涡度相关测量系统

LI-7700开路涡度相关系统采用微气象学湍流涡动协方差方法，测定陆地生态系统CO2、CH4和H2O及热通量，系统通过测量森林，草地或作物冠层上面的涡流斜方差来长期连续或直接对大气中CO2、CH4分布浓度进行测量。是唯一能直接测定生物圈与大气间物质与能量通量的完整、全面和高效的测量系统。可自动测量并存储CO2通量、CH4通量、潜热通量及水气通量、显热通量、空气动量通量等地表与大气之间的物质与能量交换通量及磨擦风速等微气象特征量。 应用范围 ►陆地生态系统碳源碳汇研究 ►全球变化生态学 ►水生生态系统甲烷排放研究 ►湿地生态系统保护与管理 ►温室气体排放与全球变化响应 ►生态系统水汽通量与蒸发散研究 ►生态系统显热潜热通量研究 ►生态系统能量平衡研究 技术参数 1. 工作条件： 1.1 工作温度：−25~50℃；相对湿度：0~95%非凝结； 1.2 供电：10.5~30 VDC； 1.3 防水级别：IEC IP65 2. 设备用途： 2.1 主要用于不同类型生态系统下，CO2和H2O 通量以及能量通量的野外长期原位监测, 并可实现通量远程在线实时计算和数据传输。 3. 技术规格： 3.1 CO2/H2O分析仪： 3.1.1 CO2/H2O分析器： 3.1.2 分析仪硬件设计要求：气体分析仪和三维超声风速仪彼此分离，以减小分析器对风速测定的影响（尤其是垂直风分量）； 3.1.3 分析器温度设置：具备低温（5℃）和高温（30℃）两种温控模式； 3.1.4 压力传感器：测量范围：20 ~110 kPa；准确度：±0.4 kPa （在50 ~110 kPa时）；分辨率：≤0.006 kPa 3.1.5 温度传感器：测量范围：−40~70℃；准确度：±0.25℃（在环境温度−20~70℃时）；分辨率:≤ 0.003℃ 3.1.6 功耗：典型≤4 W（在环境温度25℃时）；最大≤8 W （在环境温度−25~50℃时）； 3.2 CO2测量： 3.2.1 校准范围：0~3000µmol/mol 3.2.2 准确度：≤读数的1% 3.2.3 零点漂移(每℃)：典型±0.1µmol/mol；最大±0.3µmol/mol 3.2.4 RMS噪音/分辨率（CO2浓度为370µmol/mol时的典型值）： 5 Hz：0.08µmol/mol；10 Hz：0.11µmol/mol 3.2.5 增益漂移（CO2浓度为370µmol/mol时读数的%每℃）： 3.2.6 典型值±0.02%；最大值±0.1% 3.2.7 对H2O的敏感度（mol CO2/mol H2O）：典型值±2.00E−05；最大值±4.00E−05 3.3 H2O测量： 3.3.1 校准范围：0 ~60 mmol/mol 3.3.2 准确度：≤读数的1% 3.3.3 零点漂移 (每℃)：典型值±0.03 mmol/mol；最大值±0.05 mmol/mol 3.3.4 RMS噪音/分辨率（环境H2O浓度为10 mmol/mol时的典型值）： 5 Hz：0.0034 mmol/mol；10 Hz：0.0047 mmol/mol 1.4.5 增益漂移（H2O浓度为20mmol/mol时读数的%每℃)： 典型±0.15%；最大±0.30% 3.4 三维超声风速仪： 3.4.1 风速：范围：0~65 m/s；准确度：≤1.5% RMS（在风速12 m/s时）；分辨率：≤0.01 m/s 3.4.2 风向：范围：≤0~359º；分辨率：≤0.1º；精度：≤2º（在风速12 m/s时） 3.4.3 内部采样频率：≥32Hz 3.5 开路式CH4分析仪 3.5.1分辨率 (RMS噪音)：5 ppb @ 10 Hz，2000 ppb CH4 3.5.2测量范围：0~25 μmol/mol @ -25℃, 0~40 μmol/mol @ 25℃ 3.5.3数据通讯：Ethernet (可达40 Hz) 3.5.4测量原理：波长调制光谱技术（WMS） 3.5.5精度：<1%，取决于校准标准 3.5.6操作环境：-25 - 50 °C 3.5.7电源：10.5 - 30 V DC 3.5.8 耗电量：8 W（测量期间）, 16 W（清洁期间） 3.5.9 光路：0.5 m 物理光程长度, 30 m测量光程长度 3.5.10用户界面：Windows®软件，通过Ethernet进行操作 3.6 实时在线通量计算模块： 3.5.1 内置GPS模块：高准度的系统时钟和布置在多个样地的仪器内的精确的时钟控制，方便用户进行站与站之间的通量数据比较。 3.5.2 具有数据采集、自动修正、自动计算通量、无线下载数据并实时远程管理等功能。 3.5.3 可直接使用完全修正好的通量数据：对感热、潜热、蒸散发、CO2、H2O样地实时和远程在线都进行完全自动修正，无需人为二次修正。 3.7 涡度协方差数据处理软件： 3.6.1 可提供GHG-Europe与AmeriFlux标准格式数据输出。 3.6.2 可实现实地的频谱修正、平面拟合等总计58种高级功能。 3.6.3 可查看并选择附近气象站（来自NOAA-IS 或采用ERA-Interim数据）通量数据插补。 3.6.4 足迹建模：允许查看站点地图，对观测塔附近想要包含的区域进行作图。或通过计算，对其它想要包含（或排除）的区域作图，可以保存足迹建模的快照，用于数据展示。 3.8 能量平衡系统： 3.7.1 空气温湿度传感器： 3.7.1.1 工作温度：-80℃ - 60℃ 3.7.1.2 温度探头类型：Pt100电阻 3.7.1.3 相对湿度量程：0 - 100% RH 3.7.2 雨量筒： 3.7.2.1 工作温度：0-50℃ 3.7.2.2 分辨率：0.1mm 3.7.3 光合有效辐射传感器 3.7.3.1 绝对精度：± 5% 3.7.3.2 响应波段：400～700nm 3.7.3.3 响应时间：＜1 µs 3.7.3.4 温度相关：＜0.15%/℃ 3.7.4 土壤三参数传感器： 3.7.4.1 土壤含水量：范围0～饱和，准确度±0.01WFV，最大±0.03 3.7.4.2 电导率：范围0.01-1.5 S/m，准确度±2.0%或0.005 S/m 3.7.4.3 温度：范围-10～55℃，准确度±0.1℃ 3.7.5 净辐射传感器： 3.7.5.1 响应波段：短波300～2800nm，长波4.5～42μm 3.7.5.2 灵敏度：7~20μV/Wm2短波，5~10μV/Wm2长波 3.7.5.3 非线性度：小于1% 3.7.6 土壤热通量板： 3.7.6.1 灵敏度：50μV/Wm2 3.7.6.2 量程：±2000W/m2 3.7.9.1 分辨率：0.0035% FS