Abstract. The instrumentation of the High Altitude and Long Range (HALO) research aircraft is extended by the new Broadband AirCrAft RaDiometer Instrumentation (BACARDI) to quantify the radiative energy budget. Two sets of pyranometers and pyrgeometers are mounted to measure upward and downward solar (0.3–3 μm) and thermal-infrared (3–100 μm) irradiances. The radiometers are installed in a passively ventilated fairing to reduce the effects of the dynamic environment, e.g., fast changes of altitude and temperature. The remaining thermal effects range up to 20 W m^-2 for the pyranometers and 10 W m^-2 for the pyrgeometers; they are corrected using an new efficient method that is introduced in this paper. Using data collected by BACARDI during a night flight, the thermal offsets are parameterized by the rate of change of the radiometer sensor temperatures. Applying the sensor temperatures instead of ambient air temperature for the parameterization provides a linear correction function (200–600 W m^-2 K^-1 s), that depends on the mounting position of the radiometer on HALO. Furthermore, BACARDI measurements from the EUREC⁴A (Elucidating the role of clouds-circulation coupling in climate) field campaign are analyzed to characterize the performance of the radiometers and to evaluate all corrections applied in the data processing. Vertical profiles of irradiance measurements up to 10 km altitude show that the thermal offset correction limits the bias due to temperature changes to values below 10 W m^-2. Measurements with BACARDI during horizontal, circular flight patterns in cloud-free conditions demonstrate that the common geometric attitude correction of the solar downward irradiance provides reliable measurements in this typical flight sections of EUREC⁴A, even without active stabilization of the radiometer.

中文翻译：

---

一种新的机载宽带辐射计系统和一种有效的热偏移校正方法,一种新的机载宽带辐射计系统和一种有效的热偏移校正方法

摘要。新的宽带 AirCrAft 辐射计仪器 (BACARDI) 扩展了高海拔和远程 (HALO) 研究飞机的仪器，以量化辐射能量预算。安装了两组总辐射表和总辐射表来测量向上和向下的太阳（0.3-3 μm）和热红外（3-100 μm）辐照度。辐射计安装在被动通风的整流罩中，以减少动态环境的影响，例如高度和温度的快速变化。日射强度计的剩余热效应范围高达 20 W m ^-2和 10 W m ^-2用于高温计；它们使用本文介绍的一种新的有效方法进行校正。使用 BACARDI 在夜间飞行期间收集的数据，热偏移由辐射计传感器温度的变化率参数化。应用传感器温度而不是环境空气温度进行参数化可提供线性校正函数 (200–600 W m ^-2 K ^-1 s)，这取决于 HALO 上辐射计的安装位置。此外，来自 EUREC ^{4的 BACARDI 测量}A（阐明云-环流耦合在气候中的作用）现场活动被分析以表征辐射计的性能并评估在数据处理中应用的所有校正。高达 10 km 高度的辐照度测量垂直剖面表明，热偏移校正将由于温度变化导致的偏差限制在 10 W m ^-2以下。在无云条件下水平、圆形飞行模式期间使用 BACARDI 进行的测量表明，太阳向下辐照度的常见几何姿态校正可在 EUREC ⁴ A 的典型飞行部分提供可靠的测量，即使没有主动稳定辐射计。,抽象的。新的宽带 AirCrAft 辐射计仪器 (BACARDI) 扩展了高海拔和远程 (HALO) 研究飞机的仪器，以量化辐射能量预算。安装了两组总辐射表和总辐射表来测量向上和向下的太阳（0.3-3 μm）和热红外（3-100 μm）辐照度。辐射计安装在被动通风的整流罩中，以减少动态环境的影响，例如高度和温度的快速变化。日射强度计的剩余热效应范围高达 20 W m ^-2和 10 W m ^-2用于高温计；它们使用本文介绍的一种新的有效方法进行校正。使用 BACARDI 在夜间飞行期间收集的数据，热偏移由辐射计传感器温度的变化率参数化。应用传感器温度而不是环境空气温度进行参数化可提供线性校正函数 (200–600 W m ^-2 K ^-1 s)，这取决于 HALO 上辐射计的安装位置。此外，来自 EUREC ^{4的 BACARDI 测量}A（阐明云-环流耦合在气候中的作用）现场活动被分析以表征辐射计的性能并评估在数据处理中应用的所有校正。高达 10 km 高度的辐照度测量垂直剖面表明，热偏移校正将由于温度变化导致的偏差限制在 10 W m ^-2以下。在无云条件下水平、圆形飞行模式期间使用 BACARDI 进行的测量表明，太阳向下辐照度的常见几何姿态校正可在 EUREC ⁴ A 的典型飞行部分提供可靠的测量，即使没有主动稳定辐射计。