死亡穀極度高溫的測量及不確定分析

背景介紹

◆在2020年8月和2021年7月，美國國家氣象局(National Weather Service, NWS)氣象站報告了死亡穀國家公園130°F(55.4℃)的高溫數據。

◆這一數據若證明屬實，將創造野外自動測量的高溫記錄。

◆該站使用的溫度和相對濕度傳(chuan) 感器是來自Campbell Scientific的CS215，安裝於(yu) 被動防輻射罩(見參考1)中。

◆國家氣象局(NWS)、國家公園管理局(National Park Service, NPS)和Campbell Scientific(CS)等合作，於(yu) 2021年5月在原氣象站附近安裝了一套帶有多個(ge) 傳(chuan) 感器的附加氣象站，開展比對測試。

設備介紹

◆安裝於(yu) NWS氣象站(圖1)的溫度傳(chuan) 感器包括：

     ●熱敏電阻珠，安裝於(yu) 吸氣式防輻射罩中。

     ●109溫度傳(chuan) 感器，安裝於(yu) 被動防輻射罩中。

     ●HygroVUE^™5溫度及相對濕度傳(chuan) 感器(2個(ge) )：一個(ge) 安裝於(yu) 吸氣式防輻射罩中，另一個(ge) 安裝於(yu) 被動防輻射罩中。

◆表1(見下文)列出了各溫度傳(chuan) 感器的主要技術參數。

◆該氣象站包含1個(ge) 太陽輻射表(CS320)和超聲風傳(chuan) 感器(ClimaVUE50一體(ti) 式傳(chuan) 感器)。

數據處理及其結果

◆CS215和HygroVUE™5的測量周期較長(表1)，至少需要6~7分鍾的平衡時間才能達到95%的步長變化；

◆所有傳(chuan) 感器均測量出了2021年7月9日下午的氣溫峰值；

◆由於(yu) 吸氣式防輻射罩的作用，兩(liang) 個(ge) HygroVUE™5傳(chuan) 感器的測量數據存在差異，這與(yu) 預期結果一致(表2)；

◆吸氣式防輻射罩內(nei) 的HygroVUE™5的測量值與(yu) 熱敏電阻珠的測量值一致性較好(表2)。

總結與(yu) 要點

◆在不同種類的溫度傳(chuan) 感器的比較過程中，測量周期是應該考慮的因素；

◆此次對比過程僅(jin) 考慮了傳(chuan) 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；

◆這種情況下的溫度數據該如何記錄？應該以瞬時值、滑動平均或平均值為(wei) 準？雖然WMO2給出了基於(yu) 傳(chuan) 感器測量周期的測量間隔指導，但針對此情況，仍沒有明確的解決(jue) 方案，需待進一步探索。

參考

1.But it is a Dry Heat… like a Furnace. Blog article.

2.DIMO Guide8.

3.HygroVUE™5 Digital Temperature and Relative Humidity Sensor.

請點擊鏈接以閱讀原文