Deep 3D scattering of solar radiation in the atmosphere due to clouds

 

Αρ. ΕΕ - WP Number: 1

Τίτλος WP1 : Establishment of and ready-to-use the ground-based network

Έναρξη - Starting Month: 1

Λήξη - Ending Month: 8

ΣτόχοιΕΕ - WP Objectives: Εγκατάσταση Δικτύου μετρήσεων

Συνοπτική Περιγραφήτων Στόχων 

Εγκατάσταση, γεωμετρική και ακτινομετρική βαθμονόμηση για τις συσκευές ψηφιακής απεικόνισης του ουράνιου θόλου (AllSkyImagers, ASIs), εγκατάσταση υπόλοιπων οργάνων του δικτύου μετρήσεων.

 

Περιγραφή Εργασίας Βαθμός Υλοποίησης των Στόχων 

Οι εργασίες του WP ολοκληρώθηκαν. Υπήρξε ανάγκη τροποποίησης του προϋπολογισμού ώστε να είναι δυνατή η αγορά των φασματοφωτομέτρων και στη συνέχεια, υπήρξε σημαντική καθυστέρηση στην προμήθειά τους λόγω ελλείψεων στην αγορά. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να αργήσει η εγκατάστασή τους, σε αντίθεση με τα υπόλοιπα όργανα του δικτύου που εγκαταστάθηκαν σύμφωνα με το πλάνο.

 

Εγκαταστάθηκαν τα επίγεια όργανα μέτρησης, τα οποία είναι 4 συσκευές ψηφιακής απεικόνισης του ουράνιου θόλου (All Sky Imagers, ASIs), , που τοποθετήθηκαν στις γωνίες μιας περιοχής περίπου 6km2, συνοδευόμενες από πυρανόμετρα. Στον βασικό σταθμό του Πανεπιστημίου Πατρών, εγκαταστάθηκαν τα φασματοφωτόμετρα για τη μέτρηση της ακτινοβολίας σε διαφορετικές πολικές γωνίες καθώς και των οπτικών ιδιοτήτων των αερολυμάτων και των  νεφών, καθώς και ένα περιστρεφόμενο ακτινόμετρο, υπεύθυνο για τη μέτρηση της άμεσης και της διάχυτης ηλιακής ακτινοβολίας. Επίσης, ολοκληρώθηκε η γεωμετρική και ακτινομετρική βαθμονόμηση των ASI. Πραγματοποιήθηκε η βαθμονόμηση του ακτινομέτρου πριν από την έναρξη της περιόδου μέτρησης. Συγκρίθηκαν τα πυρανόμετρα (σε συνθήκες περιβάλλοντος) με το πρότυπο πυρανόμετρο τύπου CM22. Το δίκτυο επιτηρείται σύμφωνα με τις οδηγίες του Παγκόσμιου Κέντρου Ακτινοβολίας, όσον αφορά τον καθαρισμό και τον έλεγχο καλής λειτουργίας των οργάνων, ενώ τηρείται ημερολόγιο καταγραφής.

Υπήρξε ανάγκη τροποποίησης του προϋπολογισμού ώστε να είναι δυνατή η αγορά των φασματοφωτομέτρων και στη συνέχεια, υπήρξε σημαντική καθυστέρηση στην προμήθειά τους λόγω ελλείψεων στην αγορά. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να αργήσει η εγκατάστασή τους. Για τον λόγο αυτό, το δίκτυο εξακολουθεί να παραμένει σε λειτουργία ώστε να λαμβάνονται μετρήσεις για το μεγαλύτερο δυνατό χρονικό διάστημα και υπό όσο το δυνατό πιο διαφορετικές ατμοσφαιρικές συνθήκες.

Το ακτινόμετρο πολλαπλών φίλτρων στενής ζώνης για τη μέτρηση της υπεριώδους και της φωτοσυνθετικής ακτινοβολίας τύπου NILU-UV6 είχε υποστεί βλάβη και δεν υποστηρίζεται από την εταιρεία. Δε χρησιμοποιήθηκε, χωρίς επιπτώσεις στο φυσικό αντικείμενο, μια που ο ρόλος του θα ήταν βοηθητικός.

Παραδοτέα - Deliverables

D1.1: Technical report on geometric and radiometric calibration of all-sky imagers

D1.2: Technical report on measurement network

 

Συνοπτική περιγραφή των Παραδοτέων που προέκυψαν από την ΕΕ.

D1.1

Παρουσιάζεται η γεωμετρική και ακτινομετρική βαθμονόμηση των ASIs, η οποία υλοποιήθηκε με βάση μια μέθοδο για τον προσδιορισμό των συναρτήσεων άμεσου και αντίστροφου εντοπισμού. Με τη βοήθεια μοτίβων σκακιέρας και την ακριβή γνώση της γωνιακής θέσης του ήλιου που παρέχεται από έναν αλγόριθμο που αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του έργου DNICast, θα είμαστε σε θέση να αντιστοιχήσουμε κάθε pixel της TSI με τις αντίστοιχες σφαιρικές συντεταγμένες στο ουράνιο θόλο.

Η ακτινομετρική βαθμονόμηση, έγινε με βάση την ακτινοβολία από διάφορα σημεία του ουράνιου θόλου σε τρία διαφορετικά μήκη κύματος του ορατού φάσματος, με τη συνεργιστική χρήση μοντέλου διάδοσης της ακτινοβολίας. Με τον προτεινόμενο τρόπο γίνεται δυνατή η εκτίμηση της ακτινοβολίας όχι μόνο του pixel που αντιστοιχεί σε κάποια συγκεκριμένη πολική γωνία μέτρησης, αλλά σε όλα τα pixelsτης εικόνας.

 

D1.2

Παρουσιάζεται η τεχνική αναφορά του δικτύου μετρήσεων. Πιο συγκεκριμένα, παρουσιάζονται τα επίγεια όργανα που χρησιμοποιούνται για το D3D project στα περιμετρικά sites και στο κεντρικό, που βρίσκεται στο Εργαστήριο Φυσικής της Ατμόσφαιρας του Πανεπιστημίου Πατρών (LAPUP). Τα δεδομένα αποθηκεύονται σε έναν διακομιστή FTP στις εγκαταστάσεις του LAPUP, επιτρέποντας την απομακρυσμένη πρόσβαση και την αυτοματοποιημένη επίβλεψη της διαδικασίας απόκτησης δεδομένων.

 

Ορόσημα–Milestones

M1.1: Delivery of newly purchased spectroradiometer

M1.2: Geometric and radiometric calibration of all-sky imagers

 

Συνοπτική περιγραφή των επιτευχθέντων Οροσήμων της ΕΕ.

Τα milestonesπου τέθηκαν ολοκληρώθηκαν.Όπως προαναφέρθηκε, υπήρξε καθυστέρηση στην ολοκλήρωση του Μ1.1