MTP5 温度廓线仪

MTP5 是遥感测量从地面到1000 米高度空气温度廓线的仪器。这种地面为基础的系统通常用于空气污染、大气稳定度和气候学研究。MTP5 是一完全被动微波辐射仪，特别稳定和紧凑。对温度廓线的确定是基于不同高度角的热辐射测量。全功能软件完成仪器控制和数据收集、存储、显示和数据的质量保证。

MTP5 反应迅速，可以对大气逆温的发展和转变在时间段上进行监测。MTP5 可快速简便的安装也易于运到不同的地点。

MTP5 上应用的确定温度廓线的技术是基于氧分子吸收中心波段，在5mm波长左右的大气热辐射的测量。该技术也可称为微波遥感。测量所涉及的大气的最低600m或1000m 高度，通常叫做行星大气边界层(PABL)。大气是一个非常弱的辐射源，因此测量需要非常灵敏的接受器。一个独特的辐射仪和特殊设计的天线，形成了接受器，这一接受器是MTP5 的核心。在接受器测量的中心频率辐射层的有效厚度约为300 - 400 m。在不同高度角的被测温度明晰(从0° - 90°) 通过计算可以追溯PABL 的温度廓线。

已经为MTP5 特殊设计了把角向辐射仪的测量转化为温度廓线的精确运算。从不同测量角的辐射接收是通过饶着接受器的轴的平面机械旋转来实现的。收入辐射被反射到微波接受器的天线上。镜面的扫描是通过计算机控制使之从水平直至+90° 的11 步推进进行的。MTP5-H/MTP5-HE有一个Teflon（特殊材料）盖子与反射器一起旋转自动遮住雨雪。MTP5-R带一固定的盖子，需人工定期擦洗。

辐射仪测得的辐射产生一个信号，然后放大和数字化。再通过一串口传输到PC 上。进一步的处理是在MTP5 软件上。MTP5软件通过特殊的先进运算方法计算可得边界层大气的温度廓线。随着测量角的改变，可以测量的高度范围0 - 600m，分辨率为50m。

自标定和数值质量保证

MTP5 的独特的方面在于其自标定。在接受器的水平测量范围内(0° 高度角), 环境温度可以作为高质量的微波目标。环境温度的自然变化用于检查接受器的标定。该参照是由空气温度探头提供的，该探头也是系统的一部分。标定是根据预编制时间表进行的。对数据的质量保证起了很大的作用。每次个扫描之后,温度廓线的图形(是海拔高度和时间的函数) 立即在屏幕上显示。除了计算和显示结果以及控制测量外，软件也关注文件建档，标定和启动系统配置。软件在WindowsTM环境下运行的，右侧例子是一个在天与天使用中的软件窗口，显示了温度廓线和预编制的自动测量步骤的进展。在图上，可以看到一个逆温的发展

MTP5 的一个重要用途是监测空气污染。它提供了一个简单、快速和经济的预测和发布公众信息时的手段。也可在事故性或非预定性的气体排放时，协助预测气体的扩散。上图所示空气污染的相对水平。一旦出现逆温(红色),通常是在清晨，气体和气溶胶被陷在近地面。

特点：

※       空气污染和气候研究的理想工具数据可以被多个科学领域使用

※       全天候工作，包括雾天、雨天和多云条件都可可靠操作

※       自清洁、自标定原理操作成本低

※       快速反映时间，适合于预报大气稳定度

※       最现代化的技术  

※       被动测量，无危险操作

※       差分测量原理与地面温度有关易于在线标定和质量控制

※       全能软件Windows环境下运行,标准界面

应用：

※       MTP 5 可使用与多种场合：

※       环境服务: 空气污染预报和警报

※       气象学: 区域性和大尺度预报

※       核电厂: 紧急警报系统的一部分

※       农林业: 确定最佳喷灌时间

※       消防:监测大气稳定度

※       电波物理学:研究无线电波和激光束的传播

※       气候学: 确定温度廓线，对能量平衡研究和大气化学研究提供支持

性能：