पारिस्थितिकी क्षेत्र अध्ययन में हवा तापमान सेंसर के लिए एक कॉंपैक्ट कम लागत विकिरण ढाल का निर्माण
Summary
छोटे, कम लागत वाले पर्यावरणीय सेंसर के आगमन के साथ, यह अब उच्च स्थानीयकृत तापमान भिन्नता को मापने के लिए सेंसर का घनत्व नेटवर्क को लागू करने के लिए संभव है. यहां, हम सस्ती thermochrons के साथ प्रयोग के लिए पहले वर्णित कस्टम-गढ़े विकिरण ढाल के एक कॉंपैक्ट संस्करण के निर्माण के लिए एक विस्तृत पद्धति प्रदान करते हैं ।
Abstract
कम लागत तापमान सेंसर तेजी से जलवायु परिवर्तन का आकलन करने के लिए और पारिस्थितिकी प्रासंगिक तराजू पर परिवर्तन ecologists द्वारा प्रयोग किया जाता है । हालांकि लागत प्रभावी, अगर उचित सौर विकिरण परिरक्षण के साथ तैनात नहीं, इन सेंसरों से दर्ज प्रेक्षणों पक्षपातपूर्ण और गलत होगा । निर्मित विकिरण ढाल इस पूर्वाग्रह को कम करने में प्रभावी रहे हैं, लेकिन इन सेंसरों की लागत की तुलना में महंगे हैं । यहां, हम पहले वर्णित कस्टम गढ़े विकिरण शील्ड, जो ढाल आकार या निर्माण लागत को कम करने का प्रयास है कि अन्य प्रकाशित ढाल तरीकों से अधिक सटीक है की एक कॉंपैक्ट संस्करण के निर्माण के लिए एक विस्तृत पद्धति प्रदान करते हैं । नालीदार प्लास्टिक शीट्स, एल्यूमीनियम पन्नी डक्ट टेप, और केबल संबंधों: विधि बहुत कम सामग्री की आवश्यकता है । नालीदार प्लास्टिक की १ १५ सेमी और २ १० सेमी चौकों प्रत्येक ढाल के लिए उपयोग किया जाता है । काटने, स्कोरिंग, टेप और स्टैपल शीट के बाद, 10 सेमी चौकों सौर विकिरण शील्ड के नीचे दो परतों के रूप में, जबकि 15 सेमी वर्ग शीर्ष परत रूपों । तीन चादरें एक साथ केबल संबंधों के साथ आयोजित कर रहे हैं । इस कॉंपैक्ट सौर विकिरण शील्ड निलंबित, या किसी भी सपाट सतह के खिलाफ रखा जा सकता है । देखभाल सुनिश्चित करने के लिए कि ढाल पूरी तरह से जमीन के समानांतर है करने के लिए सेंसर तक पहुंचने से प्रत्यक्ष सौर विकिरण को रोकने के लिए लिया जाना चाहिए, संभवतः धूप में वृद्धि हुई गर्म पूर्वाग्रहों के कारण सुबह और दोपहर में साइटों को उजागर मूल के सापेक्ष, बड़ा डिजाइन. फिर भी, छोटे, कॉंपैक्ट ढाल डिजाइन और मूल डिजाइन के बीच दर्ज तापमान में अंतर छोटे थे (मतलब दिन पूर्वाग्रह = ०.०६ ° c) । निर्माण लागत मूल ढाल डिजाइन के आधे से भी कम कर रहे हैं, और एक कम विशिष्ट साधन है कि कई क्षेत्र पारिस्थितिकीय सेटिंग्स में लाभप्रद हो सकता है में नए डिजाइन के परिणाम ।
Introduction
anthropogenic ग्लोबल वार्मिंग के प्रकाश में, वहां सेटिंग्स की एक किस्म में हवा के तापमान की रिकॉर्डिंग में एक बढ़ती रुचि को समझते है और जलवायु परिवर्तन1,2,3के लिए पारिस्थितिक प्रतिक्रियाओं की भविष्यवाणी की गई है । छोटे, कम लागत वाले पर्यावरण डाटा रिकार्डर के आगमन के साथ (यह भी डेटा संग्रह करने वालों, thermochrons, या hygrochrons के रूप में संदर्भित), यह अब सेंसर के उच्च घनत्व नेटवर्क को तैनात करने के लिए हाइपर स्थानीयकृत तापमान भिन्नता को मापने के लिए संभव है, बढ़ाने ecologists ‘ के लिए और अधिक प्रत्यक्ष परिवेश पर्यावरण अध्ययन के तहत और पारिस्थितिकी प्रणालियों द्वारा अनुभवी स्थितियों का निरीक्षण करने की क्षमता । मौजूदा, अच्छी तरह से जांच और कड़ाई से जांच की तुलना में-लेकिन कम वितरित-स्थाई मौसम स्टेशनों, इस तरह के नेटवर्क पारिस्थितिकी प्रासंगिक तराजू पर जलवायु परिवर्तन का आकलन करने के लिए अवसर मौजूद है लेकिन सटीकता या तुलना में कमी कर सकते है अध्ययन के बीच अगर असंगत या अनुपयुक्त तैनात ।
निकट सतह हवा तापमान सेंसर आम तौर पर सौर विकिरण के कुछ प्रकार के सेंसर तत्व है, जो गलत गर्म माप में परिणाम होगा की प्रत्यक्ष हीटिंग को रोकने के लिए परिरक्षण की आवश्यकता होती है । आम तरीके सेंसर पूर्वाग्रह को सीमित करने में शामिल हैं: 1) इस तरह के छायांकन के लिए पेड़ के रूप में मौजूदा पर्यावरणीय सुविधाओं का उपयोग करना4, 2) पूर्वाग्रह सुधार और सेंसर अंशांकन5 कि व्युत्पंन सुधार सेंसर के थर्मल गुणों के आधार पर, और 3) का उपयोग निर्मित या कस्टम गढ़े ढाल6,7। कई शोधकर्ताओं क्योंकि कम लागत और आसान तैनाती के कस्टम गढ़े ढाल का उपयोग करने के लिए चुनते हैं, और परिस्थितियों में आवश्यकता है जहां पर्यावरण की स्थिति प्राकृतिक छायांकन प्रदान नहीं करते । हालांकि, पारिस्थितिकी साहित्य की समीक्षा संकेत दिया कि कस्टम गढ़े ढाल के डिजाइन अध्ययन के बीच व्यापक रूप से भिंन होता है, और व्यक्तिगत डिजाइन शायद ही कभी सटीकता के लिए परीक्षण कर रहे हैं । untested ढाल सामग्री और डिजाइन के गरीब विकल्प के लिए अतिसंवेदनशील हो सकता है कि हवा तुरंत संवेदक के आसपास के अणुओं के अतिरिक्त हीटिंग, सौर विकिरण के प्रत्यक्ष अवशोषण संवेदक द्वारा ही, या दोनों-अप करने के लिए 3 डिग्री के औसत पूर्वाग्रहों के प्रमुख के कारण C7. दूसरी ओर, सरल और लागत प्रभावी डिजाइन6,7 परिरक्षण सेंसर में काफी प्रभावी रहे हैं (1 डिग्री सेल्सियस या उससे कम के पूर्वाग्रहों) और व्यावसायिक रूप से निर्मित विकिरण ढाल के लिए तुलनीय हैं.
यहां, हम सस्ती thermochron तापमान सेंसर के साथ उपयोग के लिए एक पहले से मूल्यांकन कस्टम गढ़े विकिरण शील्ड7 के निर्माण के लिए एक विस्तृत पद्धति प्रदान करते हैं । शील्ड डिजाइन एक संशोधन पहले वर्णित है और एक खुले पोंडेिोसा पाइन वन6सेटिंग में परीक्षण किया है । कई कस्टम-गढ़े ढाल डिजाइन के हाल के परीक्षणों में, इस पर्वतीय परीक्षण शील्ड सबसे कम पूर्वाग्रहों के परिणामस्वरूप जब छोटे thermochrons7के साथ जोड़ा है, लेकिन हम यह बोझिल और भी क्षेत्र में तैनात करने के लिए विशिष्ट पाया । डिजाइन प्रोटोकॉल यहां प्रस्तावित ५०% से विकिरण शील्ड के आयामों को कम कर देता है । इस तरह के आकार में कमी के कई लाभ हैं: 1) यह कम विशिष्ट है और इसलिए कम छेड़छाड़ करने के लिए अतिसंवेदनशील, 2) यह अधिक पारिस्थितिक सेटिंग्स जहां अंतरिक्ष सीमित है की एक व्यापक विविधता में इस्तेमाल किया जा सकता है feasibly (जैसे, छोटे शहरी सड़क के पेड़ पर), 3) यह अन्य प्रकाशित ढाल तरीकों कि ढाल आकार या निर्माण लागत7को कम करने का प्रयास की तुलना में अधिक सटीक है, और 4) यह मूल, बड़ा निर्माण आवश्यक सामग्री की कम मात्रा के कारण डिजाइन की तुलना में कम महंगा है. निर्माण विधियों का वर्णन करने के बाद, हम एक क्षेत्र उच्च नीचे सौर विकिरण शर्तों के तहत आयोजित परीक्षण से परिणाम का उपयोग कर मूल ढाल डिजाइन के सापेक्ष संवेदक सटीकता पर आकार में कमी के प्रभाव का पता लगाने ।
Protocol
Representative Results
Discussion
सटीकता और हवा के तापमान माप की पुनरावृत्ति प्रत्यक्ष और प्रतिबिंबित सौर विकिरण से सेंसर की रक्षा करता है कि एक उपयुक्त सौर शील्ड के उपयोग पर निर्भर करते हैं । यहाँ हम इस तरह के एक ढाल है कि आकार में और अध…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम मूल अध्ययन डिजाइन और प्रयोग करने के लिए योगदान के लिए एमिली Meineke धंयवाद । हम अध्ययन साइटों और मौसम स्टेशन डेटा तक पहुंच को सुविधाजनक बनाने के लिए रयान Boyles धंयवाद । Jaime Collazo, स्टीवन फ्रैंक, और एरिका हेनरी डेटा संग्रह करने वालों और विकिरण ढाल प्रदान की है । अध्ययन साइट के लिए प्रवेश उत्तरी कैरोलिना राज्य जलवायु कार्यालय द्वारा अनुमोदित किया गया था । व्यापार, फर्म, या उत्पाद के नाम का कोई उपयोग वर्णनात्मक प्रयोजनों के लिए ही है और अमेरिकी सरकार द्वारा समर्थन मतलब नहीं है ।
Materials
| Multipurpose Aluminum Foil Tape | Nashua | 1087671 | 48 mm width |
| 8" cable ties | DTOL | GEN86371 | NA |
| Corrugated plastic sheet | Highway Traffic supply | hts18X24COROW | White sheet 18"L x 24"W, 5-pack |
| Standard utility knife | NA | NA | NA |
| Standard Scissors | NA | NA | NA |
| Heavy duty stapler | Swingline | 552277715 | NA |
Referências
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