***、系統簡(jiǎn)介
渦動(dòng)觀(guān)測系統,采用渦動(dòng)協(xié)方差原理,是***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***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。
渦動(dòng)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***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。
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。
二、EasyFlux_DL在線(xiàn)處理軟件
EasyFlux_DL軟件是基于CSI數據采集器開(kāi)發(fā)的***款嵌入式智能渦動(dòng)相關(guān)在線(xiàn)處理軟件。以數據采集器為依托,軟件具有數據采集、分析、計算、存儲和傳輸等功能;通過(guò)3G等無(wú)線(xiàn)通訊,用戶(hù)可直接遠程獲得***終用于科研的通量數據;并可實(shí)現站點(diǎn)組網(wǎng),遠程訪(fǎng)問(wèn)下載數據、設置站點(diǎn)參數等功能。適用于渦動(dòng)通量研究領(lǐng)域。
EasyFlux_DL智能軟件用于自動(dòng)計算大氣邊界層的動(dòng)量、感熱、CO2、H2O通量;數據采集器是系統的核心,實(shí)現系統控制,傳感器測量,數據存儲,數據處理并輸出的整個(gè)過(guò)程;下面的流程圖解釋了在數據采集器內部,數據采集,處理的整個(gè)流程;流程包含野點(diǎn)剔除、***大協(xié)方差找延時(shí)、坐標旋轉、 頻率訂正、超聲溫度訂正(SND)、 WPL訂正、源區計算、數據質(zhì)量等***劃分。
三、系統組成
1. 基礎版的開(kāi)路渦動(dòng)系統的組件
超聲波風(fēng)速計(CSAT3A)
紅外氣體分析儀(EC150)
集成超聲波風(fēng)速計和紅外氣體分析儀(IRGASON)
數據采集器
內存擴展模塊
2. 擴展版的開(kāi)路渦動(dòng)系統的組件(可以在基本版上選擇添加下面的傳感器)
凈輻射傳感器(NR-LITE2)
土壤熱通量傳感器(HFP01SC-L)
土壤溫度傳感器(TCAV-L)
土壤含水量(CS616-L)
細線(xiàn)熱電偶(FW05)
高靈敏度的空氣濕度傳感器(KH20)
空氣溫濕度傳感器(HMP155A-L)