캠벨-스토크스 레코더

Campbell–Stokes recorder
열대 지방에서 사용되는 캠벨-스토크스 레코더.
극지방에 사용하도록 개조된 캠벨-스토크 녹음기(우측 구는 남쪽을 향함

캠벨-스톡스 리코더(Stokes 구체라고도 함)는 일조 리코더의 일종이다. 1853년 존 프란시스 캠벨에 의해 발명되었고 1879년 조지 가브리엘 스톡스 경에 의해 개조되었다. 캠벨의 원래 디자인은 유리 구를 나무 그릇에 세팅하고 태양이 사발에 흔적을 태우는 것으로 구성되었다. 스톡스의 정교함은 금속으로 하우징을 만들고 구 뒤에 카드 홀더를 설치하는 것이었다.

이 유닛은 카드를 통해 구멍을 태울 수 있는 밝은 햇빛의 시간을 기록하도록 설계되었다.

캠벨-스톡스 선샤인 레코더

이 기본 단위는 오늘날에도 거의 변화가 없이 사용되고 있다. 미국 밖에서 널리 사용되고 있다(마빈 햇살 기록기는 일반적으로 미국 국립 기상청에서 사용하는 기구다.

기술

크리스털 볼은 일반적으로 지름이 10cm(4인치)이며, 태양에서 나오는 광선을 뒤쪽에 장착된 카드에 집중하도록 설계되어 스탠드에 설치된다. 카드는 3개의 겹치는 홈으로 제자리에 고정되어 있어 계절에 따라 태양의 고도를 조절할 수 있다. 매일의 녹음은 하나의 카드에 들어간다. 북반구에서 겨울 카드는 10월 15일부터 2월 29일까지, 분점 카드는 3월 1일부터 4월 11일까지, 그리고 9월 3일부터 10월 14일까지 사용된다. 따라서 여름 카드는 4월 12일부터 9월 2일까지 사용된다. 각 카드는 시간을 기준으로 표시되며, 지역 정오가 중앙에 표시되며, 10분의 1로 읽힌다.

북반구에서 이 단위는 남쪽을 향한 스탠드에 설정돼 있어 최대 태양량을 기록할 수 있다. 건물이나 나무, 깃대에 의해 태양이 막히지 않는 곳에 유닛을 배치하는 것이 중요하다.

극지방 표준단위의 변경은 2차 북향, 구면, 카드를 추가하여 24시간 동안 하늘에 남아 있는 여름철 햇빛을 기록하는 것이다.

이점

이런 종류의 녹음기의 가장 큰 장점은 간단하고 사용하기 쉽다는 것이다. 움직이는 부품이 없어 유지관리가 거의 필요 없다. 이 유닛은 디자인을 거의 또는 전혀 수정하지 않고 세계 어느 곳에서나 사용할 수 있다. 전기적으로 작동하는 화력계는 같은 작업을 할 수 있지만 캠벨-스토크스 레코더는 태양열을 사용한다.

단점들

태양이 하늘에 낮게 떠 있을 때, 그것은 카드를 제대로 태울 수 있는 충분한 힘을 가지고 있지 않을 수 있고 따라서 보이는 햇빛과 반대로 밝은 햇빛의 양만 측정할 수 있다. 이것은 종종 새벽과 해질 무렵에 발생한다. 비 때문에 카드를 제거할 때 카드가 찢어져 읽기 어려울 수 있다. 서리가 많이 내리는 지역과 비가 얼어붙는 기간 동안 구를 청소하기 어려울 수 있으며 태양이 다시 비치기 전에 구를 제거하지 못할 수 있다. 유리구체에 쌓인 먼지, 먼지, 마른 새똥 등 외부 비기후 요인에도 취약해 수시로 점검과 세척이 필요하다.

가장 큰 문제는 카드를 읽는 것이다. 해가 번갈아 구름에 가려 노출되는 날에는 카드의 연소량이 5분처럼 30초간 동일할 수 있다. 따라서 카드의 판독치는 관찰자마다 다를 수 있다. 독일 방송국의 자동 계측기와 비교한 결과, 여름철에는 두 측정 시스템의 차이가 하루 최대 4시간까지 차이가 날 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 평균 차이는 -0.23시간이었다. 즉, 캠벨-스토크 녹음기의 측정치가 자동보다 크다.[1]

계측기의 가격은 US$500–2,000이다.

참조

  1. ^ Hannak, L, Friedrich, K, 임베리, F, Kaspar, F.: 독일의 기후 기준 관측소인 Adv. Sci. Res, 16, 175–190, https://doi.org/10.5194/asr-16-175-2019,의 수동 및 자동 일조 지속 시간 측정 비교.

추가 읽기

  • 교통부 – 기상학부 (캐나다) – 햇빛 기록부 – 설명서 81, Second Edition, 1966.

외부 링크