Summary
Better information about the relation between atmospheric temperature radiation and data genrally available from synoptic weather stations is required. For this purpose a couple of radiation instruments was installed at the airfield of Deelen (Holland), among others meters with polyethylene domes. The sensitivity of the various instruments for short- and long-wave radiation is discussed and it is shown that changes of the transmission of the polyethylene domes with time influence the sensitivity for long-and short-wave radiation in a different way. A strong ventilation is necessary, not only to prevent dew formation and hoarfrost, but also to keep the instrument and the domes sufficiently close to air temperature. Discussed is (partly in the Appendix) in which way all the desired records can be made on one mV recorder with an as big as possible deflection all over the year.
Zusammenfassung
Um unsere Kenntnisse über die Beziehungen zwischen der atmosphärischen Temperaturstrahlung und den im allgemeinen von synoptischen Wetterstationen gelieferten Beobachtungsergebnissen zu erweitern, wurden auf dem Flugplatz von Deelen (Holland) verschiedene Strahlungsmeßinstrumente installiert, unter anderem solche mit Polyäthylenhalbkugeln. Die Empfindlichkeit der verschiedenen Instrumente für kurz- und langwellige Strahlung wird hier diskutiert und es wird gezeigt, daß durch zeitliche Veränderungen der Durchlässigkeit der Polyäthylenhüllen die Empfindlichkeit für kurz- und für langwellige Strahlung in ungleicher Weise beeinflußt wird. Es zeigt sich die Notwendigkeit einer kräftigen äußeren Ventilation, nicht nur zur Vermeidung von Tau- und Reifbildung, sondern auch um das Instrument und die Halbkugeln möglichst gut auf Lufttemperatur zu halten. Schließlich wird (teilweise im Appendix) diskutiert, in welcher Weise alle gewünschten Registrierungen mit einem einzigen Millivoltmeter von möglichst großem Ausschlag während des ganzen Jahres festgehalten werden können.
Résumé
Des connaissances plus complètes de la relation existant entre le rayonnement infrarouge dû à la température de l'atmosphère d'une part, les observations faites régulièrement à la plupart des stations synoptiques d'autre part sont souhaitables. Pour les obtenir, on a installé à l'aéroport de Deelen (Pays-Bas) divers appareils mesurant le rayonnement, entre autres des instruments recouverts d'une hémisphère de polyéthylène. On discute ici la sensibilité de ces différents instruments en regard du rayonnement à courtes ou longues ondes. On démontre que, en raison du vieillissement des enveloppes de polyéthylène, la perméabilité de ces dernières et, partant, la sensibilité des instruments au rayonnement à courtes et longues ondes est modifiée en conséquence d'une manière différente. On démontre en outre la nécessité d'une forte ventilation extérieure, non seulement pour éviter la formation de givre ou de rosée, mais encore pour maintenir l'instrument et l'hémisphère qui l'entoure à la température de l'air. On discute enfin (en partie dans l'appendice) de quelle manière il est possible d'effectuer tout au long de l'année tous les enregistrements désirés avec un seul millivoltmètre dont la déviation de l'aiguille est aussi grande que possible.
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Abbreviations
- A :
-
surface of a thermopile m2
- f :
-
electric resistance factor
- h :
-
coefficient of heat transfer W·m−2·oK−1
- H :
-
radiant flux density W·m−2
- Q :
-
heat gain or loss W·m−2
- α:
-
absorption factor
- р:
-
reflection factor
- σ:
-
Stefan-Boltzmann constant W·m−2·oK−4
- τ:
-
transmission factor
- Ь:
-
temperatureoK
- ai:
-
air
- gl:
-
glass
- i:
-
instrument
- lo:
-
long-wave radiation (λ>2·10−6m)
- p:
-
thermopile
- pl:
-
polyethylene
- rs:
-
reflected on soil surface
- s:
-
soil surface
- sh:
-
short-wave radiation (λ<2·10−6m)
References
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Measurement and Calculation by the Laboratory for Physics of the Landbouw Hogeschool (Agricultural University) at Wageningen.
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With 7 Figures
We want to express our thanks to Professor Dr.D. A. de Vries at the Technical University Eindhoven for the reading of the manuscript and for his useful advice.
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Wartena, L., Palland, C.L. & Koetsier, A. Some experiences on the measuring of long-wave radiation fluxes. Arch. Met. Geoph. Biokl. B. 14, 189–205 (1965). https://doi.org/10.1007/BF02248839
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF02248839