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大气中各个高度层面上的温度、湿度等参数随时间和空间分布的资料是研究大气动力和热力过程最直接基础的资料,是了解和分析预报天气变化极其重要的依据,也是气候诊断预测、气候变化预估等进行科学研究必不可少的资料。由于探空温度传感器本身的热惰性,使得传感器的测量值并不总是等于实际值。此外,太阳辐射误差对探空湿度传感器的湿敏元件和电路均有影响,是影响湿度传感器测量精度的重要因素之一。针对探空温度传感器的热响应时间常数,传统的研究方法有实验测量法和经验公式计算法。实验测量法难以搭建模拟高空真实环境的平台,而经验公式法所采用的计算模型过于简化,故传统方法的准确度有待验证。对于探空湿度传感器的太阳辐射误差修正,主要方法包括安装防辐射罩和辐射误差修正算法,在进行高空大气垂直湿度测量时传统的防辐射罩难以得到使用,而针对辐射误差修正算法,目前尚未见到数据来源的公开报导。本文提出利用计算流体动力学方法对探空温湿度传感器的高空测量进行模拟仿真,仿真分析结果可为日后误差修正提供数值依据。在利用FLUENT软件建立的传热模型中,综合考虑海拔高度、太阳高度角、探空仪上升速度、传感器形状尺寸、传感器材料、传感器表面涂层反射率等参数的影响。根据实际问题以及探空温湿度传感器的物理模型,得到简化的几何模型,再对几何模型进行网格划分,最后施加符合被测点周围真实环境的边界条件,实现流固耦合传热分析。分析仿真结果表明,海拔高度、探空仪上升速度是探空温度传感器热响应时间常数的重要影响因子。利用麦夸特法和通用全局优化法拟合成的公式可更加快捷、精确地预测各个上升速度以及各个海拔高度下探空温度传感器的热响应时间常数。不同的探空湿度传感器表面涂层反射率,对太阳辐射误差影响亦不同,反射率越大,太阳辐射误差值越小。三种照射状态下,俯视是减少探空湿度传感器太阳辐射误差的最优照射状态。在XOZ平面内,由于温度系数所导致的湿度传感器测量误差可达到0.3324%RH。此外,因传感器温度升高所导致的测量误差可能更大,应加以修正。以上研究结果可为探空温湿度传感器的测量误差修正提高数值和算法依据,从而提高高空大气温湿度的测量精度。