CPEC310是由美國Campbell Scientific Inc.研制的一款高性能、高可靠性的科研級閉路渦動(dòng)相關(guān)通量觀(guān)測系統,可用于大氣與生態(tài)系統之間的二氧化碳、水汽、熱量和動(dòng)量交換的長(cháng)期監測。一套完整的CPEC310閉路渦動(dòng)相關(guān)通量觀(guān)測系統系統由一套EC155閉路氣體分析儀、CSAT3A三維超聲風(fēng)傳感器、CR6數據采集器以及其他配件和配套操作軟件組成,系統高度集成,包含了使用中所必須的各種儀器及配件。EC155是專(zhuān)為渦動(dòng)相關(guān)通量觀(guān)測設計的閉路氣體分析儀,可同時(shí)測量二氧化碳和水汽的絕對密度,采樣氣室內的溫度和壓力,其采用5.8ml的小采樣氣室設計,大大減少了采樣停留時(shí)間(50ms,7LPM時(shí))。這使系統的功耗大幅降低到12W,并擁有優(yōu)異的頻率響應性能(5.8Hz,半功率帶寬)。結合CSAT3A三維超聲風(fēng)傳感器即可同步測量三維風(fēng)速、空氣溫度和超聲虛溫。
渦動(dòng)協(xié)方差系統,亦稱(chēng)渦度相關(guān)系統,是一種微氣象學(xué)的測量方法,采用渦度相關(guān)原理,利用快速響應的傳感器來(lái)測量大氣下墊面的物質(zhì)交換和能量交換,它是一種直接測定通量的標準方法,已成為近年來(lái)測定生態(tài)系統碳、水交換通量的關(guān)鍵技術(shù),得到了越來(lái)越廣泛的應用,并逐漸成為國際通量觀(guān)測網(wǎng)絡(luò )的主要技術(shù)。
通量觀(guān)測系統可以測量顯熱通量、潛熱通量、動(dòng)量通量、摩擦風(fēng)速,以及其它物質(zhì)通量(如CO2等),主要應用在邊界層理論研究、大氣擴散、能量收支研究、水分及其它物質(zhì)收支研究等眾多領(lǐng)域。
AP200廓線(xiàn)系統是一套測量垂直剖面上CO2和H2O含量的一體化測量系統,測量從地表到冠層觀(guān)測高度的CO2和H2O的傳輸和交換規律,并測量CO2和H2O在森林中空間上的時(shí)序分布。在通量觀(guān)測中是測量碳儲的主要手段,通常與渦度相關(guān)系統結合使用,以更全面地反映地表氣體交換。
梯度系統:測量大氣中不同高度的風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度、輻射以及不同深度土壤的土壤溫度和含水量,適用于不同的下墊面和大氣條件。系統測量的數據能夠直接用于計算大氣穩定度、湍流強度、平面粗糙度和零平面位移、感熱通量、潛熱通量、土壤熱通量,Monin-Obukhov長(cháng)度等空氣動(dòng)力學(xué)參數,在森林系統中的輻射梯度和PAR梯度,可用于計算群落葉面積指數、有效葉面積指數,林冠結構等;梯度氣象觀(guān)測系統也是渦動(dòng)協(xié)方差系統的重要補充,能夠為渦動(dòng)協(xié)方差系統提供重要的氣象環(huán)境背景資料、梯度氣象觀(guān)測系統包括風(fēng)溫濕梯度觀(guān)測、輻射收支觀(guān)測及土壤觀(guān)測等。








