OPEC开路涡动(涡动协方差)通量观测系统

涡动观测系统,采用涡动协方差原理,是一种微气象学的测量方法,利用快速响应的传感器来测量大气—下垫面间的物质交换和能量交换。是一种直接测算通量的标准方法,是测定生态系统物质、能量交换通量的关键技术。由于测量方式和原理不同,涡动观测系统分为开路涡动观测系统和闭路涡动观测系统。

型号 : OPEC
产地 : 美国

系统简介:

涡动观测系统,采用涡动协方差原理,是一种微气象学的测量方法,利用快速响应的传感器来测量大气—下垫面间的物质交换和能量交换。是一种直接测算通量的标准方法,是测定生态系统物质、能量交换通量的关键技术。由于测量方式和原理不同,涡动观测系统分为开路涡动观测系统和闭路涡动观测系统。

涡动观测系统可以测量能量通量(显热通量、潜热通量、动量通量)和物质通量(CO2 / H2O / CH4 / N2O)以及一些空气动力学参数等,主要应用于边界层理论研究、大气扩散、能量收支研究、水分等物质收支等众多领域。

通量观测适用于森林、草地、农田、沙漠、城市、水域等各种下垫面环境,被广泛应用于中科院、林科院、气象局、海洋局及各科研领域对区域碳、水循环过程的研究;做为测算生态系统与大气间物质和能量交换信息的有效手段,为分析地圈-生物圈-大气圈的相互作用提供重要的数据基础,为大尺度、长期和连续的科学研究提供支撑。

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系统概述:

开路涡动系统可以测量感热通量、动量通量、大气和地表面之间其它的通量。这个系统包括一个数据采集器,快速响应、三维超声波风速计和快速响应的标量传感器。一个独立的测量温湿度的低速响应的传感器也是需要的,它测量的数据可以为计算气象变量做参考。水平的风速风向可以被数据采集器计算出来,用三维超声波风速计测量出来的数据。


EasyFlux_DL在线处理软件:

EasyFlux_DL软件是基于CSI数据采集器开发的一款嵌入式智能涡动相关在线处理软件。以数据采集器为依托,软件具有数据采集、分析、计算、存储和传输等功能;通过3G等无线通讯,用户可直接远程获得最终用于科研的通量数据;并可实现站点组网,远程访问下载数据、设置站点参数等功能。适用于涡动通量研究领域。

EasyFlux_DL智能软件用于自动计算大气边界层的动量、感热、CO2、H2O通量;数据采集器是系统的核心,实现系统控制,传感器测量,数据存储,数据处理并输出的整个过程;下面的流程图解释了在数据采集器内部,数据采集,处理的整个流程;流程包含野点剔除、最大协方差找延时、坐标旋转、 频率订正、超声温度订正(SND)、 WPL订正、源区计算、数据质量等级划分。

系统特点:

可定制的系统,可提供一系列的测量选择

测量值在时间上是同步的,通过同一个电子设备工作

低噪声

完全集成的、成套的系统

用户可选的输出带宽

低功耗,适用于太阳能供电

适用于崎岖的环境

可以放在野外长期监测

扩展的数据存储器,通过压缩闪存卡和存储模块

广泛的诊断参数,可以警示可疑数据

气体分析仪和超声波风速计都是被托管测量的


测量参数:

二氧化碳通量、水汽通量、动量通量、湍流强度、感热通量、三维超声波风速、超声空气温度、空气温度和大气压力。


系统组成:

基础版的开路涡动系统的组件

超声波风速计(CSAT3A)

红外气体分析仪(EC150)

集成超声波风速计和红外气体分析仪(IRGASON)

数据采集器

内存扩展模块

扩展版的开路涡动系统的组件(可以在基本版上选择添加下面的传感器)

净辐射传感器(NR-LITE2)

土壤热通量传感器(HFP01SC-L)

土壤温度传感器(TCAV-L)

土壤含水量(CS616-L)

细线热电偶(FW05)

高灵敏度的空气湿度传感器(KH20)

空气温湿度传感器(HMP155A-L)


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