渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)

通量觀測(cè)，適用于森林、草地、農(nóng)田、沙漠及城市等各種下墊面環(huán)境，廣泛應(yīng)用于中科院、林科院、農(nóng)科院、氣象局及各科研領(lǐng)域，對(duì)區(qū)域碳、水循環(huán)過(guò)程的研究，作為生態(tài)系統(tǒng)與大氣之間的CO2、H2O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，評(píng)價(jià)陸地生態(tài)系統(tǒng)在碳循環(huán)中的作用提供重要的數(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。聯(lián)系人：王  電話：15901307550（同微信）  北京藍(lán)陽(yáng)惠通科技有限公司

　　美國(guó)Campbell Scientific Inc.（CSI）的通量觀測(cè)系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，中 國(guó)科學(xué)院、中 國(guó)林科院及ZG農(nóng)科院等不同領(lǐng)域的生態(tài)站已實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化觀測(cè)。

近地層通量觀測(cè)系統(tǒng)是空氣動(dòng)力學(xué)梯度法、渦度相關(guān)法和能量平衡法的高度結(jié)合，相互印證，確保了長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)的有效性，是邊界層研究的重要手段。通常由兩個(gè)部分組成，一個(gè)是渦動(dòng)協(xié)方差系統(tǒng)，另一個(gè)是背景梯度系統(tǒng)。這兩個(gè)部分彼此結(jié)合，卻又相互獨(dú)立，它們采用兩個(gè)數(shù)采單獨(dú)來(lái)運(yùn)行，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的有效性。

渦動(dòng)協(xié)方差系統(tǒng)---通量觀測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法

渦動(dòng)協(xié)方差系統(tǒng)，亦稱渦度相關(guān)系統(tǒng)，是一種微氣象學(xué)的測(cè)量方法，采用渦度相關(guān)原理，利用快速響應(yīng)的傳感器來(lái)測(cè)量大氣下墊面的物質(zhì)交換和能量交換，它是一種直接測(cè)定通量的標(biāo)準(zhǔn)方法，已成為近年來(lái)測(cè)定生態(tài)系統(tǒng)碳、水交換通量的關(guān)鍵技術(shù)，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并逐漸成為國(guó)際通量觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)。

渦動(dòng)協(xié)方差系統(tǒng)可以測(cè)量顯熱通量、潛熱通量、動(dòng)量通量、摩擦風(fēng)速，以及其它物質(zhì)通量（如CO2等），主要應(yīng)用在邊界層理論研究、大氣擴(kuò)散、能量收支研究、水分及其它物質(zhì)收支研究等眾多領(lǐng)域。

工作原理：

　　系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，超聲風(fēng)速儀高頻響應(yīng)三維風(fēng)速（Ux、Uy、Uz）和虛溫（Ts），CO2/H2O分析儀高頻響應(yīng)CO2和H2O，數(shù)據(jù)采集器實(shí)時(shí)采集這些變量數(shù)據(jù)，并對(duì)其做同步處理，之后在線計(jì)算得到感熱通量、潛熱（水汽）通量、CO2通量、動(dòng)量通量及摩擦風(fēng)速，以及這些數(shù)據(jù)所需的協(xié)方差/均值等，并將計(jì)算結(jié)果保存在數(shù)據(jù)采集單元，以此同時(shí)各種高頻變量的原始數(shù)據(jù)也會(huì)保存在數(shù)據(jù)采集單元中，用戶可以對(duì)這些原始數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理（分析和插補(bǔ)），從而獲得理想通量數(shù)據(jù)。

注：從湍流原始數(shù)據(jù)到通量產(chǎn)品生成的整個(gè)過(guò)程，質(zhì)量控制／質(zhì)量保證必不可少，如對(duì)原始數(shù)據(jù)的異常值剔除，水汽／ＣＯ２數(shù)值采集相對(duì)于垂直風(fēng)速的時(shí)間滯后訂正以及觀測(cè)結(jié)果的代表性（Footprint）的檢驗(yàn)等。

渦度相關(guān)法特點(diǎn)：

　　◆ zui理想的微氣象測(cè)量方法，原理上不基于任何假設(shè)，無(wú)需經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，計(jì)算方法有完善的理論論證；

　　◆ 連續(xù)觀測(cè)CO2、H2O通量和環(huán)境要素，評(píng)價(jià)不同時(shí)間尺度的碳水通量特征及其環(huán)境響應(yīng)；

　　◆ 相對(duì)較大的空間代表性（幾百米至幾公里），填補(bǔ)了航空觀測(cè)與地面定點(diǎn)調(diào)查之間的空間尺度，是地球觀測(cè)系統(tǒng)的主要內(nèi)容。

　　與渦度協(xié)方差系統(tǒng)相配套的系統(tǒng)主要包括能量平衡系統(tǒng)、背景（梯度）氣象站、廓線系統(tǒng)等。

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