一體式開路渦動(dòng)能量閉合校驗(yàn)系統(tǒng)

1.能量平衡系統(tǒng)

能量平衡閉合狀況作為通量觀測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)的一個(gè)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(shí)還考慮植被冠層熱儲(chǔ)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(cè)量的指標(biāo)可以和渦動(dòng)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。

能量平衡系統(tǒng)配置：

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

高精度儀器探頭：一體式渦動(dòng)IRGASON，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；

機(jī)箱，支架，供電系統(tǒng)等

*能量的閉合度很大程度取決于選用儀器的測(cè)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

2.一體式渦動(dòng)相關(guān)設(shè)備-IRGASON

概要： 

美國坎貝爾公司生產(chǎn)的IRGASON是集成型的開路紅外三維超聲風(fēng)與CO2/H20分析儀一體式的設(shè)備，專為測(cè)定渦度相關(guān)而設(shè)計(jì)制造的高精集成型傳感器，也可以同時(shí)測(cè)定CO2/H20在空氣中的摩爾密度，三維風(fēng)速和超聲虛溫（聲場溫度）以及大氣壓，空氣溫度指標(biāo)。

在渦度相關(guān)測(cè)定中，高頻測(cè)量通量的遺漏主要源于紅外氣體分析儀與超聲風(fēng)速儀的傳統(tǒng)異空測(cè)定。這一集成工藝避免了由異空測(cè)定引起的高頻通量遺漏。

3.優(yōu)點(diǎn)與特點(diǎn)：

☆ *的外觀布局緊湊為流線體型。在流體經(jīng)過傳感器時(shí)，對(duì)被測(cè)流體的空氣動(dòng)力學(xué)影響降到*低。

非加熱，控溫測(cè)定。在節(jié)能的同時(shí)，避免對(duì)被測(cè)流體的熱力學(xué)影響。

同空間測(cè)定。紅外氣體分析儀和超聲風(fēng)速共測(cè)同一空間，避免了二個(gè)傳感器在異空測(cè)定

時(shí)的高頻通量遺漏。

☆ 紅外氣體分析儀和超聲風(fēng)速儀共用一套電子信號(hào)處理系統(tǒng)，更好地協(xié)調(diào)測(cè)定時(shí)間，并降低耗能，

☆ 由于低能耗，適用于太陽能供電，適合野外環(huán)境，節(jié)能環(huán)保。

☆ 精度高，噪聲低。

IRGASON渦動(dòng)相關(guān)(高精集成型一體式渦動(dòng))

*大輸出頻率為50HZ，并具有25HZ測(cè)頻帶寬。

光學(xué)補(bǔ)償技術(shù)，可容忍窗口的輕度污垢。

窗口的斜角設(shè)計(jì)，避水效果好。

設(shè)計(jì)與制造工藝適用于嚴(yán)酷的自然環(huán)境。

更換干燥劑方便快捷。并可對(duì)氣壓，溫度范圍進(jìn)行訂正。

軟件設(shè)置多種診斷參數(shù)用于發(fā)現(xiàn)可疑讀數(shù)時(shí)進(jìn)行判定，從而提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

與坎貝爾的測(cè)控運(yùn)儲(chǔ)器充分兼容。用測(cè)控運(yùn)儲(chǔ)器可實(shí)地完成測(cè)定設(shè)置，零基點(diǎn)和測(cè)幅標(biāo)

定。

參考文獻(xiàn)：

1.《沙漠地區(qū)近地層能量交換特征研究初步評(píng)述》-李振杰;何清;艾力·買買提明

2.《吉爾吉斯柯孜爾河上游河谷草場能量閉合分析》-王喜花; 徐俊榮

3.《塔克拉瑪干沙漠腹地地表輻射與能量平衡》-楊帆;王順勝;何清;霍文;楊興華;鄭新倩;*;蔡文軍;買買提艾力·買買提依明

4.《黃土高原半干旱草地地表能量通量及閉合率》[J]. 岳平,張強(qiáng),楊金虎,李宏宇,孫旭映,楊啟國,張建忠.  

5.《青藏高原地面有效輻射變化及其對(duì)表層土溫的影響》[J]. 李韌,趙林,丁永建,沈永平,季國良,劉廣岳,杜二計(jì),肖瑤,孫琳嬋,劉楊,石偉. 

6.《黃土高原半干旱區(qū)陸面溫度和能量的氣候特征分析》[J]. 孫昭萱,張強(qiáng).

7.《黑河中上游不同下墊面反照率特征及其影響因子分析》[J]. 孫俊,胡澤勇,荀學(xué)義,彭雯,呂斌,徐麗嬌.

8.《沙漠腹地春夏季近地層大氣湍流特征觀測(cè)分析》[J]. 繆啟龍,溫雅婷,何清,李蘭蘭,王晶.

9.《敦煌戈壁冬夏季地表輻射與能量平衡特征對(duì)比研究》[J]. 劉宏誼,楊興國,張強(qiáng),王潤元,王勝,王鶴齡

10.《玉米生育期地表能量平衡的多時(shí)間尺度特征分析及不平衡原因的探索》[J]. 郭建俠,卞林根,戴長久