開路二氧化碳和水汽通量觀測系統(tǒng)的應用及測量原理
點擊次數(shù)：824 發(fā)布時間：2023-02-02
開路二氧化碳和水汽通量觀測系統(tǒng)采用渦動協(xié)方差原理，是一種微氣象學的測量方法，利用快速響應的傳感器來測量大氣—下墊面間的物質交換和能量交換。是一種直接測算通量的標準方法,是測定生態(tài)系統(tǒng)物質、能量交換通量的關鍵技術。由于測量方式和原理不同，渦動觀測系統(tǒng)分為開路渦動觀測系統(tǒng)和閉路渦動觀測系統(tǒng)。
開路通量觀測系統(tǒng)可以測量能量通量（顯熱通量、潛熱通量、動量通量）和物質通量（CO2/H2O/CH4/N2O）以及一些空氣動力學參數(shù)等,主要應用于邊界層理論研究、大氣擴散、能量收支研究、水分等物質收支等眾多領域。
開路二氧化碳和水汽通量觀測系統(tǒng)可以用于哪些地方？
通量觀測適用于森林、草地、農(nóng)田、沙漠、城市、水域等各種下墊面環(huán)境，被廣泛應用于中科院、林科院、氣象局、海洋局及各科研領域對區(qū)域碳、水循環(huán)過程的研究；做為測算生態(tài)系統(tǒng)與大氣間物質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，為大尺度、長期和連續(xù)的科學研究提供支撐。
測量原理：
系統(tǒng)主要有三維風速及氣體密度高頻測定單元、供電單元、數(shù)據(jù)采集單元組成。三維風速及氣體密度高頻測定單元用來測量三維風速（Ux、Uy、Uz）、虛溫（Ts）、氣體密度（CO2和H2O）。
數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)（CO2和H2O）、三維超聲風速儀輸出的三維風數(shù)據(jù)（Ux，Uy，Uz），超聲虛溫數(shù)據(jù)（Ts）、聲速（c）以及系統(tǒng)中其它輔助觀測數(shù)據(jù)，并將原始10HZ數(shù)據(jù)存儲到CF卡中。
同時對原始數(shù)據(jù)做在線通量全修正計算，直接輸出可用于科研目的的高質量通量數(shù)據(jù)，并將通量數(shù)據(jù)存儲到CF卡中。另外可將數(shù)據(jù)通過有線/無線的方式遠程發(fā)送至數(shù)據(jù)中心。
