总辐射表监测数据质量管控
使用总辐射表采集太阳辐射数据时，正式采信数值前需先核验数据有效性，诸多因素都会造成监测数据出现偏差。比如感应球罩沾染污物、监测点位周边遮挡物遮挡光线等问题，都会不定期干扰设备测量。日常清洁设备时可直观发现球面积尘问题，而连续多日比对监测数据，便能察觉建筑遮挡形成的阴影干扰。本文重点讲解不易察觉的干扰因素，尤以感应球面形成的结露、结霜现象为主。受地域气候影响，日出后这类天气现象占据的时长占比可超一成，好在借助设备加热与通风配置，就能有效减少此类情况带来的影响。
影响测量精度的因素
使用总辐射表开展辐射监测时，需保证感应球面保持洁净无附着物。部分附着物可在日常巡检清洁时及时发现，例如长期堆积的灰尘，会让监测数据持续出现固定偏差。还有一类附着物仅在清晨短时间内影响测量，且消散后不留痕迹，主要就是设备表面形成的露水、霜层以及积雪。下文详细说明设备表面结露、结霜的形成原理，同时给出数据质控判定标准，用于甄别受结露、结霜干扰的监测时段。
图1 温度低于露点温度时，总辐射表表面形成露水实拍图
图2 气温0℃（实线）与-10℃（虚线）环境下，霜点温度（红色）、露点温度（蓝色）随相对湿度变化趋势图，由图可知霜点温度始终高于露点温度。
露水形成原理
露水是空气中水汽遇冷液化，附着在设备表面形成的液态水珠。当设备表面温度降至露点温度以下，便会出现结露现象。晴朗夜间设备与高空低温大气产生热交换，表面温度快速下降，进而冷却周边空气，空气湿度达到一定程度就会凝结成露水，零上、零下气温环境下均可能出现此现象。日出后设备温度逐步回升，当表面温度高于露点温度，球面附着的露水便会慢慢蒸发，因此日照数小时后，基本不会再看到设备表面存有露水。
霜层形成原理
霜层多在清晨出现，夜间设备持续降温是主要诱因，全天其余时段也有形成可能。周边空气内的水汽不经过液态转化，直接凝华成冰晶附着在设备表面即为结霜，形成条件是设备表面温度低于霜点温度。若设备表面已经结露，后续温度继续降至冰点以下，露水冻结也会形成霜层，这两种方式形成的霜层难以直观区分。
结合图2参数规律：冰点以下环境中，因霜点温度高于露点温度，设备一般先结霜再结露；不过过冷水汽也可在低温环境下凝结成露水，这类水珠后续冻结形成的附着物，一般称作雾凇，区别于普通结霜。
甄别异常监测数据
想要百分百确定某一时段数据是否受结露、结霜干扰，最稳妥的方式是实地现场查看设备状态。
除此之外，也可依托监测数据曲线判断受干扰时段。图4为典型结霜影响数据曲线，图5为典型结露影响数据曲线。其中红线为搭载加热通风功能、处于标准工作模式的SR30设备监测数据，不受结露结霜影响；紫线为低功耗模式下的SR30设备数据，橙线为SR20设备数据，二者数值均会被结露结霜干扰；绿线为伯德模型测算得出的水平面总辐照估算值。本组所有监测数据均采集于荷兰代尔夫特地区。从曲线能够看出，每日清晨时段还会受场地周边建筑遮挡影响，图4中上午九点前、图5中上午八点前的数据均存在此类干扰。
图4 低功耗模式SR30与SR20设备受结霜影响数据示例，标准工作模式下的SR30数据无结霜干扰，监测地点：荷兰代尔夫特。
