LI-7500DS+CSAT3B開路渦(wo)動能量(liang)閉合校(xiao)驗(yan)系統

1.能量(liang)平(ping)衡(heng)系統

能量(liang)平(ping)衡(heng)閉合狀況(kuang)作為通量觀測(ce)數(shu)據(ju)評價(jia)的壹(yi)個(ge)重要參(can)考指(zhi)標(biao)，所(suo)有(you)地(di)氣(qi)交換模(mo)式都基(ji)於能量(liang)和(he)物(wu)質(zhi)平(ping)衡(heng)基本(ben)原理。近(jin)地(di)面(mian)可(ke)利(li)用能量(liang)，即凈輻(fu)射（Ｒｎ）與土壤(rang)熱通量（Ｇ）之差（有(you)時還考慮植被(bei)冠層(ceng)熱儲存Ｓ等(deng)），應(ying)當與(yu)所(suo)分配的感(gan)熱通量（Ｈ）和潛(qian)熱通量（λＥ，Ｅ為蒸(zheng)散(san)量，λ為(wei)汽化(hua)潛(qian)熱）之(zhi)和(he)相(xiang)等(deng)。

能量(liang)平(ping)衡(heng)所需測量的指(zhi)標(biao)可(ke)以和渦(wo)動協方(fang)差(cha)系統上(shang)乘(cheng)結(jie)合在(zai)壹起(qi)，所(suo)有(you)數(shu)據(ju)的采集(ji)由(you)同壹套數據(ju)采集(ji)單(dan)元(yuan)來完成，從而保證系統的(de)完整(zheng)性(xing)和(he)所(suo)有(you)數(shu)據(ju)的同(tong)步性(xing)，極大地(di)方(fang)便(bian)了(le)後(hou)續(xu)的(de)數(shu)據(ju)處理過(guo)程(cheng)。

能量(liang)平(ping)衡(heng)配置：高精(jing)度(du)四分量凈輻射表，土壤(rang)熱通量板(ban)，土壤(rang)水分，土壤(rang)熱平(ping)衡(heng)探頭(tou)（TCAV），表面(mian)溫度(du)傳(chuan)感(gan)器等(deng)；

能量(liang)的(de)閉合度(du)很(hen)大程(cheng)度(du)取(qu)決於選(xuan)用儀器(qi)的測量(liang)精(jing)度(du)和(he)穩定性(xing)，我(wo)們選(xuan)配的探(tan)頭根(gen)據(ju)多年(nian)來國內(nei)科研用戶的(de)使用(yong)情況(kuang)篩選(xuan)而來，具有(you)較(jiao)高的精(jing)度(du)和(he)良好的(de)穩定性(xing)

2.測(ce)量(liang)原(yuan)理：

渦(wo)動通量觀測(ce)系統主要(yao)有(you)三(san)維(wei)風(feng)速(su)及氣(qi)體密(mi)度(du)高頻(pin)測(ce)定單(dan)元(yuan)、供電(dian)單(dan)元(yuan)、數據(ju)采集(ji)單(dan)元(yuan)組成。三維(wei)風(feng)速(su)及氣(qi)體密(mi)度(du)高頻(pin)測(ce)定單(dan)元(yuan)用來(lai)測量三維(wei)風(feng)速(su)（Ux、Uy、Uz）、虛溫(wen)（Ts）、氣(qi)體密(mi)度(du)（CO2和(he)H2O）。數據(ju)采集(ji)、存(cun)儲及傳(chuan)輸(shu)單(dan)元(yuan)是核心(xin)采集(ji)處理單(dan)元(yuan)，采集(ji)氣(qi)體分析儀輸出的濃度(du)數(shu)據(ju)（CO2和H2O）、三(san)維(wei)超聲(sheng)風速(su)儀輸(shu)出的三(san)維(wei)風(feng)數(shu)據(ju)（Ux，Uy，Uz），超聲(sheng)虛溫(wen)數(shu)據(ju)（Ts）、聲(sheng)速(su)（c）以及系統中其(qi)它(ta)輔(fu)助(zhu)觀測(ce)數(shu)據(ju)，並(bing)將原始(shi)10HZ數據(ju)存儲到CF卡中；同(tong)時對(dui)原始(shi)數據(ju)做在(zai)線通量全修(xiu)正計算，直接輸(shu)出可(ke)用(yong)於科研目的(de)的(de)高質(zhi)量(liang)通量數據(ju)，並(bing)將通量數據(ju)存儲到CF卡中。另(ling)外(wai)可(ke)將數據(ju)通過(guo)有(you)線/無(wu)線的(de)方(fang)式(shi)遠程(cheng)發送至數據(ju)中心(xin)。

3.LI-7500DS開(kai)路CO2/H2O氣(qi)體分析儀（渦動相(xiang)關）

LI-7500DS是新壹(yi)代(dai)數字(zi)型(xing)開(kai)路式(shi)CO2/H2O智(zhi)能分析系統，是專為(wei)快速(su)測量(liang)大(da)氣(qi)環境中CO2和(he)H2O而設計的，低(di)至(zhi)4W的功(gong)耗(hao)和(he)近(jin)乎免維(wei)護(hu)的(de)特(te)點(dian)，使其(qi)更(geng)加(jia)適合(he)在(zai)野(ye)外(wai)觀測(ce)臺(tai)站上(shang)進行長期(qi)穩(wen)定測量(liang)。

主要(yao)特(te)點(dian)：

--低(di)功(gong)耗(hao)：確保其可(ke)在(zai)野(ye)外(wai)臺站(zhan)上(shang)進行長期(qi)定位(wei)測量(liang)

--連續(xu)測(ce)量(liang)：可(ke)對(dui)各個(ge)方(fang)向(xiang)氣(qi)流采樣(yang)測(ce)量，從而可(ke)以有(you)多種(zhong)安(an)裝(zhuang)選(xuan)擇並(bing)能保(bao)證(zheng)連續(xu)的(de)數(shu)據(ju)測量(liang)

---記(ji)錄(lu)完整(zheng)的(de)渦(wo)度(du)協方(fang)差(cha)數據(ju)：包括超聲(sheng)風速(su)計采集(ji)的(de)風速(su)數據(ju)和LI-COR Biomet系統采集(ji)的(de)輔(fu)助(zhu)氣(qi)象、輻射和土壤(rang)數(shu)據(ju)等(deng)

工作原理：

LI-7500DS 采用(yong)非(fei)色(se)散(san)紅外(wai)光譜(pu)法(fa)來測量(liang)空氣(qi)中CO2和(he)H2O的密(mi)度(du)。紅(hong)外(wai)線穿過(guo)可(ke)控(kong)溫

的(de)濾光(guang)片(pian)，然(ran)後(hou)穿過(guo)開放的采樣(yang)空間到(dao)達紅外(wai)檢(jian)測器(qi)。特(te)定波長的(de)紅(hong)外(wai)線被(bei)采樣(yang)空間中的(de)

CO2和(he)H2O吸(xi)收，通過(guo)計算該波段(duan)紅外(wai)線衰(shuai)減(jian)程(cheng)度(du)獲(huo)取CO2和(he)H2O的氣(qi)體濃度(du)。

儀(yi)器(qi)新(xin)特(te)性(xing)

1.精(jing)準的(de)光源(yuan)和(he)檢(jian)測器(qi)溫度(du)控(kong)制，即使在(zai)較(jiao)大(da)的(de)環境溫度(du)波(bo)動下(xia)也能保(bao)證(zheng)測量穩定。

2.精(jing)密(mi)的光學(xue)組件(jian)使其(qi)在(zai)自(zi)然(ran)環境下(xia)對(dui)汙染(ran)物(wu)（如花(hua)粉(fen)、灰(hui)塵(chen)等(deng)）的(de)敏(min)感(gan)度(du)大(da)大降(jiang)低(di)。

3.特(te)殊光波(bo)的(de)藍寶(bao)石防刮(gua)鏡片設計。

4.高性(xing)能可(ke)控(kong)溫無(wu)刷(shua)斬光(guang)器(qi)，確保長期(qi)可(ke)靠(kao)地運轉。

4.CSAT3B三(san)維(wei)超聲(sheng)風速(su)儀

Campbell Scientific Inc.公(gong)司(si)新生(sheng)產(chan)的(de)CSAT3B三(san)維(wei)超聲(sheng)風速(su)儀采用(yong)新(xin)工藝，在通訊(xun)和總(zong)線技(ji)術(shu)上(shang)采用(yong)了(le)新技(ji)術(shu)。采用(yong)脈(mai)沖(chong)聲(sheng)學模(mo)式(shi)工作，可(ke)以抗拒惡劣(lie)的天氣(qi)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)暴(bao)露(lu)工作。三相(xiang)正交風(feng)速(su)分量（Ux、Uy、Uz）和聲(sheng)速(su)（C）可(ke)以以*大100Hz的(de)測量(liang)速(su)度(du)進行測(ce)量(liang)，提供多種(zhong)類(lei)型的數(shu)字(zi)輸(shu)出。

CSAT3B 是CSAT3的升(sheng)級(ji)產品；CSAT3B可(ke)以采用(yong)CPI總(zong)線方(fang)式(shi)，實(shi)現*多25個(ge)三維(wei)風(feng)儀(yi)在同(tong)壹(yi)總線實(shi)現50Hz同(tong)步測(ce)量(liang)。

5.參(can)考文(wen)獻(xian)：

1.《沙(sha)漠(mo)地(di)區近地(di)層能量(liang)交(jiao)換特(te)征(zheng)研究初步評(ping)述(shu)》-李(li)振(zhen)傑(jie);何(he)清;艾(ai)力(li)·買(mai)買提明

2.《吉(ji)爾(er)吉斯(si)柯(ke)孜(zi)爾(er)河上(shang)遊河谷(gu)草(cao)場能量(liang)閉合分析》-王(wang)喜(xi)花(hua); 徐俊榮

3.《塔(ta)克(ke)拉(la)瑪幹(gan)沙漠(mo)腹地地(di)表(biao)輻(fu)射與能量(liang)平(ping)衡(heng)》-楊(yang)帆(fan);王(wang)順(shun)勝(sheng);何(he)清;霍(huo)文(wen);楊(yang)興華(hua);鄭(zheng)新(xin)倩(qian);*;蔡(cai)文(wen)軍(jun);買(mai)買(mai)提艾力(li)·買(mai)買提依明

4.《黃(huang)土高原半(ban)幹旱(han)草(cao)地地表(biao)能量(liang)通量及閉合率》[J]. 嶽(yue)平,張(zhang)強(qiang),楊(yang)金(jin)虎(hu),李(li)宏宇(yu),孫(sun)旭(xu)映,楊(yang)啟(qi)國(guo),張(zhang)建(jian)忠.  

5.《青(qing)藏(zang)高原地(di)面(mian)有(you)效(xiao)輻(fu)射變(bian)化(hua)及其對(dui)表層(ceng)土溫(wen)的(de)影響(xiang)》[J]. 李(li)韌(ren),趙林,丁永(yong)建,沈永(yong)平,季(ji)國良,劉(liu)廣嶽(yue),杜二(er)計,肖瑤,孫(sun)琳(lin)嬋(chan),劉(liu)楊(yang),石偉. 

6.《黃(huang)土高原半(ban)幹旱(han)區陸(lu)面溫(wen)度(du)和(he)能量(liang)的(de)氣(qi)候(hou)特(te)征(zheng)分析》[J]. 孫(sun)昭(zhao)萱,張(zhang)強(qiang).

7.《黑(hei)河中上(shang)遊不同(tong)下(xia)墊面反(fan)照率特(te)征(zheng)及其影響(xiang)因(yin)子(zi)分析》[J]. 孫(sun)俊,胡澤勇(yong),荀學義(yi),彭雯(wen),呂(lv)斌,徐麗(li)嬌.

8.《沙(sha)漠(mo)腹地春(chun)夏季(ji)近地(di)層(ceng)大(da)氣(qi)湍(tuan)流(liu)特(te)征(zheng)觀測(ce)分析》[J]. 繆(mou)啟龍,溫雅婷(ting),何(he)清,李(li)蘭(lan)蘭(lan),王晶(jing).

9.《敦(dun)煌(huang)戈(ge)壁冬夏季(ji)地表(biao)輻(fu)射與能量(liang)平(ping)衡(heng)特(te)征(zheng)對(dui)比研(yan)究》[J]. 劉(liu)宏誼,楊(yang)興國,張(zhang)強,王(wang)潤(run)元(yuan),王勝(sheng),王鶴齡

10.《玉(yu)米生(sheng)育期(qi)地(di)表(biao)能量(liang)平(ping)衡(heng)的多時間尺(chi)度(du)特(te)征(zheng)分析及不平(ping)衡(heng)原因(yin)的(de)探索(suo)》[J]. 郭建俠(xia),卞(bian)林根(gen),戴長久(jiu)