EC150+CSAT3A 分體式開路渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)

1.概述：

渦動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)，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.優(yōu)點(diǎn)與特點(diǎn)： 

※ 纖細(xì)的空氣動(dòng)力學(xué)形體*小化了風(fēng)扭曲和機(jī)體加熱帶來(lái)的影響

※ 較佳的濃度分析儀和分測(cè)量?jī)x

※ 低功耗——適用太陽(yáng)能板供電方案

※ 低噪聲

※ 可以容忍的窗口污染物

EC150開路渦動(dòng)協(xié)方差觀測(cè)系統(tǒng)（渦動(dòng)）特點(diǎn)

※ 無(wú)需加熱控制即可得到測(cè)量的溫度補(bǔ)償

※ 分析儀與超聲風(fēng)速儀同步測(cè)量

※ 集成的分析儀與超聲風(fēng)速儀安裝支架

※ 分析儀和超聲風(fēng)速儀測(cè)量通過(guò)電子部件實(shí)現(xiàn)臨時(shí)同步

※ *大輸出頻率為50Hz，25Hz帶寬

※ 窗口有一定角度用于導(dǎo)水

※ 耐用、現(xiàn)場(chǎng)可標(biāo)定

※ 工廠標(biāo)定CO₂、H₂O、大氣壓力和空氣溫度的測(cè)量范圍

※ 龐大的診斷參數(shù)用于可疑數(shù)據(jù)報(bào)警

※ 兼容Campbell公司的數(shù)據(jù)采集器，可以現(xiàn)場(chǎng)直接完成設(shè)置、配置、歸零等

4.參考文獻(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·買買提明

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;買買提艾力·買買提依明

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