光学光谱数据库
单击 ?? 中的光学数据库图标以打开光学数据库,该数据库存储激光轮廓、测量得到的太阳光谱以及其他实验数据集等光学光谱。 数据库视图如 ?? 所示。
双击某个光谱会在光学光谱编辑器中打开它 (??),在这里可以查看已有数据或导入新的光谱。 Basic 选项卡(??)提供了用于注释、元数据以及隐私选项的字段。
要导入数据,请在编辑器中单击 From File 以打开导入窗口 (??)。 使用 Open data file 加载原始文件(显示在左侧面板),然后为每一列选择正确的单位 (例如波长使用纳米)。该工具会自动将数据转换为 SI 单位(右侧面板)。单击 Import data 会将转换后的光谱添加到光学光谱编辑器中。
光谱保存在本地数据库文件夹中
(??),路径为 oghma_local/spectra/<entry>/。
每个条目包含一个 data.json 文件、一个包含数值数据的 spectra.csv 文件,以及可选的 spectra.bib 参考文献文件。
打开 spectra.csv(??)可以看到文件头,随后是波长(m)和光谱辐照度(W m−3)。
所有光谱均以 SI 单位存储。按照定义,对每个光谱积分即可得到总功率密度(W m−2),
且该值必须是正确的,因为仿真器不会对导入的数据重新归一化。
如有疑问,可编写一个小脚本对光谱进行积分以确认功率密度。对于标准太阳光谱(AM1.5G),该值应约为
1000 W m−2。
Windows:快速打开本地光谱文件夹
- 按 Win+R,输入
%USERPROFILE%\oghma_local\spectra,然后按 Enter。 - 每个光谱都存储在其各自的子文件夹中(例如
...\spectra\example\)。
oghma_local/spectra 中的示例光谱条目。每个条目包含 JSON 元数据、包含光谱数据的 CSV 文件,以及可选的参考文献文件。
spectra.csv 的内容。列出了以米为单位的波长以及以 W m−3 表示的光谱辐照度,始终采用 SI 单位。
太阳光谱生成器
太阳光谱生成器 (??) 可从光学光谱编辑器中启动。它将 AM1.5G 参考光谱与计算得到的 Iglobal、Idirect 和 Idiffuse 分量进行比较,并允许根据不同的时间、 地理位置以及大气条件(气压、水汽和气溶胶负载)生成光谱。
该生成器基于 Bird 和 Riordan(1986)提出的 Simple Solar Spectral Model for Direct and Diffuse Irradiance on Horizontal and Tilted Planes at the Earth's Surface for Cloudless Atmospheres, 发表在 Journal of Applied Meteorology and Climatology 上。 可通过 此处 查看原始论文。 该半经验模型通过考虑瑞利散射、臭氧吸收、均匀混合气体、水汽吸收以及气溶胶消光等关键大气过程, 计算地表的太阳光谱辐照度。 在输入位置、时间、海拔以及大气参数后,该模型会将太阳光谱分解为全局、直射和散射分量。 AM1.5G 参考光谱作为基准,使用户能够生成反映几何因素(太阳天顶角、空气质量) 以及大气性质(气压、水汽和气溶胶光学厚度)的特定地点和条件下的光谱。