽(yáng)本身的溫度等特性決定。 地球大氣層之外太陽(yáng)光譜特征可以通過(guò)衛(wèi)星測(cè)量, 進(jìn)入大氣層后由于受到大氣成分的散射、 反射和吸收, 太陽(yáng)光譜模樣或特征發(fā)生改變。 改變后的光譜特征可以通過(guò)地基太陽(yáng)光譜儀進(jìn)行呈現(xiàn)。 在海平面太陽(yáng)紫外光約占總輻射的7%, 可見(jiàn)光約占50%, 紅外光約占43%。 在西藏高原這些比值不一樣, 也隨著當(dāng)日太陽(yáng)高度角和季節(jié)性發(fā)生變化。

1.1 西藏太陽(yáng)光譜觀測(cè)站點(diǎn)

觀測(cè)站點(diǎn)基本覆蓋西藏人口相對(duì)密集的地區(qū)拉薩市、 林芝市、 日喀則市、 珠峰地區(qū)(定日)和那曲市。 這五個(gè)站點(diǎn)基本能代表西藏高海拔、 多山地形地貌、 高原強(qiáng)輻射情況, 站點(diǎn)具體地理分布如圖1所示。 詳細(xì)站點(diǎn)地理坐標(biāo)和觀測(cè)信息如表1所示。

表1 西藏太陽(yáng)光譜觀測(cè)站坐標(biāo)及觀測(cè)周期

圖1 西藏太陽(yáng)光譜觀測(cè)站點(diǎn)分布

本研究計(jì)劃數(shù)據(jù)采集時(shí)間為一年, 表中有效數(shù)據(jù)天數(shù)不同是由于不同站點(diǎn)供電和運(yùn)維差異造成。 那曲站點(diǎn)由于觀測(cè)研究期間進(jìn)行了一次站點(diǎn)搬遷導(dǎo)致儀器安放時(shí)間擱置, 數(shù)據(jù)有部分缺失; 林芝地區(qū)由于運(yùn)維不當(dāng), 造成較多天數(shù)的數(shù)據(jù)缺失。 各地觀測(cè)點(diǎn)符合地基太陽(yáng)輻射觀測(cè)的基本要求。 各站點(diǎn)都安裝在城市建筑樓頂, 周邊場(chǎng)景基本寬闊, 盡量避免白天被周邊建筑、 樹(shù)木、 山頂和其他遮陽(yáng)物影響輻射觀測(cè)。

1.2 西藏太陽(yáng)光譜觀測(cè)儀器

觀測(cè)利用了兩款國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的高精度太陽(yáng)光譜儀。 德國(guó)Trios公司高精度光譜儀(RAMSES-ACC-VIS), 一款獨(dú)立高度集成的高光譜輻射計(jì), 小尺寸和低功耗; 一款加拿大Spectrafy公司高精度光譜儀(SolarSIM-G), 包括三種波長(zhǎng)范圍的光譜儀, 能夠精確測(cè)量太陽(yáng)光譜和總輻射。 兩款光譜儀均于2019年購(gòu)置, 廠家做了絕對(duì)校準(zhǔn)。 RAMSES-ACC-VIS光譜儀的絕對(duì)校準(zhǔn)是在德國(guó)TriOS Optical Sensors公司的標(biāo)定暗室里進(jìn)行。 校準(zhǔn)過(guò)程保持室內(nèi)環(huán)境溫度25 ℃和相對(duì)濕度RH 25%。 校準(zhǔn)利用了由德國(guó)光譜儀校準(zhǔn)公司Gigahertz-Optik GmbH做了絕對(duì)校準(zhǔn)的NIST標(biāo)準(zhǔn)鹵素?zé)?DXW-1000W, 120V)。 校準(zhǔn)時(shí)鹵素?zé)舴胖糜诒粶y(cè)光譜儀上方50 cm處, 燈光垂直照射被測(cè)光譜儀。 參考光譜儀放置于被測(cè)光譜儀的旁邊。 根據(jù)參考光譜儀和被測(cè)光譜儀輸出的光譜數(shù)據(jù)對(duì)比分析, 除去背景光的影響, 獲得被測(cè)光譜儀的校準(zhǔn)參數(shù)。

SolarSIM-G光譜儀的絕對(duì)校準(zhǔn)是由加拿大Spectrafy Inc公司在渥太華自然太陽(yáng)光下進(jìn)行。 校準(zhǔn)測(cè)試環(huán)境溫度為25 ℃, 大氣質(zhì)量AM2.1, 相對(duì)濕度RH 25%和晴天輻照度900 W·m-2的光譜下, 利用參考光譜儀SolarSIM-G SN1010(在美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室NREL做了標(biāo)準(zhǔn)化校準(zhǔn))對(duì)購(gòu)置的光譜儀進(jìn)行了并肩同步絕對(duì)校準(zhǔn)測(cè)試。

觀測(cè)期間數(shù)據(jù)記錄的時(shí)間間隔選定為每分鐘記錄一次, 多數(shù)觀測(cè)站數(shù)據(jù)通過(guò)遠(yuǎn)程控制方法進(jìn)行采集, 個(gè)別站點(diǎn)通過(guò)當(dāng)?shù)鼐S護(hù)人員采集。 光譜儀詳細(xì)參數(shù)和使用觀測(cè)站點(diǎn)信息如表2所示。

表2 太陽(yáng)光譜儀參數(shù)與安裝站點(diǎn)信息

2 西藏太陽(yáng)光譜觀測(cè)結(jié)果

2.1 西藏太陽(yáng)光譜日均變化特征

首次觀測(cè)研究了西藏多地完整一年的太陽(yáng)光譜變化特征, 能夠較全面了解西藏各地太陽(yáng)光譜一年四季的變化特征, 包含了太陽(yáng)光譜曲線最大最小值之間的變化區(qū)間, 全面反映西藏各地太陽(yáng)光譜輻照度基本特征, 具有非常重要的研究意義。

為了研究全年各種天氣條件下西藏太陽(yáng)光譜逐日變化特征, 對(duì)每天所有1 min的光譜輻照度進(jìn)行日均處理算出每天的日均光譜曲線, 進(jìn)而獲得西藏各地全年三維日均光譜變化特征(圖2)。

圖2 西藏全年日均太陽(yáng)光譜輻照度

計(jì)算日均太陽(yáng)光譜時(shí)選用了當(dāng)?shù)貙?shí)際日出到日落所有數(shù)據(jù)取平均值。 圖2中包含了西藏各地太陽(yáng)光譜的豐富信息, 如: 全年紫外輻射、 光合有效輻射、 紅外輻射的輻照度及其占比信息; 高海拔大氣成分(水汽、 氧氣、 臭氧和二氧化碳等)吸收和散射(瑞利散射和米氏散射); 各波段光譜的積分值總幅射信息; 季節(jié)變化信息; 太陽(yáng)能資源信息等。 全年光譜數(shù)據(jù)為相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步研究和應(yīng)用提供實(shí)地?cái)?shù)據(jù), 很多細(xì)節(jié)超出本研究范圍, 不做敘述。 西藏各地冬季光譜輻照度最低、 曲面光滑, 說(shuō)明太陽(yáng)高度角小、 晴天多; 夏季光譜輻照度最高、 波動(dòng)大, 主要是太陽(yáng)高度角大和雨季多云變化引起; 全年太陽(yáng)光譜季節(jié)性變化特征顯著, 主要由于西藏位于中低緯度(28.65°N—31.47°N)。 圖2中拉薩和林芝光譜在6月初出現(xiàn)光譜缺口和觀測(cè)波長(zhǎng)變動(dòng), 是因?yàn)閮傻馗鼡Q了觀測(cè)波長(zhǎng)更長(zhǎng)(280～1 200 nm)的光譜儀, 期間缺失數(shù)據(jù)。 下面對(duì)全年光譜觀測(cè)數(shù)據(jù)圖2中包含的部分重要信息進(jìn)行量化分析。

2.2 西藏全年最高日均光譜特征

根據(jù)圖2中的三維圖分析出西藏各地全年最高日均光譜信息, 如表3所示。

表3 西藏各地全年最高日均光譜輻照度峰值

全年各地光譜峰值都出現(xiàn)在夏季, 其中日喀則出現(xiàn)最早(4月23日), 主要是當(dāng)天日喀則觀測(cè)站周邊山上出現(xiàn)少量雪, 加上當(dāng)天出現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間的積狀云, 但分析當(dāng)天全天光譜數(shù)據(jù)表明觀測(cè)點(diǎn)陽(yáng)光較短時(shí)間被云層遮蓋, 積狀云和周邊雪山的反射增加了地面光譜輻照度。 珠峰出現(xiàn)在夏至前20天(05月31日), 主要也是當(dāng)天少量的積狀云增加了地面輻射強(qiáng)度, 使全天輻照度比夏至高; 林芝出現(xiàn)在正好夏至后一個(gè)月, 當(dāng)天出現(xiàn)高原積狀云。 二維圖中各地光譜和AM0的光譜(大氣層頂部的太陽(yáng)光譜)做了比較, 發(fā)現(xiàn)通過(guò)西藏稀薄的大氣層, 太陽(yáng)光譜中小于400 nm短波紫外部分主要由大氣上層的氧氣(O2)和平流層的臭氧(O3)吸收, 280 nm以下的吸收率接近1; 可見(jiàn)光區(qū)處氧氣有兩個(gè)較弱的吸收帶外其他光的吸收很少, 消光主要是由于大氣分子的瑞利散射和氣溶膠造成, 紅外光譜的消光主要是因?yàn)榇髿鉁厥覛怏w(水汽, 二氧化碳等)的吸收。 水汽的吸收主要發(fā)生在對(duì)流層底部, 各波段具體吸收和散射窗口在圖2二維圖中標(biāo)記。 二氧化碳(CO2)在波長(zhǎng)中心2 700和4 300 nm處有吸收, 且1 500 nm處的吸收最強(qiáng), 西藏觀測(cè)儀器觀測(cè)范圍4 000 nm以內(nèi)。 其中AM1.5高海拔光譜和低海拔光譜的對(duì)比研究在前期諾桑等發(fā)表的論文[11]中已經(jīng)做了較詳細(xì)報(bào)道。

根據(jù)維恩位移定律理論計(jì)算的大氣層之外太陽(yáng)光譜峰值波長(zhǎng)在475 nm處, 這個(gè)波長(zhǎng)在可見(jiàn)光的青光部分。 由于各地太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)的大氣層成分有所不同, 對(duì)理論峰值光的消光程度產(chǎn)生相應(yīng)差別, 因此在不同地面觀測(cè)的太陽(yáng)光譜峰值波長(zhǎng)與理論峰值波長(zhǎng)之間出現(xiàn)相應(yīng)的差別。 表3中拉薩光譜峰值波長(zhǎng)與維恩理論值一致, 那曲和林芝偏高2.30 nm, 日喀則與定日珠峰偏高30.20 nm。 各光譜峰值向長(zhǎng)波方向移動(dòng)現(xiàn)象與黑體輻射理論中的當(dāng)黑體溫度降低時(shí), 光譜峰值波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)理論無(wú)關(guān), 因?yàn)槲鞑仄渌胤經(jīng)]有出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

2.3 二分二至太陽(yáng)光譜特征

在圖2三維圖中也包含了全年二分二至日均光譜信息, 反映一年四季太陽(yáng)光譜隨季節(jié)性變化特征。 理論上地面太陽(yáng)光譜輻照度與日地相對(duì)位置相關(guān), 日地相對(duì)位置有四個(gè)特殊分界點(diǎn); 春分, 秋分, 冬至和夏至, 即, 二分二至。 西藏站點(diǎn)在北半球(28.65°N—31.47°N)區(qū)域, 太陽(yáng)相對(duì)位置對(duì)光譜輻照度有顯著影響。 西藏觀測(cè)點(diǎn)二分二至輻照度與全天太陽(yáng)高度角有關(guān)。

表4中計(jì)算了各站點(diǎn)二分二至當(dāng)?shù)卣缣?yáng)高度角。 各站點(diǎn)夏至當(dāng)?shù)卣缣?yáng)高度角均值為83.71°, 屬于較高值(最大值為90°), 春分和秋分角度相同均值約為59.35°, 冬至均值只有約36.96°。 相鄰節(jié)氣之間太陽(yáng)高度角都相差約23°左右。 因此, 在理論上天氣和其他因素相同條件下, 某站點(diǎn)相鄰節(jié)氣之間太陽(yáng)輻照度基本均等改變, 即, 春分和秋分的比冬至的高約二分之一, 而夏至光譜輻照度比冬至的約高一倍。 圖3是由圖2中分析出的拉薩和日喀則二分二至光譜變化特征信息。

表4 二分二至當(dāng)?shù)卣缣?yáng)高度角(α)和最大輻照度

圖3 二分二至日均太陽(yáng)光譜

圖3中拉薩夏至日均光譜輻照度比冬至高約一倍多, 夏至光譜峰值1.13 W·m-2·nm-1, 冬至0.43 W·m-2·nm-1, 秋分0.78 W·m-2·nm-1。 秋分的比冬至的高約二分之一。 各節(jié)氣光譜特征是可見(jiàn)區(qū)差異大, 紫外和紅外差異小。

日喀則二分二至之間光譜變化特征沒(méi)有拉薩明顯, 夏至峰值1.11 W·m-2·nm-1, 秋分0.89 W·m-2·nm-1, 冬至約0.67 W·m-2·nm-1, 春分約0.78 W·m-2·nm-1。 日喀則各節(jié)氣光譜曲線比較集中, 數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)主要是夏至光譜相對(duì)較低, 夏至當(dāng)天天氣多云使日均光譜下降造成。

2.4 西藏太陽(yáng)光譜年平均特征

在西藏采集完整一年太陽(yáng)光譜數(shù)據(jù)非常困難, 此次觀測(cè)屬于首次全年觀測(cè)研究結(jié)果。 完整一年的光譜數(shù)據(jù)不僅反映季節(jié)性變化特征, 而且能夠較準(zhǔn)確反映西藏各地太陽(yáng)光譜資源全年平均特征。 圖2中包含各觀測(cè)站點(diǎn)全年平均光譜輻照度信息。 對(duì)圖2中各觀測(cè)站的所有日均光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行年平均計(jì)算獲得各個(gè)站點(diǎn)年平均光譜輻照度, 結(jié)果特征如圖4所示。

圖4 西藏太陽(yáng)能資源年平均分布特征

分析結(jié)果(圖4)表明, 西藏日喀則和定日珠峰年平均光譜輻照度曲線幾乎重合, 峰值也幾乎相同, 約0.83 W·m-2·nm-1; 拉薩的略低, 峰值約為0.73 W·m-2·nm-1; 那曲的曲線最低, 峰值為0.53 W·m-2·nm-1。 太陽(yáng)光譜年均值和太陽(yáng)能資源不同地區(qū)分布特征對(duì)西藏高原開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能資源具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

2.5 拉薩—北京太陽(yáng)光譜對(duì)比

地面太陽(yáng)光譜輻照度不僅與日地距離、 地理位置相關(guān), 還與地面海拔(大氣厚度)等因素相關(guān)。 高海拔地區(qū)因?yàn)榇髿獗　?密度小, 對(duì)光的吸收和散射都比低海拔地區(qū)小。 西藏拉薩觀測(cè)站(29.65°N, 91.18°E)海拔3 693 m和北京觀測(cè)站(39.97°N, 116.33°E)海拔32 m, 海拔相差3 661 m。 在2021年5月11日至當(dāng)年10月6日期間拉薩和北京兩地進(jìn)行了同步太陽(yáng)光譜觀測(cè)。 拉薩光譜儀(RAMSES-ACC-VIS)觀測(cè)波長(zhǎng)300～950 nm, 北京觀測(cè)儀(SolarSIM-G)波長(zhǎng)280～1 200 nm。 為了排除天氣(主要是云)影響, 在觀測(cè)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了2021年6月3日兩地均為晴天, 分析了兩地當(dāng)?shù)卣缣?yáng)光譜特征, 如圖5所示。

圖5 拉薩—北京2021.06.03晴天正午太陽(yáng)光譜

拉薩當(dāng)?shù)卣缡潜本r(shí)間13:55時(shí), 北京觀測(cè)站當(dāng)?shù)卣?2:14時(shí)。 北京時(shí)間的當(dāng)?shù)卣?2:00時(shí)為東經(jīng)120°E的時(shí)刻。 計(jì)算表明圖5中拉薩全波段光譜比北京的高出約20%, 比大氣質(zhì)量AM0的低約5%; 發(fā)現(xiàn)拉薩紫外光譜輻照度比北京高約15%, 主要是因?yàn)槔_上空有臭氧低谷現(xiàn)象引起; 北京和拉薩的光譜輻照度在可見(jiàn)區(qū)相差最大, 拉薩比北京高約25%, 說(shuō)明拉薩氣溶膠的含量北京低很多。 紅外區(qū)波長(zhǎng)越長(zhǎng)相差越小, 紅外區(qū)主要是水汽吸收帶造成, 據(jù)文獻(xiàn)表明水汽能吸收約20%的紅外光, 北京大氣對(duì)流層中的水汽比拉薩多, 因此吸收光譜也多。 其他原因包括當(dāng)日太陽(yáng)高度角, 拉薩當(dāng)日正午太陽(yáng)高度角是82.62°, 北京為72.30°, 相差10.32°, 對(duì)光譜輻照度造成相應(yīng)影響。 當(dāng)?shù)卣缋_光譜峰值達(dá)1.83 W·m-2·nm-1, 北京為1.41 W·m-2·nm-1, 基本可以反映拉薩和北京全波段輻照度的差異特征。

3 結(jié) 論

對(duì)西藏多地進(jìn)行了完整一年的地面太陽(yáng)光譜觀測(cè)研究。 獲得西藏全年太陽(yáng)光譜日平均和逐日變化特征結(jié)果數(shù)據(jù); 獲得西藏全年最大日平均光譜輻照度上限數(shù)據(jù); 發(fā)現(xiàn)二分二至四個(gè)季節(jié)節(jié)點(diǎn)的光譜輻照度范圍數(shù)據(jù); 發(fā)現(xiàn)西藏各地太陽(yáng)光譜年平均輻照度特征; 高海拔拉薩和低海拔北京晴天太陽(yáng)光譜做了對(duì)比研究。 研究結(jié)果對(duì)西藏太陽(yáng)能的利用、 生態(tài)環(huán)境保護(hù)等相關(guān)領(lǐng)域提供實(shí)地?cái)?shù)據(jù)。 本文側(cè)重點(diǎn)放在西藏太陽(yáng)能資源定量觀測(cè)及其全年隨時(shí)間變化特征的研究, 定性研究了影響地面太陽(yáng)光譜的主要因素(日地距離, 海拔和天氣等)。 地面太陽(yáng)光譜觀測(cè)均在西藏自然狀態(tài)下實(shí)地進(jìn)行, 觀測(cè)結(jié)果受到當(dāng)?shù)卮髿夥肿印?水蒸氣(云層)、 氣溶膠等的影響。 大氣層各種影響因子對(duì)地面太陽(yáng)光譜的總影響是通過(guò)大氣層頂部AM0光譜去掉地面光譜可以獲得。 但是, 由于側(cè)重點(diǎn)和篇幅原因沒(méi)有定量研究影響地面光譜的其他因子(大氣吸收、 散射、 地面反射等), 在今后的研究中結(jié)合輻射模擬等相關(guān)理論, 可以進(jìn)行相關(guān)研究。

地面太陽(yáng)光譜觀測(cè)存在一定的誤差, 主要原因包括光譜儀的衰減誤差, 即隨著長(zhǎng)期暴露在強(qiáng)紫外輻射環(huán)境下使入射窗口光電轉(zhuǎn)化器件等老化, 造成每年約0.1%的衰減, 因此需要定期進(jìn)行相對(duì)校準(zhǔn); 其他誤差來(lái)源是觀測(cè)過(guò)程的誤差, 包括水平調(diào)試不準(zhǔn)、 探頭污染等因素造成的誤差, 一般誤差不超過(guò)0.5%, 因?yàn)槎ㄆ谶M(jìn)行水平調(diào)試校準(zhǔn)和探頭清理維護(hù)。