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描述:渦度相關(guān)采用渦動(dòng)協(xié)方差原理,是一種微氣象學(xué)的測(cè)量方法,利用快速響應(yīng)的傳感器來(lái)測(cè)量大氣—下墊面間的物質(zhì)交換和能量交換。是一種直接測(cè)算通量的標(biāo)準(zhǔn)方法,是測(cè)定生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)、能量交換通量的關(guān)鍵技術(shù)。由于測(cè)量方式和原理不同,渦動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)分為開(kāi)路渦動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)和閉路渦...
品牌 | 華益瑞 |
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1.概述:
渦度相關(guān)采用渦動(dòng)協(xié)方差原理,是一種微氣象學(xué)的測(cè)量方法,利用快速響應(yīng)的傳感器來(lái)測(cè)量大氣—下墊面間的物質(zhì)交換和能量交換。是一種直接測(cè)算通量的標(biāo)準(zhǔn)方法,是測(cè)定生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)、能量交換通量的關(guān)鍵技術(shù)。由于測(cè)量方式和原理不同,渦動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)分為開(kāi)路渦動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)和閉路渦動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)。
渦動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)可以測(cè)量能量通量(顯熱通量、潛熱通量、動(dòng)量通量)和物質(zhì)通量(CO2 / H2O / CH4 / N2O)以及一些空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)等,主要應(yīng)用于邊界層理論研究、大氣擴(kuò)散、能量收支研究、水分等物質(zhì)收支等眾多領(lǐng)域。
通量觀測(cè)適用于森林、草地、農(nóng)田、沙漠、城市、水域等各種下墊面環(huán)境,被廣泛應(yīng)用于中科院、林科院、、及各科研領(lǐng)域?qū)^(qū)域碳、水循環(huán)過(guò)程的研究;做為測(cè)算生態(tài)系統(tǒng)與大氣間物質(zhì)和能量交換信息的有效手段,為分析地圈-生物圈-大氣圈的相互作用提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),為大尺度、長(zhǎng)期和連續(xù)的科學(xué)研究提供支撐。
2.測(cè)量原理:
渦動(dòng)通量觀測(cè)系統(tǒng)主要有三維風(fēng)速及氣體密度高頻測(cè)定單元、供電單元、數(shù)據(jù)采集單元組成。三維風(fēng)速及氣體密度高頻測(cè)定單元用來(lái)測(cè)量三維風(fēng)速(Ux、Uy、Uz)、虛溫(Ts)、氣體密度(CO2和H2O)。數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)及傳輸單元是核心采集處理單元,采集氣體分析儀輸出的濃度數(shù)據(jù)(CO2和H2O)、三維超聲風(fēng)速儀輸出的三維風(fēng)數(shù)據(jù)(Ux,Uy,Uz),超聲虛溫?cái)?shù)據(jù)(Ts)、聲速(c)以及系統(tǒng)中其它輔助觀測(cè)數(shù)據(jù),并將原始10HZ數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到CF卡中;同時(shí)對(duì)原始數(shù)據(jù)做在線通量全修正計(jì)算,直接輸出可用于科研目的的高質(zhì)量通量數(shù)據(jù),并將通量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到CF卡中。另外可將數(shù)據(jù)通過(guò)有線/無(wú)線的方式遠(yuǎn)程發(fā)送至數(shù)據(jù)中心。
3.LI-7500DS開(kāi)路CO2/H2O氣體分析儀(渦動(dòng)相關(guān))
LI-7500DS是新一代數(shù)字型開(kāi)路式CO2/H2O智能分析系統(tǒng),是專(zhuān)為快速測(cè)量大氣環(huán)境中CO2和H2O而設(shè)計(jì)的,低至4W的功耗和近乎免維護(hù)的特點(diǎn),使其更加適合在野外觀測(cè)臺(tái)站上進(jìn)行長(zhǎng)期穩(wěn)定測(cè)量。
主要特點(diǎn):
-- 低功耗:確保其可在野外臺(tái)站上進(jìn)行長(zhǎng)期定位測(cè)量
-- 連續(xù)測(cè)量:可對(duì)各個(gè)方向氣流采樣測(cè)量,從而可以有多種安裝選擇并能保證連續(xù)的數(shù)據(jù)測(cè)量
-- 記錄完整的渦度協(xié)方差數(shù)據(jù):包括超聲風(fēng)速計(jì)采集的風(fēng)速數(shù)據(jù)和LI-COR Biomet系統(tǒng)采集的輔助氣象、輻射和土壤數(shù)據(jù)等
工作原理:
LI-7500DS 采用非色散紅外光譜法來(lái)測(cè)量空氣中CO2和H2O的密度。紅外線穿過(guò)可控溫
的濾光片,然后穿過(guò)開(kāi)放的采樣空間到達(dá)紅外檢測(cè)器。特定波長(zhǎng)的紅外線被采樣空間中的
CO2和H2O吸收,通過(guò)計(jì)算該波段紅外線衰減程度獲取CO2和H2O的氣體濃度。
儀器新特性
1.精準(zhǔn)的光源和檢測(cè)器溫度控制,即使在較大的環(huán)境溫度波動(dòng)下也能保證測(cè)量穩(wěn)定。
2.精密的光學(xué)組件使其在自然環(huán)境下對(duì)污染物(如花粉、灰塵等)的敏感度大大降低。
3.特殊光波的藍(lán)寶石防刮鏡片設(shè)計(jì)。
4.高性能可控溫?zé)o刷斬光器,確保長(zhǎng)期可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.CSAT3B三維超聲風(fēng)速儀
Campbell Scientific Inc.公司新生產(chǎn)的CSAT3B三維超聲風(fēng)速儀采用新工藝,在通訊和總線技術(shù)上采用了新技術(shù)。采用脈沖聲學(xué)模式工作,可以抗拒惡劣的天氣條件下的暴露工作。三相正交風(fēng)速分量(Ux、Uy、Uz)和聲速(C)可以以*大100Hz的測(cè)量速度進(jìn)行測(cè)量,提供多種類(lèi)型的數(shù)字輸出。
CSAT3B 是CSAT3的升級(jí)產(chǎn)品;CSAT3B可以采用CPI總線方式,實(shí)現(xiàn)*多25個(gè)三維風(fēng)儀在同一總線實(shí)現(xiàn)50Hz同步測(cè)量。
5.參考文獻(xiàn):
1.《沙漠地區(qū)近地層能量交換特征研究初步評(píng)述》-李振杰;何清;艾力·買(mǎi)買(mǎi)提明
2.《吉爾吉斯柯孜爾河上游河谷草場(chǎng)能量閉合分析》-王喜花; 徐俊榮
3.《塔克拉瑪干沙漠腹地地表輻射與能量平衡》-楊帆;王順勝;何清;霍文;楊興華;鄭新倩;*;蔡文軍;買(mǎi)買(mǎi)提艾力·買(mǎi)買(mǎi)提依明
4.《黃土高原半干旱草地地表能量通量及閉合率》[J]. 岳平,張強(qiáng),楊金虎,李宏宇,孫旭映,楊啟國(guó),張建忠.
5.《青藏高原地面有效輻射變化及其對(duì)表層土溫的影響》[J]. 李韌,趙林,丁永建,沈永平,季國(guó)良,劉廣岳,杜二計(jì),肖瑤,孫琳嬋,劉楊,石偉.
6.《黃土高原半干旱區(qū)陸面溫度和能量的氣候特征分析》[J]. 孫昭萱,張強(qiáng).
7.《黑河中上游不同下墊面反照率特征及其影響因子分析》[J]. 孫俊,胡澤勇,荀學(xué)義,彭雯,呂斌,徐麗嬌.
8.《沙漠腹地春夏季近地層大氣湍流特征觀測(cè)分析》[J]. 繆啟龍,溫雅婷,何清,李蘭蘭,王晶.
9.《敦煌戈壁冬夏季地表輻射與能量平衡特征對(duì)比研究》[J]. 劉宏誼,楊興國(guó),張強(qiáng),王潤(rùn)元,王勝,王鶴齡
10.《玉米生育期地表能量平衡的多時(shí)間尺度特征分析及不平衡原因的探索》[J]. 郭建俠,卞林根,戴長(zhǎng)久
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