美国气候参考网坎贝尔齿轮用于高精度气象站检测气候变化

20世纪90年代末，随着人们对全球气候变化的担忧日益加剧，美国有数千个气象监测站收集数据。然而，据确定，许多车站的选址和管理不一致，老化，并面临失去信誉的危险。其中最好的气象站被称为历史气候网(Historical Climate Network)，早在20世纪30年代就收集到了良好的数据。

为了向那些评估气候变化的潜在影响的人提供可靠的信息，需要改进温度监测站网络。大量的历史气候观测数据需要验证，需要一个项目来提供持续的、均匀的天气测量到遥远的未来。

国家海洋和大气管理局(NOAA)及其大气湍流和扩散部门(ATDD)负责稳定国家现有的观测能力，发展、实施和运营长期的气候观测项目。这项任务包括建立一个新的高质量的气象站网络，可以在50年或更长的时间内进行持续的测量。该机构还必须将现有历史气候网络(Historical Climate Network)的数据与新站点的数据进行比较，以验证历史数据的可靠性。其目标是提供从20世纪30年代到21世纪的可靠、连续的数据流，以探测气候变化。

美国国家海洋和大气管理局(NOAA)建立了美国气候参考网络(USCRN)，旨在使其成为美国最重要的气候监测网络。最初的两个试验站是在2001年安装的。为了确保该网络能够在未来几十年里收集高质量的数据，ATDD测试了许多组件，以确定在远程站点进行长期、高质量测量的最佳设备。他们选择坎贝尔科学公司的CR3000微型记录器作为网络中114个站点的核心。通讯通过Campbell的SAT HDR GOES发射器进行，数据记录器的电源和外壳也来自Campbell Scientific。

USCRN的两个主要变量，气温和降水，都是用三重传感器配置来测量的。每个站有三个吸气，1000欧姆，RTD温度探头和雨雪计三个传感器。这些仪器安装在一个小型的、双栅栏相互比较的参考栅栏内，以最大限度地提高降水捕捉效率。次要变量包括风、太阳辐射、红外辐射、土壤湿度、土壤温度、相对湿度和雪深。

USCRN监测站被安装在至少50年内不会被开发的原始位置，这样测量就不会受到建筑物或道路的影响。这意味着他们很难达到维护和维修，所以经过验证的坚固性和可靠性的Campbell齿轮使其成为这种应用的理想选择。