基于渦動協方差的蒸散測量

       2020年9月，我國向世界宣布了2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的目標。這不僅是我國積極應對地球變暖的國策，也是基于科學論證的國家戰略。對地球變暖的影響，我們正在經歷洪水、干旱、森林火災和海平面上升等一系列災害性天氣氣候事件。地球平均氣溫正以飛快的速度上升。2224。但是大氣中的水汽，在探索其對氣候變化影響的研究中，始終未給予足夠的重視。實際上水汽是大氣中重要的溫室氣體的60%-70%。

生物圈中大的物質流動是水的循環(Chahine, 1992)。土壤和水體表面的水會通過蒸發發生轉移，蒸騰作用會使植物中的水分通過氣孔流失，這兩個過程代表了水向大氣轉移的大運動，統稱為蒸散發或簡稱為蒸散（Evapotranspiration, ET）在地球范圍內，約有65%的陸面降水通過蒸散返回大氣(Trenberth,2007)。蒸散對于水資源管理，瀕危物種保護，分析干旱，洪水，野火和其他自然災害的成因非常重要。此外，從能量的潛熱通量考慮，蒸散消耗了地球表面吸收的約50%的太陽輻射(Trenberth,2009)。這會影響地方，區域和地球范圍內的氣候，水文和溫室效應

<span font-size:15px;background-color:rgba(169,="" 196,="" 217,="" 0.33);"="" style="box-sizing: border-box; padding: 0px; margin: 0px; color: rgb(0, 0, 0); font-family: &quot;Microsoft yahei&quot;, Arial; font-size: 14px; text-align: justify;">HT-1800是測量蒸散量的選擇，因為空氣可以自由移動并通過其開放的測量空間，而且可以避免水汽的吸附效應。開路測量的另外一個好處是省掉了氣體采樣泵的功耗，只需太陽能電池驅動即可在穩定的條件下運行。HealthyPhoton即將推出專為渦動協方差設計的新型HT1800開路式水汽分析儀。自從推出HT8700E開路式氨分析儀以來，我們在渦動協方差測量領域的儀器開發和應用中逐漸積累了經驗。我們的新型HT1800水汽分析儀具有開放光路配置，可直接測量大氣中的水汽含量，同時確保高精度和高頻特性。該儀器*渦動協方差的測量要求，具備20Hz頻率的高速信號輸出。值得一提的是，水汽（或潛熱通量）測量在針對于其他種類氣體的通量分析和校正中也是*的。

 圖三:HT-1800近景

HT1800的特點

•成本低，易于批量組網，建設區域通量觀測網格 

•開放路徑配置，測量頻率高達20Hz 

•不受二氧化碳（CO2）和其他氣體分子的干擾 

•低功耗（10 W），可由太陽能電池板驅動

對于超聲風速儀，可以從以下制造商處獲得兼容的風速儀，包括Gill®，Campbell Scientific®，Metek®，RM Young®，和Kaijo-Denki®。

數據處理軟件

迄今為止，有許多軟件程序可以用于處理渦動協方差數據并得出諸如潛熱，顯熱通量，動量和氣體通量等結果。這些程序在復雜程度，靈活性，允許使用的儀器和變量，幫助系統和用戶支持等方面差異很大。一些程序是開源軟件，而其他程序則是閉源代碼或專有軟件。其中包括專業的商業軟件，如EddyPro®；開源免費軟件，如ECO2S和ECpack；免費的開源代碼軟件包，如EddyUH，EdiRe，TK3，Alteddy和EddySoft等。