1.能量平衡系統(tǒng)
能量平衡閉合狀況作為通量觀測數(shù)據(jù)評價的一個重要參考指標(biāo),所有地氣交換模式都基于能量和物質(zhì)平衡基本原理。近地面可利用能量,即凈輻射(Rn)與土壤熱通量(G)之差(有時還考慮植被冠層熱儲存S等),應(yīng)當(dāng)與所分配的感熱通量(H)和潛熱通量(λE,E為蒸散量,λ為汽化潛熱)之和相等。
能量平衡所需測量的指標(biāo)可以和渦動協(xié)方差系統(tǒng)上乘結(jié)合在一起,所有數(shù)據(jù)的采集由同一套數(shù)據(jù)采集單元來完成,從而保證系統(tǒng)的完整性和所有數(shù)據(jù)的同步性,極大地方便了后續(xù)的數(shù)據(jù)處理過程。
能量平衡配置:高精度四分量凈輻射表,土壤熱通量板,土壤水分,土壤熱平衡探頭(TCAV),表面溫度傳感器等;
能量的閉合度很大程度取決于選用儀器的測量精度和穩(wěn)定性,我們選配的探頭根據(jù)多年來國內(nèi)科研用戶的使用情況篩選而來,具有較高的精度和良好的穩(wěn)定性。
2.測量原理:
渦動通量觀測系統(tǒng)主要有三維風(fēng)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(fēng)速及氣體密度高頻測定單元用來測量三維風(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(zhì)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。
3.LI-7500DS開路CO2/H2O氣體分析儀(渦動相關(guān))
LI-7500DS是新一代數(shù)字型開路式CO2/H2O智能分析系統(tǒng),是專為快速測量大氣環(huán)境中CO2和H2O而設(shè)計的,低至4W的功耗和近乎免維護的特點,使其更加適合在野外觀測臺站上進行長期穩(wěn)定測量。
主要特點:
--低功耗:確保其可在野外臺站上進行長期定位測量
---連續(xù)測量:可對各個方向氣流采樣測量,從而可以有多種安裝選擇并能保證連續(xù)的數(shù)據(jù)測量
---記錄完整的渦度協(xié)方差數(shù)據(jù):包括超聲風(fēng)速計采集的風(fēng)速數(shù)據(jù)和LI-COR Biomet系統(tǒng)采集的輔助氣象、輻射和土壤數(shù)據(jù)等
工作原理:
LI-7500DS 采用非色散紅外光譜法來測量空氣中CO2和H2O的密度。紅外線穿過可控溫
的濾光片,然后穿過開放的采樣空間到達紅外檢測器。特定波長的紅外線被采樣空間中的
CO2和H2O吸收,通過計算該波段紅外線衰減程度獲取CO2和H2O的氣體濃度。
儀器新特性
1.精準(zhǔn)的光源和檢測器溫度控制,即使在較大的環(huán)境溫度波動下也能保證測量穩(wěn)定。
2.精密的光學(xué)組件使其在自然環(huán)境下對污染物(如花粉、灰塵等)的敏感度大大降低。
3.特殊光波的藍寶石防刮鏡片設(shè)計。
4.高性能可控溫?zé)o刷斬光器,確保長期可靠地運轉(zhuǎn)。
4.WINDMASTER三維超聲風(fēng)速儀
新型的WindMaster 三維超聲風(fēng)速儀是一款高精度的儀器,儀器可以進行湍流測量、表面能量平衡測量和梯度通量測量。
所有的研究都要依靠精密精準(zhǔn)的測量,風(fēng)速和聲速溫度都是不一致的。
這些條件決定了在進行梯度通量測量時需要使用渦動協(xié)方差技術(shù),Gill的三維超聲風(fēng)速風(fēng)向儀采用了*佳的外形配置和電子技術(shù)處理以*小化流動扭曲和變送器陰影效應(yīng)。Gill承諾對每個傳感器都單獨在Gill的風(fēng)洞內(nèi)進行了測試,從而保證了傳感器的*的性能。WindMaster可以提供20Hz的數(shù)據(jù)輸出頻率,而且還可以提高到32Hz。儀器由鋁和碳化纖維材料構(gòu)成。通過野外試驗證明,Gill的傳感器可以測量高大45米/秒的風(fēng)速。
軟件和電子技術(shù)大大提高了改善垂直分辨率和SOS精度。新的電子設(shè)計技術(shù)使得儀器的功耗降至30mA(12VDC).
產(chǎn)品特點:
※ 免維護
※ 重量輕
※ U, V, W, SOS & 聲速溫度輸出
※ 20Hz 或可選擇32Hz 數(shù)據(jù)頻率
※ 可選擇模擬量輸出或數(shù)字輸出
※應(yīng)用:氣象系統(tǒng),安全運輸,結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測,風(fēng)廓線,海洋研究,風(fēng)渦流測量
WINDMASTER PRO三維超聲風(fēng)速儀
WindMaster Pro具有更加出眾的設(shè)計性能,風(fēng)速量程*大達到65m/s,支持32Hz高頻采樣測量,能夠在更大的測量范圍內(nèi)為用戶提供更加精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)。同時,WindMaster Pro采用不銹鋼材料制造,能夠勝任更加惡劣測量環(huán)境的需要,并具有優(yōu)良的使用壽命。它安裝簡單,維護方便。
您也可以為其選配模擬輸入/輸出功能和14bit的外接溫度測量(PRT)。其性能可滿足大氣湍流觀測、能量平衡等研究要求??梢宰鳛闇u動協(xié)方差系統(tǒng)中重要的風(fēng)監(jiān)測單元。
5.參考文獻:
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