Kipp&Zonen BSRN Scientific Solar Monitoring System - Manual (Page 8)

VI
9.3.2 Procedures for specific fluxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
9.3.2.1 Direct, diffuse and global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
9.4 Data Subm ission to the BSRN Archive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Annex A Site Description Docum entation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
A.1 Exam ple of Site Description Docum entation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Annex B Selected Instrum entation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
B 1. Instrum ent Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
B 1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
B 2. Pyranom eters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
B 2.1 Eppley Laboratory Model PSP Pyranom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
B 2.2 Kipp & Zonen Delft BV CM11 Pyranom eters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
B 2.3 Kipp & Zonen Delft BV CM21/31 Pyranom eters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
B 2.4 Kipp and Zonen Delft BV PYRANOMETER CM 31 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
B 2.5 Carter-Scott Middleton EP09 Pyranom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
B 2.6 Eko MS-802 Pyranom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
B 2.7 Eppley Black and W hite Pyranom eter (Model 8-48) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
B 2.8 Schenk Star Pyranom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
B 3. Cavity Radiom eters and Pyrheliom eters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
B 3.1 Eppley Laboratory HF/AHF Cavity Radiom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
B 3.2 PMOD/PMO6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
B 3.3 Eppley Norm al Incidence Pyrheliom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
B 3.4 Kipp and Zonen Delft BV CH1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
B 3.5 Eko MS-53A Pyrheliom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
B 3.6 Carter-Scott Middleton DN5 & DN5-E Pyrheliom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
B 4. Pyrgeom eters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
B 4.1 Eppley Precision Infrared Radiom eter (PIR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
B 4.2 Eko MS-201 Precision Pyrgeom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
B 4.3 Kipp and Zonen Delft CG4 Pyrgeom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
B 5. Sunphotom eters and Spectral Radiom eters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
B 5.1 Kipp and Zonen POM-01L Sky Radiom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
B 5.2 W RC/PMOD Precision Filter Radiom eter (PFR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
B 5.3 EKO Instrum ents MS-110A Sunphotom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
B 5.4 Yankee Environm ental System s Model SPUV Sunphotom eter . . . . . . . . . . . . . 109
B 5.5 CIMEL Electronique Autom atic Sun Tracking Photom eter CE 318 . . . . . . . . . . 110
B 5.6 Carter-Scott Design Middleton SP02 Sunphotom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
B 5.7 Carter-Scott Design Middleton SP01 Sunphotom eter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Annex C The Geom etry and Measurem ent of Diffuse Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
C 1. Final Report of the W orking Group on Solar Diffuse Shading Geom etry . . . . . . . . . . . . 114
C 1.1 Term s of reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
C 1.2 Activities of the W orking Group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
C 1.3 Statem ents and recom m endations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
C 1.4 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
C 2. Annex 1 to Diffuse Geom etry W G Report: The effect of diffusom eter shading geom etry
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
C 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Geom etrical data of diffusom eters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
C 2.2 The calculation m ethod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
C 2.2.1 The penum bra functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
C 2.2.2 Sky functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
C 2.2.3 Circum solar diffuse irradiances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
C 2.3 The m easurem ent m ethod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
C 2.3.1 Intercalibration of pyranom eters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
C 2.3.2 Dependence of ratios of m easured diffuse radiation values on other
param eters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
C 2.4 Reduction of m easurem ents to standard geom etry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
C 2.5 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
C 2.6 Acknowledgem ents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
C 2.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123