Строительство компактный лоу кост излучения щита для датчиков температуры воздуха в экологической области исследований

С учетом антропогенного глобального потепления, наблюдается растущий интерес к записи температуры воздуха в различных параметров для понимания и прогнозирования экологической реакции климата изменения^1,2,3. С появлением небольших, недорогих экологических данных рекордеры (также упоминаемый как регистраторы данных, thermochrons или hygrochrons), это теперь можно развернуть высокой плотности сетей датчиков для измерения изменения гипер локализованных температуры, повышение экологов возможность непосредственно наблюдать испытываемых организмов и экосистем при исследовании окружающего условий окружающей среды. По сравнению с существующими, хорошо калиброванный и тщательно протестированные — но малонаселенной распределенных — постоянный Погода станции, такие сети открывают возможности для оценки климатических изменений на экологически соответствующих шкал, но может уменьшить точность и сопоставимость Среди исследований, если развертывание непоследовательно или ненадлежащим образом.

Датчики температуры воздуха у поверхности обычно требуется некоторый тип солнечной радиации, экранирование для предотвращения прямого нагрева элемента датчика, который приведет к ошибочно теплой измерений. Общие способы ограничения смещения датчика включают: 1) с помощью существующих экологических функций, таких как деревья для тени⁴, 2) уклоном, коррекция и калибровки датчика⁵ , что полученные исправления на основе тепловых свойств датчиков и 3) использование изготовленные или пользовательские сфабрикованы щиты^6,7. Многие исследователи предпочитают использовать пользовательские сфабрикованы щитов из-за низкой стоимости и простое развертывание и необходимость в ситуациях, где экологические условия не дают природные затенение. Однако обзор экологической литературы указал, что дизайн пользовательские сфабрикованы Шилдс варьируется среди исследований, и индивидуальные проекты редко проверяются на точность. Непроверенных щиты могут быть восприимчивы к плохой выбор материалов и конструкции, которые вызывают дополнительное отопление молекул воздуха непосредственно вокруг датчика, Прямая абсорбция солнечного излучения датчика, сам или так ведущих в среднем уклоны до 3 ° C⁷. С другой стороны простой и экономически эффективных конструкций^6,7 являются весьма эффективными в защитные датчики (предубеждения 1 ° c или меньше) и сопоставимы с коммерчески выпускаемой излучения щитов.

Здесь мы предоставляем подробную методологию для построения ранее вычисленное пользовательские сфабрикованы излучения щит⁷ для использования с недорогой thermochron датчики температуры. Дизайн щита является модификацией одного ранее описанных и испытаны в лесу сосна жёлтая открытой установки⁶. В недавних испытаний конструкций нескольких пользовательские сфабрикованы щит этот щит горные испытания привели к низким предубеждения, когда в паре с небольшой thermochrons⁷, но мы нашли его громоздким и слишком заметным для развертывания на местах. Дизайн протокола, предложенные здесь уменьшает размеры радиационного щита на 50%. Такое сокращение в размере имеет несколько преимуществ: 1) это менее заметны и поэтому менее восприимчивым к фальсификации, 2) он может более реально использоваться в более широкий спектр экологических параметров где космос лимитирован (например, на небольших городских уличных деревьев), 3) ИТ является более точным, чем другие опубликованные защитные методы, которые пытаются свести к минимуму размер щита или строительные расходы⁷и 4) это дешевле, чем оригинал, крупных дизайн за счет сокращения количества строительных материалов требуется. После описания методов строительства, мы исследуем эффект уменьшения размера на датчик точности по сравнению с оригинальным дизайном щит, используя результаты полевых испытаний, в условиях высокой вниз солнечной радиации.