【其他行业标准】 Brewer光谱仪观测臭氧柱总量的方法

ICS 07.060 A47 备案号：39816—2013 中华人民共和国气象行业标准 QX/T172—2012 Brewer光谱仪观测臭氧柱总量的方法（Observation method of total column ozone with Brewer spectrophotometer） 发布：2012-11-29 实施：2013-03-01 前言 本标准按照GB/T1.1—2009规则起草，由全国气象防灾减灾标准化技术委员会(SAC/TC345)提出并归口，起草单位包括中国气象局气象探测中心、中国气象科学研究院、青海省气象局，主要起草人有张晓春、郑向东、汤洁、赵玉成、刘鹏、靳军莉、赵鹏。 引言 Brewer光谱仪是世界气象组织推荐的臭氧柱总量观测仪器。自1990年起，我国开始使用Brewer光谱仪进行臭氧柱总量观测。为规范观测方法、保证数据质量和可比性，本标准在总结多年观测和科研经验基础上制定。 1 范围 本标准规定了使用Brewer光谱仪进行大气臭氧柱总量观测的场地与工作环境要求、仪器架设及安装、检查与维护、报表填写及注意事项。标准适用于所有使用Brewer光谱仪进行臭氧柱总量观测的场景。使用Brewer光谱仪观测紫外B光谱可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用必不可少。注日期的引用文件，仅注日期版本适用；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用。GB2887—1989 计算站场地技术条件，QX/T48—2007 地面气象观测规范 第4部分：天气现象观测。 3 术语和定义 3.1 臭氧柱总量（total column ozone）：地面单位面积垂直大气柱内所包含的臭氧含量。 3.2 臭氧垂直廓线（ozone vertical profile）：臭氧浓度随高度或气压的变化。 3.3 紫外B辐射（ultraviolet radiation band B, UVB）：波长在280nm~315nm范围内的紫外辐射。 4 原理、系统构成及技术指标 4.1 原理 Brewer光谱仪利用臭氧对UVB的吸收特性，通过跟踪太阳或月亮，并采用衍射分光技术测量UVB五个波长（306.3nm、310.0nm、313.5nm、316.8nm、320.0nm）的光强，基于差分吸收原理反演大气臭氧柱总量。 4.2 系统构成 Brewer光谱仪包括分光仪、控制计算机和标校系统。其中，分光仪是核心部件，主要由衍射光谱仪、跟踪器和三角架组成；标校系统主要由标准灯及配套设施组成。 4.3 技术指标 Brewer光谱仪技术参数包括分光仪波长范围、汞灯校准波长、分辨率、稳定度、测量精度、测量范围、出射狭缝周期、测量准确度及运行温度等，确保观测结果可靠。 5 观测场地及室内环境要求 5.1 观测场地：应选择远离污染源、通风良好、地形平坦且无遮挡物的区域。 5.2 室内环境：室内环境温湿度适宜，避免振动、灰尘和强光干扰。 6 仪器架设及软件 6.1 仪器架设：光谱仪应稳固安装，跟踪器调试准确，三角架保持水平。 6.2 软件：控制计算机软件应能实时采集、存储和处理观测数据。 7 检查与维护 7.1 标准传递与校准：定期校准分光仪及跟踪系统，确保测量精度。 7.2 性能检测：按规定周期进行光学和机械性能测试。 7.3 检查与维护：定期检查电源、接口及仪器状态，保证系统正常运行。 8 报表填写 8.1 一般规定：确保观测数据完整、准确和可追溯。 8.2 填写规则：记录观测时间、光强数据、仪器编号及操作人员信息。 9 注意事项 操作人员应熟悉仪器使用说明，严格遵守观测和维护规程，确保数据质量和安全。 附录A（规范性附录） 参考文献 Brewer臭氧总量观测月报表式样及相关技术资料。