【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及太陽輻射反射率測量領域，尤其涉及基于不同覆蓋率下的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置以及方法。
技術介紹
1、在青藏高原地區，荒漠化導致風積沙堆積在多年凍土之上，影響多年凍土的賦存。風積沙覆蓋后改變了多年凍土地表的輻射平衡，是影響多年凍土賦存的關鍵因素之一，而風積沙的輻射反射率是探明這一影響的重要參數。
2、風積沙的輻射反射率不容易完全得到，一方面，前往現場測量只能得到地表已經覆蓋后的結果，很難復現地表從沒有風積沙覆蓋到覆蓋完全的過程；另一方面，如果常年入駐環境惡劣地區會傷害試驗人員人體健康。風積沙覆蓋的過程可以等效為在地表呈現的不同覆蓋率。目前缺乏風積沙在自然堆積狀態下的不同覆蓋率的等效裝置及或等效方法，如何實現不同風沙覆蓋率下的太陽輻射反射率測量是亟待解決的問題。
技術實現思路
1、本專利技術通過提供基于不同覆蓋率下的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置以及方法，解決了現有技術中實現不同風沙覆蓋率下的太陽輻射反射率測量困難的技術問題，實現了不同風沙覆蓋率下的太陽輻射反射率測量的技術效果。
2、第一方面，本專利技術提供了基于不同覆蓋率下的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置，裝置包括：
3、配重模塊、數據記錄模塊、四分量凈輻射表、黑色圓柱環以及試驗模型，其中，試驗模型包括樣品盒、開孔板以及固定角，其中，樣品盒為未封頂的柱形結構且樣品盒的邊角由固定角進行固定，開孔板用于對樣品盒進行覆蓋，開孔板與樣品盒的未封頂開口適配；
4、配重模塊處于
5、數據記錄模塊的一端與配重模塊相連，數據記錄模塊的另一端與四分量凈輻射表相連，數據記錄模塊用于接收并記錄太陽輻射反射率；
6、四分量凈輻射表與數據記錄模塊相連，四分量凈輻射表的下表面上設有黑色圓柱環，黑色圓柱環用于過濾非目標輻射，四分量凈輻射表的下方設有目標區域，試驗模型置于目標區域中。
7、進一步地，包括：
8、樣品盒的形狀為未封頂的正方體或未封頂的長方體或未封頂的圓柱體。
9、進一步地，包括：
10、開孔板設有若干開口，且各開口的大小相同。
11、第二方面，本專利技術提供了基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置方法，方法包括：
12、對開孔板進行均勻劃分后，基于預設風沙覆蓋率，篩選出若干目標網格；
13、對目標網格進行均進行剪切，得到若干開口；
14、將開孔板覆蓋在樣品盒的未封頂面上，并進行固定；
15、基于開孔板的開口對樣品盒進行充分填充并夯實，并在取走開孔板后，獲取樣品盒上的實際風沙覆蓋率；
16、根據樣品盒尺寸、黑色圓柱環的長度以及直徑、四分量凈輻射表的表內徑，確定樣品盒與四分量凈輻射表之間的高度差；
17、根據高度差，調整樣品盒與四分量凈輻射表之間的位置關系；
18、在未安裝黑色圓柱環的條件下，獲取實際風沙覆蓋率下的風積沙層的第一反射輻射以及風積沙層的第一入射輻射；
19、在安裝黑色圓柱環的條件下，獲取實際風沙覆蓋率下的風積沙層的第二反射輻射以及風積沙層的第二入射輻射；
20、根據實時天氣條件、第一入射輻射以及第二入射輻射，判斷第一反射輻射、第一入射輻射、第二反射輻射以及第二入射輻射是否可用；
21、若可用，則根據第一入射輻射、第二入射輻射、第一反射輻射以及第二反射輻射，確定實際風沙覆蓋率下的太陽輻射反射率。
22、進一步地，獲取樣品盒上的實際風沙覆蓋率，包括：
23、對樣品盒進行拍照；
24、基于區域圖像識別，確定樣品盒上的實際風沙覆蓋率。
25、進一步地，根據樣品盒尺寸、黑色圓柱環的長度以及直徑、四分量凈輻射表的表內徑，確定樣品盒與四分量凈輻射表之間的高度差，包括：
26、
27、其中，h為樣品盒與四分量凈輻射表之間的高度差，l為樣品盒尺寸的邊長，d為四分量凈輻射表的表內徑，k為黑色圓柱環的直徑，p為黑色圓柱環的長度。
28、進一步地，根據實時天氣條件、第一入射輻射以及第二入射輻射，判斷第一反射輻射、第一入射輻射、第二反射輻射以及第二入射輻射是否可用，包括：
29、當實時光照強度處于500-1000w/m2時，若第一入射輻射與第二入射輻射之間的絕對值的差值小于20w/m2，則第一反射輻射、第一入射輻射、第二反射輻射以及第二入射輻射可用。
30、進一步地，根據實時天氣條件、第一入射輻射以及第二入射輻射，判斷第一反射輻射、第一入射輻射、第二反射輻射以及第二入射輻射是否可用，還包括：
31、當實時光照強度處于120-500w/m2之間時，若第一入射輻射與第二入射輻射之間的絕對值的差值小于10w/m2，則第一反射輻射、第一入射輻射、第二反射輻射以及第二入射輻射可用。
32、進一步地，根據第一入射輻射、第二入射輻射、第一反射輻射以及第二反射輻射，確定實際風沙覆蓋率下的太陽輻射反射率，包括：
33、
34、其中，αas為太陽輻射反射率，為第一反射輻射，為第一入射輻射，為第二入射輻射，為第二反射輻射，αb為黑色圓柱環的反射率。
35、進一步地，方法還包括：
36、若不可用，則重新獲取實際風沙覆蓋率下的第一入射輻射、第二入射輻射、第一反射輻射以及第二反射輻射
37、本專利技術中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
38、本專利技術提供了基于不同覆蓋率下的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置，裝置包括：配重模塊、數據記錄模塊、四分量凈輻射表、黑色圓柱環以及試驗模型，其中，試驗模型包括樣品盒、開孔板以及固定角，其中，樣品盒為未封頂的柱形結構且樣品盒的邊角由固定角進行固定，開孔板用于對樣品盒進行覆蓋，開孔板與樣品盒的未封頂開口適配。本專利技術提供的太陽輻射反射率試驗裝置包括試驗模型，試驗模型中包括樣品盒、開孔板以及固定角，其結構簡單，安裝方便，能夠模擬出不同地表環境下，不同覆蓋率條件下的自然環境，能夠簡單便捷的測量太陽的反射率。
39、本專利技術還提供了基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置方法，方法包括：對開孔板進行均勻劃分后，基于預設風沙覆蓋率，篩選出若干目標網格；對目標網格進行均進行剪切，得到若干開口將開孔板覆蓋在樣品盒的未封頂面上，并進行固定；基于開孔板的開口對樣品盒進行充分填充并夯實，并在取走開孔板后，獲取樣品盒上的實際風沙覆蓋率；根據樣品盒尺寸、黑色圓柱環的長度以及直徑、四分量凈輻射表的表內徑，確定樣品盒與四分量凈輻射表之間的高度差；根據高度差，調整樣品盒與四分量凈輻射表之間的位置關系；在未安裝黑色圓柱環的條件下，獲取實際風沙覆蓋率下的風積沙層的第一反射輻射以及風積沙層的第一入射輻射在安裝黑色圓柱環的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.基于不同覆蓋率下的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置，其特征在于，所述裝置包括：
2.如權利要求1所述基于不同覆蓋率下的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置，其特征在于，包括：
3.如權利要求1所述基于不同覆蓋率下的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置，其特征在于，包括：
4.基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置方法，其特征在于，應用于權利要求1-3中任一項所述的基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置，方法包括：
5.如權利要求4所述的基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置方法，其特征在于，獲取所述樣品盒上的所述實際風沙覆蓋率，包括：
6.如權利要求4所述的基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置方法，其特征在于，根據所述樣品盒尺寸、黑色圓柱環的長度以及直徑、四分量凈輻射表的表內徑，確定所述樣品盒與所述四分量凈輻射表之間的高度差，包括：
7.如權利要求4所述的基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置方法，其特征在于，根據實時天氣條件、所述第一入射輻射以及所述第二入射輻射，判斷所述第一
8.如權利要求4所述的基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置方法，其特征在于，根據實時天氣條件、所述第一入射輻射以及所述第二入射輻射，判斷所述第一反射輻射、所述第一入射輻射、所述第二反射輻射以及所述第二入射輻射是否可用，還包括：
9.如權利要求4所述的基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置方法，其特征在于，根據所述第一入射輻射、所述第二入射輻射、所述第一反射輻射以及所述第二反射輻射，確定所述實際風沙覆蓋率下的太陽輻射反射率，包括：
10.如權利要求4所述的基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置方法，其特征在于，方法還包括：
...【技術特征摘要】
1.基于不同覆蓋率下的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置，其特征在于，所述裝置包括：
2.如權利要求1所述基于不同覆蓋率下的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置，其特征在于，包括：
3.如權利要求1所述基于不同覆蓋率下的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置，其特征在于，包括：
4.基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置方法，其特征在于，應用于權利要求1-3中任一項所述的基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置，方法包括：
5.如權利要求4所述的基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置方法，其特征在于，獲取所述樣品盒上的所述實際風沙覆蓋率，包括：
6.如權利要求4所述的基于不同覆蓋率的風積沙的太陽輻射反射率試驗裝置方法，其特征在于，根據所述樣品盒尺寸、黑色圓柱環的長度以及直徑、四分量凈輻射表的表內徑，確定所述樣品盒與所述四分量凈輻射表之間的高度差，包括：
【專利技術屬性】
技術研發人員：李果，喻文兵，曹行，韓風雷，易宇，
申請(專利權)人：重慶交通大學，
類型：發明
國別省市：
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