渦(wo)動(dong)協(xie)方差及能量平(ping)衡(heng)系(xi)統（渦(wo)動(dong)）
渦(wo)動(dong)協(xie)方差及能量平(ping)衡(heng)系(xi)統（渦(wo)動(dong)）采(cai)用渦(wo)動(dong)協(xie)方差系(xi)統測量H2O、CO2和(he)熱(re)通量，可(ke)以(yi)計算出(chu)顯(xian)熱(re)通量、潛(qian)熱(re)通量和(he)二(er)氧化碳(tan)通量，副(fu)產(chan)品(pin)有(you)動(dong)量通量和(he)摩(mo)擦風(feng)速等(deng)。
主(zhu)要(yao)系(xi)統部件(jian):
數(shu)據采(cai)集器(qi)，三(san)維超聲(sheng)風速儀，開(kai)路二氧化碳(tan)／水(shui)汽(qi)分(fen)析(xi)儀或氪(ke)濕度計，空(kong)氣溫(wen)濕度探(tan)頭，短波輻射(she)表，長(chang)波輻射(she)表，凈(jing)輻射(she)表，雨(yu)量桶(tong)，光合有(you)效(xiao)輻射(she)傳(chuan)感器(qi)，紅(hong)外(wai)表面溫(wen)度探(tan)頭，土(tu)壤含(han)水量探(tan)頭(tou)，土(tu)壤熱(re)通量板(ban)，土(tu)壤溫(wen)度探(tan)頭，土(tu)壤平均(jun)溫(wen)度探(tan)頭等(deng)。
渦(wo)動(dong)協(xie)方差及能量平(ping)衡(heng)系(xi)統（渦(wo)動(dong)）
可(ke)測量的(de)變(bian)量:
※ 風(feng)和溫(wen)度
※ CO2 和(he) H2O 摩爾密(mi)度
儀器(qi)組(zu)成(cheng)及原理：
渦(wo)動(dong)協(xie)方差及能量平(ping)衡(heng)系(xi)統（渦(wo)動(dong)）由(you)數(shu)據采(cai)集器(qi)和(he)超聲(sheng)風速儀、CO2/H2O分(fen)析(xi)儀等(deng)組(zu)成(cheng)。
數(shu)據采(cai)集器(qi)控(kong)制(zhi)整個系(xi)統的(de)測量、采(cai)集、數(shu)據運算及存貯(zhu)。
三(san)維超聲(sheng)風速儀測量空(kong)氣的三(san)維風(feng)速(su)及超聲(sheng)虛溫(wen)，開(kai)路分(fen)析(xi)儀測量空(kong)氣中的(de)CO2和(he)H2O氣體含(han)量，這(zhe)兩種(zhong)傳(chuan)感器(qi)測得的(de)數(shu)據構(gou)成(cheng)了(le)渦動(dong)協(xie)方差系(xi)統的(de)原(yuan)始數(shu)據，經(jing)過數(shu)據采(cai)集器(qi)在(zai)線計算或研究(jiu)者(zhe)離線處理，可得到(dao)CO2通量、潛(qian)熱(re)通量、顯(xian)熱(re)通量、空(kong)氣動(dong)量通量、磨擦風(feng)速等(deng)，這(zhe)些(xie)特(te)征是(shi)用於(yu)渦(wo)動(dong)協(xie)方差研究(jiu)的主(zhu)要(yao)參(can)量。
在(zai)渦動(dong)協(xie)方差研究(jiu)中，還有(you)必要(yao)測量研究(jiu)區域(yu)的(de)能(neng)量平(ping)衡(heng)。太(tai)陽輻(fu)射(she)（向(xiang)下(xia)短(duan)波輻射(she)，及DR）進入(ru)地球(qiu)大氣層，經(jing)過直射(she)、散(san)射(she)、轉化等(deng)機制(zhi)作用後，在大(da)氣中形成(cheng)既(ji)有(you)向(xiang)下(xia)的(de)短波輻射(she)（DR）和長(chang)波輻射(she)（DLR），也有(you)向(xiang)上(shang)的(de)矮(ai)波輻射(she)（UR）和長(chang)波輻射(she)（ULR）。在這(zhe)個(ge)系(xi)統中(zhong)，四分(fen)量凈(jing)輻(fu)射(she)傳(chuan)感器(qi)測量了(le)這(zhe)些(xie)輻(fu)射(she)分(fen)量和(he)總的(de)結(jie)果（凈輻(fu)射(she)Rn）；熱(re)通量板(ban)測量約(yue)5cm處的土(tu)壤熱(re)通量，平(ping)均(jun)熱(re)電(dian)偶(ou)探頭(tou)用於(yu)測量土(tu)壤儲熱(re)，土(tu)壤含(han)水量探(tan)頭(tou)用於(yu)測量土(tu)壤中的(de)水的儲熱(re)；這(zhe)些(xie)量和(he)渦(wo)動(dong)協(xie)方差系(xi)統所測的顯(xian)熱(re)及潛熱(re)，用於(yu)考(kao)察(cha)研究(jiu)區域(yu)的(de)能(neng)量平(ping)衡(heng)。
由(you)於開(kai)路分(fen)析(xi)儀和(he)三維超聲(sheng)風速儀各(ge)自的測量機制(zhi)，它(ta)們的測量都(dou)容(rong)易受降(jiang)雨(yu)影(ying)響(xiang)，光合有(you)效(xiao)輻射(she)傳(chuan)感器(qi)所測數(shu)據可用於(yu)CO2通量的(de)後期修(xiu)正(zheng)。
渦(wo)動(dong)協(xie)方差及能量平(ping)衡(heng)系(xi)統（渦(wo)動(dong)）
系(xi)統配(pei)置及簡(jian)要(yao)介紹：
壹般(ban)情(qing)況下(xia)，系(xi)統包(bao)括(kuo)以(yi)下(xia)儀器(qi)和(he)部件(jian)；實(shi)際(ji)應(ying)用於(yu)中(zhong)，常(chang)根據用戶(hu)具體測量要(yao)求調(tiao)整配(pei)置。
近(jin)地(di)面(mian)層(ceng)通量觀測系(xi)統是(shi)國家氣候觀象(xiang)臺氣候綜(zong)合(he)探測系(xi)統的(de)壹個(ge)重要組成(cheng)部分(fen)，是(shi)用於(yu)測量地(di)氣交界(jie)面(mian)附近(jin)輻(fu)射(she)通量、能(neng)量通量、物質通量、土(tu)壤熱(re)通量和(he)氣象要(yao)素(su)分(fen)布(bu)梯(ti)度的(de)綜合觀測系(xi)統。主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)近(jin)地(di)層(ceng)大(da)氣溫(wen)度、風(feng)、濕度、氣壓(ya)、降(jiang)水(shui)量、蒸(zheng)發量、土(tu)壤溫(wen)度、土(tu)壤濕度、土(tu)壤熱(re)通量、輻(fu)射(she)、物質通量（水(shui)汽(qi)、碳(tan)通量）觀測及熱(re)量、動(dong)量通量等(deng)要(yao)素(su)觀測，以此(ci)來(lai)獲(huo)取(qu)不同代(dai)表性(xing)下(xia)墊(dian)面(mian)區(qu)域上大氣邊界(jie)層(ceng)的動(dong)力(li)、熱(re)力(li)結(jie)構(gou)，多(duo)圈(quan)層(ceng)相互作用過(guo)程(cheng)中(zhong)各(ge)種(zhong)能(neng)量、物質交換的相關(guan)信息(xi)。
近(jin)地(di)面(mian)層(ceng)介紹
0 - 100m以(yi)下(xia)氣層（包(bao)括(kuo)粘性次層(ceng)）稱(cheng)為(wei)近(jin)地(di)面(mian)層(ceng)，這(zhe)壹層(ceng)大氣受下(xia)墊(dian)面(mian)不(bu)均勻影(ying)響，有(you)明(ming)顯(xian)的湍流(liu)特(te)征；近(jin)地(di)層(ceng)通量觀測核心是(shi)了解(jie)水循(xun)環(huan)和碳(tan)循(xun)環(huan)過程(cheng)機理(li)、變(bian)化趨(qu)勢(shi)以(yi)及調(tiao)控管理(li)的(de)綜合研究(jiu)。近(jin)地(di)層(ceng)通量觀測主(zhu)要(yao)是(shi)水汽(qi)和碳(tan)通量，並同時(shi)進行(xing)近(jin)地(di)層(ceng)大(da)氣溫(wen)度、風(feng)、濕度、輻(fu)射(she)、氣壓(ya)、降(jiang)水(shui)量、蒸(zheng)發量、土(tu)壤溫(wen)度、土(tu)壤濕度、土(tu)壤熱(re)通量、地(di)下(xia)水(shui)位、輻(fu)射(she)通量、顯(xian)熱(re)和(he)潛熱(re)熱(re)量、動(dong)量通量、物質通量等(deng)要(yao)素(su)觀測，以獲(huo)取(qu)不同代(dai)表性(xing)下(xia)墊(dian)面(mian)區(qu)域近(jin)地(di)層(ceng)動(dong)力(li)、熱(re)力(li)結(jie)構(gou)及其各類(lei)能(neng)量收支(zhi)、物質交換等(deng)多(duo)圈(quan)層(ceng)相(xiang)互作用過(guo)程(cheng)綜(zong)合(he)信息(xi)。
通過獲(huo)取(qu)典型(xing)生態系(xi)統地(di)-氣間顯(xian)熱(re)、潛(qian)熱(re)、動(dong)量通量和(he)CO2通量的(de)長(chang)期觀測數(shu)據，為氣象部門開(kai)展(zhan)氣候系(xi)統模(mo)式的(de)研究(jiu)提供(gong)基(ji)礎數(shu)據；為**系(xi)統地(di)開(kai)展(zhan)典型(xing)生態系(xi)統中(zhong)生態過(guo)程(cheng)與小(xiao)氣候、地(di)-氣相互(hu)作用及水熱(re)平(ping)衡特(te)征、大(da)氣-生態-小(xiao)氣候-水(shui)文-土(tu)壤相互(hu)作用及影響機制(zhi)的研究(jiu)提供(gong)基(ji)礎數(shu)據；為短(duan)期氣候趨(qu)勢(shi)預(yu)測、氣候變(bian)化影響(xiang)評估(gu)等(deng)工(gong)作提供(gong)基(ji)礎性(xing)資料；研究(jiu)應(ying)用微(wei)氣象法進行(xing)生態系(xi)統對(dui)地(di)-氣間顯(xian)熱(re)、潛(qian)熱(re)、動(dong)量通量和(he)CO2通量影(ying)響(xiang)的長(chang)期觀測的技術(shu)和方法。
近(jin)地(di)層(ceng)通量按(an)照(zhao)不(bu)同的(de)下(xia)墊(dian)面(mian)可(ke)分(fen)為(wei)陸氣、海氣兩種(zhong)類(lei)型(xing)，是(shi)開展(zhan)農(nong)田生態系(xi)統、林(lin)業(ye)生態系(xi)統等(deng)陸氣、海氣過程(cheng)觀測的通量站。
通量系(xi)統介(jie)紹(shao)
該(gai)系(xi)統由(you)梯(ti)度觀測系(xi)統、渦(wo)動(dong)協(xie)方差系(xi)統及監控計算機、通訊網(wang)絡(luo)、供(gong)電(dian)系(xi)統組(zu)成(cheng)。
梯(ti)度站觀測系(xi)統組(zu)成(cheng)
由(you)包括(kuo)空(kong)氣溫(wen)度/相(xiang)對濕度/風(feng)速梯度觀測、輻射(she)觀測及土(tu)壤觀測等(deng)組(zu)成(cheng)常(chang)規(gui)的背景(jing)觀測系(xi)統，包(bao)括(kuo)：
※ 1個(ge)數(shu)據采(cai)集器(qi)和(he)1個(ge)測量通道(dao)擴展(zhan)板(ban)
※ 1個(ge)機箱(xiang)
※ 5層(ceng)空(kong)氣溫(wen)濕度傳(chuan)感器(qi)
※ 5層(ceng)空(kong)氣溫(wen)度傳(chuan)感器(qi)
※ 5層(ceng)風速(su)傳(chuan)感器(qi)和(he)1層(ceng)風向(xiang)傳(chuan)感器(qi)
※ 1個(ge)凈輻(fu)射(she)、光合有(you)效(xiao)輻射(she)及紅(hong)外(wai)表面溫(wen)度傳(chuan)感器(qi)安裝(zhuang)在(zai)4米(mi)處
※ 5層(ceng)土(tu)壤溫(wen)度
※ 5層(ceng)土(tu)壤水分(fen)
※ 3個(ge)熱(re)通量板(ban)
開(kai)路渦動(dong)協(xie)方差系(xi)統的(de)組(zu)成(cheng)
開(kai)路渦動(dong)協(xie)方差系(xi)統應(ying)用渦(wo)動(dong)協(xie)方差技術(shu)，測量研究(jiu)區的(de)CO2通量、顯(xian)熱(re)通量、潛(qian)熱(re)通量、動(dong)量通量和(he)摩(mo)擦風(feng)速等(deng)，包(bao)括(kuo)：
※ 數(shu)據采(cai)集器(qi)
※ 三(san)維超聲(sheng)風速儀
※ CO2/H2O分(fen)析(xi)儀等(deng)組(zu)成(cheng)
儀器(qi)布(bu)設(she)的(de)描(miao)述（見下(xia)表(biao)）
層(ceng)數(shu) | 高(gao)度 | 傳(chuan)感器(qi) | 測量參(can)數(shu) |
第(di)五(wu)層(ceng) | 30米(mi) | 010C-1風(feng)速傳(chuan)感器(qi)，HMP45C空(kong)氣溫(wen)濕度，PT100 | 風(feng)速，空(kong)氣溫(wen)度，相(xiang)對濕度 |
第(di)四層 | 20米(mi) | 010C-1風(feng)速傳(chuan)感器(qi)，HMP45C空(kong)氣溫(wen)濕度，PT100 | 風(feng)速，空(kong)氣溫(wen)度，相(xiang)對濕度 |
第(di)三(san)層(ceng) | 10米(mi) | 010C-1風(feng)速傳(chuan)感器(qi)，020C-1風(feng)向(xiang)傳(chuan)感器(qi)，空(kong)氣溫(wen)濕度，PT100 | 風(feng)速，風(feng)向(xiang)，空(kong)氣溫(wen)度，相(xiang)對濕度 |
**層(ceng) | 4米(mi) | 010C-1風(feng)速傳(chuan)感器(qi)，020C-1風(feng)向(xiang)傳(chuan)感器(qi)，HMP45C空(kong)氣溫(wen)濕度，PT100，三(san)維超聲(sheng)風速儀，LI7500A二(er)氧化碳(tan)水(shui)汽(qi)分(fen)析(xi)儀，CNR4凈(jing)輻射(she)傳(chuan)感器(qi)，LI190SB光合有(you)效(xiao)輻射(she)傳(chuan)感器(qi)，IRR-P紅(hong)外(wai)表面溫(wen)度探(tan)頭 | 風(feng)速，風(feng)向(xiang)，空(kong)氣溫(wen)度，相(xiang)對濕度，開(kai)路渦動(dong)協(xie)方差數(shu)據，光合有(you)效(xiao)輻射(she)，紅(hong)外(wai)地表溫(wen)度，太(tai)陽短(duan)波輻射(she)，向(xiang)上(shang)反(fan)射(she)短波輻射(she)，地球(qiu)長波輻射(she)，大氣長波輻射(she)，凈輻(fu)射(she) |
**層(ceng) | 2米(mi) | 010C-1風(feng)速傳(chuan)感器(qi)，HMP45C空(kong)氣溫(wen)濕度，PT100 | 風(feng)速，空(kong)氣溫(wen)度，相(xiang)對濕度 |
| 1.5米(mi) | PTB210大(da)氣壓(ya)力(li)傳(chuan)感器(qi) | 大(da)氣壓(ya)力(li) |
土(tu)壤溫(wen)度
層(ceng)數(shu) | 深(shen)度 | 傳(chuan)感器(qi) | 測量參(can)數(shu) |
**層(ceng) | 5cm | PT100 | 土(tu)壤溫(wen)度 |
**層(ceng) | 10cm | PT100 | 土(tu)壤溫(wen)度 |
第(di)三(san)層(ceng) | 15cm | PT100 | 土(tu)壤溫(wen)度 |
第(di)四層 | 20cm | PT100 | 土(tu)壤溫(wen)度 |
第(di)五(wu)層(ceng) | 40cm | PT100 | 土(tu)壤溫(wen)度 |
土(tu)壤含(han)水量
層(ceng)數(shu) | 深(shen)度 | 傳(chuan)感器(qi) | 測量參(can)數(shu) |
**層(ceng) | 10cm | CS616 | 土(tu)壤含(han)水量 |
**層(ceng) | 20cm | CS616 | 土(tu)壤含(han)水量 |
第(di)三(san)層(ceng) | 50cm | CS616 | 土(tu)壤含(han)水量 |
第(di)四層 | 100cm | CS616 | 土(tu)壤含(han)水量 |
第(di)五(wu)層(ceng) | 180cm | CS616 | 土(tu)壤含(han)水量 |
土(tu)壤熱(re)通量
層(ceng)數(shu) | 深(shen)度 | 傳(chuan)感器(qi) | 測量參(can)數(shu) |
**層(ceng) | 5cm | HFP01SC | 土(tu)壤熱(re)通量 |
系(xi)統供(gong)電(dian)和(he)防雷(lei)
系(xi)統全(quan)部采(cai)用交流(liu)供(gong)電(dian)，系(xi)統的(de)緩(huan)沖(chong)電(dian)源(yuan)全(quan)部采(cai)用高(gao)性(xing)能(neng)的(de)深充(chong)電(dian)池(chi)。
對(dui)於常(chang)規(gui)觀測系(xi)統，由(you)於(yu)其功耗相(xiang)對(dui)較小(xiao)，電(dian)源(yuan)的體積(ji)和重量較小(xiao)，電(dian)源(yuan)（深充電(dian)池(chi)）安裝(zhuang)在(zai)與塔(ta)上數(shu)據采(cai)集器(qi)相(xiang)對(dui)應(ying)的(de)耐候(hou)機箱(xiang)裏，充電(dian)電(dian)源(yuan)為220VAC轉換出的13.8VDC直流(liu)電(dian)源(yuan)（電(dian)池(chi)箱(xiang)中）。
對(dui)於開(kai)路渦動(dong)協(xie)方差系(xi)統，由(you)於(yu)其功耗較大，因此，100AHR容(rong)量的(de)深(shen)充電(dian)池(chi)與對(dui)應(ying)的(de)充電(dian)控(kong)制器(qi)都(dou)安放(fang)在(zai)塔(ta)下(xia)的(de)電(dian)池(chi)箱(xiang)裏，由電(dian)池(chi)提供(gong)的(de)12VDC上(shang)塔(ta)給(gei)開路渦動(dong)協(xie)方差系(xi)統供(gong)電(dian)由(you)於系(xi)統中(zhong)配(pei)置了(le)交流(liu)電(dian)源(yuan)，這(zhe)會(hui)增(zeng)加系(xi)統遭(zao)雷(lei)擊的(de)可(ke)能(neng)性。因此，配(pei)備了(le)壹個(ge)交流(liu)防雷(lei)設備(bei)，系(xi)統中(zhong)所需(xu)的(de)交流(liu)電(dian)源(yuan)全(quan)部經(jing)由交流(liu)防雷(lei)設備(bei)獲(huo)取(qu)。塔上(shang)的(de)很多(duo)設備（數(shu)據采(cai)集器(qi)、分(fen)析(xi)儀等(deng)）都(dou)需(xu)要(yao)接地(di)。為(wei)此配(pei)備了(le)壹條(tiao)銅網(wang)接地(di)線，從機箱(xiang)下(xia)的(de)接線柱連(lian)接到(dao)鐵塔的(de)接地(di)樁(zhuang)上(shang)並且鐵塔對(dui)地電(dian)阻小(xiao)於(yu)4Ω。
通訊方式
通量站的數(shu)據采(cai)集器(qi)采(cai)用PakBus操(cao)作系(xi)統，使(shi)系(xi)統的(de)通訊組網(wang)更靈(ling)活(huo)，讓(rang)觀測人員(yuan)能(neng)夠(gou)方便地更有(you)效(xiao)地維護(hu)系(xi)統、查(zha)看(kan)數(shu)據和采(cai)集數(shu)據。
該(gai)系(xi)統可(ke)以(yi)配(pei)備兩套獨立的(de)通訊系(xi)統，通量站采(cai)用屏蔽雙(shuang)絞(jiao)線實(shi)現從監(jian)控室到(dao)采(cai)集器(qi)的(de)通訊。
485總線通訊
通過485多子站RS-485（壹種(zhong)通訊標(biao)準）通訊模(mo)塊，可(ke)以(yi)將(jiang)系(xi)統中(zhong)數(shu)據采(cai)集器(qi)分(fen)別(bie)通過RS-485進行(xing)通訊。觀測人員(yuan)從(cong)監(jian)控(kong)室的(de)PC上(shang)可(ke)以訪(fang)問(wen)到(dao)系(xi)統中(zhong)的(de)每壹個(ge)數(shu)據采(cai)集器(qi)。RS-485總線既(ji)是(shi)查(zha)看(kan)數(shu)據的通道(dao)，也是(shi)采(cai)集數(shu)據的通道(dao)（常(chang)規(gui)系(xi)統數(shu)據、開路渦動(dong)協(xie)方差系(xi)統的(de)通量數(shu)據和CO2/H2O廓(kuo)線數(shu)據）。
485模(mo)塊有(you)RS-485、RS-232和(he)CS I/O三(san)個(ge)通訊端口，可以(yi)同時(shi)使用其(qi)中(zhong)的(de)任(ren)意兩個（需(xu)要(yao)先設置好(hao)）。在(zai)此，設(she)置485模(mo)塊的(de)通訊模(mo)式為(wei)“PakBus Networking"，485的(de)RS-485端(duan)口(kou)為(wei)總線接口，其(qi)RS-232或CS I/O端(duan)口(kou)為子(zi)站接口(kou)。采(cai)用PakBus協(xie)議(yi)的(de)壹個(ge)主(zhu)要(yao)好(hao)處在於總線中的各(ge)個(ge)子站可以(yi)相互(hu)訪問(wen)。
CF卡(ka)數(shu)據備份(fen)
對(dui)於開(kai)路渦動(dong)協(xie)方差系(xi)統，雖(sui)然(ran)其(qi)數(shu)據采(cai)集器(qi)也(ye)連(lian)接到(dao)了RS-485總線中，但由(you)於(yu)其原始高頻(pin)數(shu)據流(liu)量太(tai)大，約(yue)1G字(zi)節/月，因此為(wei)其(qi)配(pei)備了(le)2G容量的(de)CF卡(ka)。開路渦動(dong)協(xie)方差的所有(you)數(shu)據在保存到(dao)數(shu)據采(cai)集器(qi)內存的同時(shi)，也保存到(dao)CF卡(ka)上。觀測人員(yuan)需(xu)要(yao)定期更換CF卡(ka)。
監(jian)控軟(ruan)件(jian)與數(shu)據格(ge)式轉換軟件(jian)
通過軟件(jian)來完成(cheng)設(she)置調(tiao)試(shi)運行工(gong)作， AFWS軟件(jian)來完成(cheng)日(ri)常(chang)監控(kong)數(shu)據分(fen)析(xi)查(zha)看(kan)等(deng)工(gong)作，LI7500A軟件(jian)完成(cheng)開(kai)路渦動(dong)協(xie)方差系(xi)統的(de)標(biao)定工(gong)作。
服(fu)務軟(ruan)件(jian)
軟(ruan)件(jian)完成(cheng)采(cai)集測量程(cheng)序(xu)的編(bian)寫、調(tiao)試(shi)、上傳(chuan)、監控(kong)，軟件(jian)在數(shu)據監控(kong)下(xia)載(zai)方面也可以做(zuo)的(de)很好，可以(yi)自動(dong)下(xia)載(zai)歷史(shi)記錄。通訊使用2進制(zhi)格(ge)式命(ming)令，使通訊的效(xiao)率和速度大(da)大提高。該(gai)軟(ruan)件(jian)支持(chi)多種(zhong)組(zu)網(wang)方式，及各種(zhong)通訊協(xie)議(yi)，可(ke)以作為日(ri)常(chang)AFWS軟件(jian)的通訊服(fu)務
AFWS監(jian)控軟(ruan)件(jian)
AFWS是(shi)近(jin)地(di)層(ceng)通量網(wang)絡(luo)監測系(xi)統開(kai)發的(de)綜(zong)合監(jian)控軟件(jian)，該(gai)軟(ruan)件(jian)實(shi)現以下(xia)功能：
※ 數(shu)據文件(jian)生成(cheng)：自動(dong)生成(cheng)所需(xu)要(yao)的4個(ge)數(shu)據文件(jian)；
※ 數(shu)據格(ge)式轉換：按照(zhao)要(yao)求的(de)數(shu)據格(ge)式存(cun)儲；
※ 數(shu)據查(zha)看(kan)：通過表格(ge)文本等(deng)方式，查(zha)看(kan)數(shu)據是(shi)否(fou)缺失；
※ 數(shu)據分(fen)析(xi)功能：分(fen)析(xi)數(shu)據是(shi)否(fou)合理(li)等(deng)等(deng)。
由(you)於近(jin)地(di)層(ceng)通量監(jian)測系(xi)統不(bu)同於(yu)壹般(ban)的自動(dong)氣象站，具有(you)數(shu)據量大(da)，數(shu)據種(zhong)類(lei)多，數(shu)據變(bian)化復雜，因此壹般(ban)的數(shu)據查(zha)看(kan)方法不可(ke)能完成(cheng)良(liang)好的監控(kong)。該(gai)軟(ruan)件(jian)可以(yi)進行(xing)數(shu)據的圖(tu)表繪制，多個(ge)數(shu)據的比較，廓線圖、風玫瑰圖等(deng)方法觀察(cha)判斷數(shu)據的質量和(he)通量的(de)大(da)小(xiao)變(bian)化規(gui)律。
LI 7500Ａ軟(ruan)件(jian)
主(zhu)要(yao)用於(yu)設(she)置(zhi)資料的(de)輸出模(mo)式、校(xiao)正(zheng)方式以(yi)便(bian)完成(cheng)分(fen)析(xi)儀的(de)標(biao)定工(gong)作。
數(shu)據格(ge)式
近(jin)地(di)邊(bian)界(jie)層通量觀測系(xi)統采(cai)集數(shu)據文件(jian)包括(kuo)由(you)數(shu)據采(cai)集器(qi)處理後，通過終(zhong)端計算機處理軟件(jian)直接存儲到(dao)計算機硬(ying)盤(pan)中(zhong)的(de)數(shu)據文件(jian)。數(shu)據文件(jian)分(fen)為(wei)湍(tuan)流(liu)觀測、梯度觀測兩大類(lei)，其(qi) 中湍流(liu)觀測數(shu)據文件(jian)包括(kuo)兩類：壹類(lei)是(shi)用來(lai)計算通量的(de)高(gao)頻(pin)原(yuan)始(shi)數(shu)據（壹般(ban)10HZ），用於(yu)後期做各種(zhong)數(shu)據運算和(he)處理；另壹類(lei)是(shi)數(shu)據采(cai)集器(qi)在(zai)線計算得(de)到的通量，以(yi)及計算通量運(yun)算中(zhong)所需(xu)要(yao)的各(ge)種(zhong)統計量，還包括(kuo)能(neng)量平(ping)衡(heng)中常(chang)規(gui)傳(chuan)感器(qi)的(de)測量結(jie)果。梯度觀測數(shu)據除滿(man)足(zu)《地面氣象觀測規(gui)範》的(de)要求外(wai)，同時(shi)需(xu)滿(man)足(zu)用於(yu)近(jin)地(di)面(mian)邊(bian)界層能量收支(zhi)平衡的分(fen)析(xi)處理。
近(jin)地(di)邊(bian)界(jie)層通量觀測系(xi)統采(cai)集數(shu)據文件(jian)由以(yi)下(xia)文件(jian)組成(cheng)。
※ 湍(tuan)流(liu)觀測
※ 梯(ti)度觀測
儀器(qi)簡(jian)介(jie)
風(feng)向(xiang)風(feng)速(su)測量。
010C-1風(feng)速傳(chuan)感器(qi)（安裝(zhuang)在(zai)鐵塔的(de)2、4、10、20、30米處）和020C風向(xiang)傳(chuan)感器(qi)（安裝(zhuang)在(zai)鐵塔的(de)10米處）是(shi)由Metone公(gong)司生產(chan)的(de)壹種(zhong)高(gao)精(jing)度的(de)水平風(feng)速(su)傳(chuan)感器(qi)，具有(you)測量精(jing)度高(gao)、啟動(dong)風(feng)速低、可靠(kao)耐用等(deng)特(te)點。
溫(wen)濕的(de)測量。
HMP45C溫(wen)濕度傳(chuan)感器(qi)包(bao)括(kuo)壹個(ge)鉑電(dian)阻溫(wen)度探(tan)頭（PT100）和壹個(ge)容性相(xiang)對(dui)濕度傳(chuan)感器(qi)；PT1000高(gao)精(jing)度溫(wen)度傳(chuan)感器(qi)是(shi)利用物質在(zai)溫(wen)度變(bian)化時本身(shen)電(dian)阻也隨著(zhe)發生變(bian)化的特(te)性來(lai)測量溫(wen)度的(de)，它(ta)們安裝(zhuang)在(zai)鐵塔的(de)2、4、10、20、30米處。
CNR4凈(jing)輻射(she)傳(chuan)感器(qi)。
凈(jing)輻射(she)傳(chuan)感器(qi)用於(yu)測量日(ri)射(she)和遠(yuan)紅(hong)外(wai)輻射(she)平衡(heng)，用於(yu)測量地(di)表(biao)凈輻(fu)射(she)。CNR4由四個靈(ling)敏(min)度相(xiang)同的(de)傳(chuan)感器(qi)組(zu)成(cheng)。CNR4有(you)兩個半(ban)球(qiu)型(xing)180度視(shi)覺(jiao)範圍的能(neng)量接(jie)收窗，壹個(ge)朝上，壹個(ge)朝下(xia)。CNR4被設計用來(lai)測量來(lai)自這(zhe)兩個接(jie)收窗的能量。被測量的(de)光譜範(fan)圍(wei)大(da)概(gai)從0.3到(dao)3微(wei)米(mi)。這(zhe)個(ge)光譜範(fan)圍(wei)既(ji)覆蓋了(le)太(tai)陽光輻射(she)，0.3到3微(wei)米(mi)，也(ye)包(bao)括(kuo)了(le)遠(yuan)紅(hong)外(wai)輻射(she)，5到50微(wei)米(mi)，在(zai)鐵塔的(de)4米處。
IRR-P傳(chuan)感器(qi)。
IRR-P是(shi)壹種(zhong)非接觸(chu)式傳(chuan)感器(qi)，它(ta)通過感受物體發出(chu)的(de)紅(hong)外(wai)線，來測量被測物體的表(biao)面(mian)溫(wen)度。IRR-P廣泛(fan)應(ying)用於(yu)測量樹(shu)葉、帳(zhang)篷的溫(wen)度以(yi)及平均表(biao)面(mian)溫(wen)度。壹個(ge)單獨的熱(re)敏(min)電(dian)阻用來(lai)測量傳(chuan)感器(qi)自身的(de)溫(wen)度，以(yi)提高IRR-P的(de)測量精(jing)度。在(zai)鐵塔的(de)4米處。
LI-190SB光合有(you)效(xiao)輻射(she)傳(chuan)感器(qi)。
LI-190SB采(cai)用矽光電(dian)探(tan)測器(qi)測量太(tai)陽光輻射(she)。在傳(chuan)感器(qi)電(dian)纜(lan)裏面有(you)壹個(ge)內置電(dian)阻，將傳(chuan)感器(qi)信號轉變(bian)為μV-mV電(dian)壓(ya)信號，可使(shi)數(shu)據采(cai)集器(qi)對(dui)其(qi)直接進行(xing)測量，在(zai)鐵塔的(de)4米處。
PTB210大(da)氣壓(ya)力(li)傳(chuan)感器(qi)
PTB210大(da)氣壓(ya)傳(chuan)感器(qi)是(shi)由Vaisala公(gong)司生產(chan)的(de)壹種(zhong)高(gao)精(jing)度數(shu)字(zi)氣壓(ya)傳(chuan)感器(qi)有(you)模(mo)擬(ni)量輸出，有(you)多(duo)種(zhong)氣壓(ya)測量範(fan)圍(wei)可以(yi)選(xuan)配(pei)，在鐵塔的(de)1.5米處。
土(tu)壤溫(wen)度傳(chuan)感器(qi)。
PT100鉑(bo)電(dian)阻是(shi)利用物質在(zai)溫(wen)度變(bian)化時本身(shen)電(dian)阻也隨著(zhe)發生變(bian)化的特(te)性來(lai)測量溫(wen)度的(de)。
土(tu)壤含(han)水量傳(chuan)感器(qi)。
CS616用來(lai)測量土(tu)壤或其(qi)他介質含(han)水量。CS616通過其探頭測得被測物體的介(jie)電(dian)常(chang)數(shu)，從而(er)算出(chu)含(han)水量。CS616輸出量是(shi)壹個(ge)方波，這(zhe)個(ge)方波可以(yi)被采(cai)集記(ji)錄下(xia)來(lai)，然(ran)後通過計算和(he)校正(zheng)得出(chu)含(han)水量，也(ye)可(ke)得出(chu)壹個(ge)時期的含(han)水量。
HFP01土(tu)壤熱(re)通量傳(chuan)感器(qi)。
傳(chuan)感器(qi)由(you)熱(re)電(dian)堆和薄膜(mo)加熱(re)器(qi)組(zu)成(cheng)。
三(san)維風(feng)速(su)儀（Windmaster，Windmaster Pro，R3-50，R3-100 etc.）
三(san)維超聲(sheng)風速儀是(shi)垂直測量路徑為(wei)10cm，采(cai)用脈(mai)沖(chong)聲(sheng)學(xue)模(mo)式工(gong)作，可以(yi)在惡劣(lie)天(tian)氣條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)暴(bao)露(lu)工作。三相(xiang)正(zheng)交風(feng)速(su)分(fen)量（Ux、Uy、Uz）和(he)聲(sheng)速（C）可以以*大(da)60Hz的(de)速(su)度測量和(he)輸出。提供(gong)模(mo)擬(ni)和(he)數(shu)字(zi)兩種(zhong)類(lei)型(xing)輸出。可(ke)有(you)三(san)種(zhong)模(mo)式激發測量：三(san)維超聲(sheng)風速儀的(de)內部時鐘(zhong)，PC機產(chan)生的(de)RS232指(zhi)令或數(shu)采(cai)的SDM指(zhi)令，SDM通訊協(xie)議(yi)可(ke)以支持(chi)壹個(ge)組激發器(qi)，從(cong)而(er)可同步(bu)測量每(mei)個(ge)三維超聲(sheng)風速儀。
HMP45C空(kong)氣溫(wen)濕度傳(chuan)感器(qi)（使(shi)用梯(ti)度站同壹高(gao)度傳(chuan)感器(qi)）（HMP155）
用於(yu)測量空(kong)氣的溫(wen)度和(he)濕度，在(zai)渦動(dong)協(xie)方差開路系(xi)統中(zhong)用於(yu)修(xiu)正(zheng)通量值(zhi)。
紅(hong)外(wai)CO2/H2O分(fen)析(xi)儀（LI7500A分(fen)析(xi)儀）。
LI-7500A CO2/H2O分(fen)析(xi)儀是(shi)高速(su)的、高(gao)性的、開(kai)路式的(de)CO2/H2O氣體分(fen)析(xi)儀，能(neng)夠在苛刻的(de)空(kong)氣環(huan)境中(zhong)測量CO2和(he)H2O的(de)-概(gai)濃度大(da)小(xiao)。在(zai)渦(wo)度相(xiang)關的研究(jiu)中這(zhe)些(xie)資料和(he)風(feng)速波動(dong)的(de)資料相(xiang)連(lian)，可以(yi)確(que)定CO2和(he)H2O的流(liu)量大(da)小(xiao)。主(zhu)要(yao)應(ying)用在(zai)氣候變(bian)化和生態研究(jiu)中，確(que)定農(nong)田或自然(ran)景(jing)觀等(deng)的(de)CO2和(he)H2O的(de)量。操(cao)作箱可(ke)以使(shi)LI-7500A的(de)分(fen)析(xi)器(qi)和(he)連(lian)接部分(fen)位於(yu)壹個(ge)不受天(tian)氣影響(xiang)的(de)環(huan)境中(zhong)，操作箱中(zhong)密(mi)封(feng)的(de)外(wai)部感測器(qi)允(yun)許電(dian)源(yuan)、RS-232和DAC輸出、類(lei)比輸出，以(yi)用同步(bu)測量設(she)備(bei)的介(jie)面(mian)與之(zhi)相連(lian)。連(lian)接在(zai)控制箱上的是(shi)LI-7500A感應(ying)器(qi)頭(tou)部，空(kong)氣動(dong)力(li)學(xue)的圍(wei)欄覆蓋了(le)分(fen)析(xi)儀的(de)光學(xue)部分(fen)、紅(hong)外(wai)光源和(he)探(tan)測器(qi)。LI-7500A是(shi)壹臺-概(gai)的氣體分(fen)析(xi)儀，即(ji)是(shi)氣體通過分(fen)析(xi)儀頭(tou)部開放(fang)的(de)路徑時(shi)，CO2和(he)H2O的-概(gai)濃度通過光源（感應(ying)器(qi)頭(tou)部下(xia)面(mian)葉室）和(he)探(tan)測器(qi)（感應(ying)器(qi)頭(tou)部的上(shang)部葉室）之(zhi)間(jian)吸(xi)收紅(hong)外(wai)輻射(she)和的(de)差異得(de)到。
采(cai)集器(qi)的(de)測量組(zu)成(cheng)包(bao)括(kuo)：控(kong)制電(dian)路，通訊端口，鍵盤(pan)顯(xian)示(shi)器(qi)，電(dian)源(yuan)，手動(dong)傳(chuan)輸。采(cai)集器(qi)的(de)功耗很(hen)小(xiao)，在(zai)野(ye)外可(ke)以由壹個(ge)直流(liu)電(dian)源(yuan)供(gong)電(dian)。
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產(chan)品(pin)分(fen)類(lei) / PRODUCT
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2021-11-23
產(chan)品(pin)廠地(di)：北(bei)京市(shi)
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上壹篇(pian)：LI-7700開路式CH4/CO2/H2O 通量分(fen)析(xi)系(xi)統
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