通过德克·贝克|更新日期:2021年6月21日|评论:4
在本文中,我将分享我对研究项目合作的经验,以记录一些极端天气条件,甚至可能设置世界纪录!
2020年8月16日,位于Death Valley国家公园(加利福尼亚州)的炉溪的气象站记录了54.4°C(130°F)的温度。如果确认,这将是西半球自动测量的历史新高,也许甚至是世界。当然,这有消息,从爱好者和怀疑论者中得到了很多关注。国家天气服务(NWS)正在进行涉及仪器的严格测试,这将确定新记录是否已被设置。
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在记录这种温度后不久,我与Las Vegas办公室的人员联系,这些人员监督并维持炉溪气象站,看看我和坎贝尔科学 - 可能是援助。可以理解,他们最终选择在独立实验室中测试传感器,而不是将其发送给我们(制造商)。但是,我还提出与他们和国家公园服务(NPS)合作,并在短期研究项目中与他们的现有电台旁边的高精度温度测量有关几个月。
因此,我在2021年初在5月初的死亡谷中找到了自己在过量超过38°C(100°F)的空气温度下的电台。
2020年8月16日的温度由一个CR1000测量和控制数据记录器与一个CS215-L数字式空气温度和相对湿度传感器它被安装在被动辐射防护板上。被动辐射屏蔽只是一组精心设计的板堆叠在一起。这些板是分开的,旨在防止阳光直接影响温度测量,同时允许空气流过传感器。直接照射在传感器上的太阳辐射会导致测量值出现很大的向上偏差——在某些情况下会有几摄氏度的偏差。
无源辐射屏蔽
然而,在低风或无风的时候,空气会被困在一个被动的屏蔽层中,这也会造成偏差——尽管这不是太阳辐射造成的偏差。一个主动的,或吸气的,辐射屏蔽解决了这个问题,通过一个风扇不断移动空气通过传感器,同时也保护它免受太阳辐射。这种方法通常被认为是精确测量空气温度的最佳方法。然而,直到最近,吸入式防护罩在偏远的低功率气象站上运行需要大量的电力。
一个吸气的辐射屏蔽
我安装的新站包括两个TS100SS吸入性辐射屏蔽两个被动式41303-5A 6板太阳辐射屏蔽.有一个HygroVUE™5传感器(测量温度和相对湿度)在其中一个吸出的屏蔽和一个被动屏蔽中。在其他吸气屏蔽中,有三个独立的热敏电阻珠。在其他被动盾牌中,有一个109温度探头.热敏电阻珠与109中使用的珠子相同。
与市场上的其他产品相比,TS100SS吸气式屏蔽的一些关键特点是更低的功率和成本。该防护罩采用了空气动力学设计,可以在风来袭时利用其优势。此外,可以控制风扇的占空比以节省电力,例如,降低风扇在夜间的转速。
此站也包含在此站ClimaVUE™50紧凑型数字天气传感器和CS320数字式热电堆烧度计.一个CR1000X测量和控制数据记录仪还安装了CR1000旁边的独立数据收集。CS320的数据由CR1000x使用,以减少TS100SS屏蔽的占空比,以节省电力。
在安装之前,我使用罗斯蒙特PRT在我们的液体浴(Fluke 7040高精度浴缸)中测试了109个传感器和三次热敏电阻珠作为参考。该浴槽控制主动循环防冻的温度,以便我们可以置信传感器暴露于相同条件。来自独立实验室的罗斯蒙特的最新校准证书表明,其不确定度小于0.01°C,范围为-40至+230°C。在50,55和60°C时,109个传感器和热敏电阻珠均表现得非常好。(参见下图。)例如,相对于传感器和温度设定点相对于参考的最大绝对差为0.07°C。
我将在2021年秋天返回死亡谷,拆除临时车站。与此同时,我和我与NWS和NPS的合作者将饶有兴趣地观看。我不能说我毫无保留地希望今年夏天创造一个创纪录的温度,因为在气候变暖的情况下,这会产生其他影响。然而,无论实际发生什么情况,都会产生大量有趣的数据。
如果你对这个研究项目有疑问,请在下面发布。
评论
马斯特斯|07/09/2021上午07:50
您好Dirk,您的新设备如何与昨天测量的126.4°F的高电平相比?如果DV这周末又达到130,我想从你去年发布的后续文章获得引用(在上面的故事中链接),https://yaleclimateConnections.org/2020/ 08 /死亡谷 - 加利福尼亚州 - 可录制的 - 最热门的临时历史/。请在Weatherman.masters@gmail.com上给我发电子邮件。谢谢,杰夫大师
德克|07/09/2021于上午11:40
嗨,杰夫,谢谢你的联系,我会联系你的。简短的回答是,虽然我安装的基站上有一个手机调制解调器,但手机覆盖非常有限,通信也断断续续。我主要依靠当地人员手动下载数据,我没有最新的数据。
比尔里德|07/16/2021下午12:20
嗨,德克,
看起来你的体温达到了你所期望的最高记录!我7月10日在DV气象站拍了一堆照片,包括你的新设备。我很快会在我的网站(stormbruiser.com)上发布我的小总结。那天的气温是华氏129.4度,也就是华氏130度的第二天。
我很好奇DV站的“当前”和每日最高和最低温度是如何确定的。这些是基于平均一分钟,还是5分钟,或者更短的时间框架?我指的是已经存在了7年左右的官方CS仪表。
谢谢你!
比尔里德
德克|07/20/2021下午04:37
嗨比尔,
谢谢你的评论,我很抱歉没有及时回复你!我想与我的合作者确认,他们同意我分享这些信息。
NWS站每分钟对传感器进行样本。每小时报告的最大值和最小值只是基于数值最大值和最小值的给定小时和时间的时间。没有额外的处理。
这就是说,该站上的传感器是CS215,根据其规格,其时间常数为120秒或更短。假设(出于对话目的)该特定传感器的准确时间为120秒;理论上,它需要360秒才能完全平衡到温度的阶跃变化。你可能已经知道这一点,但值得在公开的帖子中指出。
这是否真的相当于平滑或平均可能是值得简言的,但它会抑制传感器对短时间内波动的响应。
最好的事物,
德克
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