第一节　日照时数的观测

日照时数是气象台站的一项基本观测项目，可以为农业植物的种植布局和光能利用情况，提供重要的气候依据。

日照时数分为可照时数和实照时数。可照时数是指从日出到日落，太阳可能照射的时间长度，它随纬度和季节发生变化，可以用公式直接进行计算获得；实照时数是在考虑到云雾等天气现象，以及其他遮蔽物和地形条件等产生的对日照的影响，它反映的是一天中太阳直接照射到地面上的实际时数，可用日照计测得。日照时数的单位是小时，取一位小数。实照时数与可照时数的百分比称为日照百分率。在气象观测中，通常进行的都是实照时数的观测。

一、暗筒式（乔唐式）日照计

1.仪器构造　暗筒式日照计由金属圆筒、隔光板、纬度刻度盘和底座等构成（图3-1）。金属圆筒的底端密闭，筒口带盖，两侧各有一个进光孔，筒内附有压纸夹。

图3-1　暗筒式日照计

2.观测原理　暗筒式日照计是利用阳光通过仪器上的进光孔射入筒内，使涂有感光药剂的日照纸上留下感光迹线（图3-2），来计算日照时数的。

图3-2　日照纸上的感光迹线

1-夏半年感光迹线；2-冬半年感光迹线；3-春秋分感光迹线

3.仪器安装　日照计要安置在开阔的、终年从日出到日落都能受到阳光照射的地方，高度以便于换纸为宜。日照计的底座安置要牢固、水平，仪器对准正北，纬度刻度线对准当地纬度。日照计可安装在观测场内的木柱上，也可安装在附近较高的建筑物上。

4.换纸与记录整理　暗筒式日照计加纸时，注意纸的10时线对准筒口的白线，14时线对准筒底的白线；纸上两个圆孔对准两个进光孔，压纸夹交叉处向上，将纸压紧，盖好筒盖。换下的日照纸，应依感光迹线的长短，在其下面描画铅笔线。然后，将日照纸放入足量的清水中浸漂3～5分钟取出，待阴干后，再复验感光迹线与铅笔线是否一致，如果不足应补上。按铅笔线累加各时日照时间，即得全日的日照时数，精确到一位小数。若全天无日照，记作“0.0”。每天日落后换纸，即使全日阴雨，无日照记录，也应照常换纸，以备查考。

把实际的日照时数除以该日可照时数，便得日照百分率。可照时数可根据纬度和日期在气象常用表第三号中查得。

5.暗筒式日照纸的涂药　药品有赤血盐和柠檬酸铁铵。

（1）药液配制赤血盐与水的比例为1∶10，柠檬酸铁铵与水的比例为3∶10，按此比例，用两个容器分别配置药液。每次不宜配多，以能涂10张日照纸的用量为宜（北方冬季可稍配多些），以免涂了药的日照纸久存失效。

（2）涂药涂刷日照纸应在暗处或红灯下进行。涂刷药液前用脱脂棉把日照纸擦净，然后，用脱脂棉蘸上上述两种药液的等量混合液，薄而均匀地在日照纸上涂刷一层，于暗处阴干后暗藏备用。

6.注意事项(www.daowen.com)

（1）应经常检查仪器的水平、方位、纬度刻度的安置情况，发现问题及时更正。

（2）日出前要检查进光孔是否被小虫、尘沙堵塞，或被露、霜等遮住。

二、聚焦式日照计（康佩斯托克日照计）

图3-3　聚焦式日照计

1.仪器构造　聚焦式日照计的构造如图3-3，实心玻璃球安置在弧形架两端的支架上，整个弧形架可以转动，并通过纬度刻度尺对准当地的纬度。高纬度地区使用的极地型玻璃球日照计的支架还可以左右转动，分别接受上下午的日照。

与玻璃球同心的金属槽用来安放日照纸，其半径等于玻璃球的焦距。

2．观测原理　聚焦式日照计是利用太阳光进入玻璃球聚焦后，产生的高温烧灼日照纸而留下焦痕，这种焦痕所记录的就是日照时数。

3．记录纸的安放与更换　在一年中，随着太阳位置的变换，日照计焦痕的位置也将上下变动。因此日照纸分为三种形式分别安放在金属槽的上、中、下三槽内。上槽安放冬季日照纸（短弧形），凹边向上，从10月16日～次年2月底适用；中槽安放春秋季日照纸（直线形），从3月1日～4月15日、9月1日～10月15日适用；下槽安放夏季日照纸（长弧形），凸边向上，从4月16日～8月31日适用。

在更换日照纸时，应使上午线位于西边，12时线对准金属槽中央的白线。高纬度地区日照过长时，使用极地型日照计，一天更换两次日照纸，分别在中午和午夜进行。

4.注意事项

（1）使用聚焦式日照计时，查看玻璃球是否清洁，如有灰尘或水滴等，应用软布擦净。

（2）在出现降水过程时，聚焦式日照计应加防水罩，降水过后有太阳照射时，应及时去掉防雨罩进行观测。

5.暗筒式日照计与聚焦式日照计的比较

暗筒式日照计记录质量的好坏主要取决于药品的质量和感光液的配置，正常情况下，暗筒式日照计的记录大于聚焦式日照计记录的日照时数。由于仪器制造简单，暗筒式日照计是气象台站常用仪器。

聚焦式日照计使用比较方便。在无云的早晚，由于太阳辐射较弱会使记录偏少。当天空云量变化不定时，短时间的日照能产生较长的焦痕，使记录产生误差。由于制造聚焦式日照计需要较高的精度，通常在高纬度地区才使用该仪器，一般气象台站使用较少。