開(kāi)路二氧化碳和水汽通量觀(guān)測系統的應用及測量原理
點(diǎn)擊次數:499 發(fā)布時(shí)間:2023-02-02
開(kāi)路二氧化碳和水汽通量觀(guān)測系統采用渦動(dòng)協(xié)方差原理,是一種微氣象學(xué)的測量方法,利用快速響應的傳感器來(lái)測量大氣—下墊面間的物質(zhì)交換和能量交換。是一種直接測算通量的標準方法,是測定生態(tài)系統物質(zhì)、能量交換通量的關(guān)鍵技術(shù)。由于測量方式和原理不同,渦動(dòng)觀(guān)測系統分為開(kāi)路渦動(dòng)觀(guān)測系統和閉路渦動(dòng)觀(guān)測系統。
開(kāi)路通量觀(guān)測系統可以測量能量通量(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)參數等,主要應用于邊界層理論研究、大氣擴散、能量收支研究、水分等物質(zhì)收支等眾多領(lǐng)域。
開(kāi)路二氧化碳和水汽通量觀(guān)測系統可以用于哪些地方?
通量觀(guān)測適用于森林、草地、農田、沙漠、城市、水域等各種下墊面環(huán)境,被廣泛應用于中科院、林科院、氣象局、海洋局及各科研領(lǐng)域對區域碳、水循環(huán)過(guò)程的研究;做為測算生態(tài)系統與大氣間物質(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據基礎,為大尺度、長(cháng)期和連續的科學(xué)研究提供支撐。
測量原理:
系統主要有三維風(fēng)速及氣體密度高頻測定單元、供電單元、數據采集單元組成。三維風(fēng)速及氣體密度高頻測定單元用來(lái)測量三維風(fēng)速(Ux、Uy、Uz)、虛溫(Ts)、氣體密度(CO2和H2O)。
數據采集、存儲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據(CO2和H2O)、三維超聲風(fēng)速儀輸出的三維風(fēng)數據(Ux,Uy,Uz),超聲虛溫數據(Ts)、聲速(c)以及系統中其它輔助觀(guān)測數據,并將原始10HZ數據存儲到CF卡中。
同時(shí)對原始數據做在線(xiàn)通量全修正計算,直接輸出可用于科研目的的高質(zhì)量通量數據,并將通量數據存儲到CF卡中。另外可將數據通過(guò)有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)的方式遠程發(fā)送至數據中心。