應(yīng)中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所公共技術(shù)服務(wù)中心的邀請(qǐng)，我公司于2018年4月18日至4月19日在蘭州舉辦了為期2天的關(guān)于渦動(dòng)通量、生態(tài)氣象、高寒山區(qū)降水觀測(cè)技術(shù)培訓(xùn)會(huì)，現(xiàn)已圓滿結(jié)束。

    中科院寒旱所公共技術(shù)服務(wù)中心的趙雪茹老師首先向大家介紹了他們正在開(kāi)展實(shí)施的冰緣、荒漠和綠洲生態(tài)環(huán)境的聯(lián)合同步觀測(cè)項(xiàng)目情況。

▲圖片1 趙雪茹老師對(duì)野外觀測(cè)情況做介紹

    Campbell中國(guó)分公司的產(chǎn)品應(yīng)用科學(xué)家鄭寧博士向與會(huì)科研人員講解了關(guān)于生態(tài)定位站建設(shè)中野外觀測(cè)儀器設(shè)備的選型建議及Campbell 渦動(dòng)設(shè)備的*新進(jìn)展方面的內(nèi)容。他介紹了近地面層的湍流、描述流體的基本方程、雷諾變量分解與平均規(guī)格、常通量結(jié)論、能量平衡公式等通量基本理論知識(shí)；鄭博士提到，目前全球分布在五大洲超過(guò)680個(gè)通量站點(diǎn)在長(zhǎng)期和持續(xù)的進(jìn)行檢測(cè)等基礎(chǔ)工作，各個(gè)站點(diǎn)可以與區(qū)域網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)，也可以是獨(dú)立工作的。

    鄭博士講到了通量站觀測(cè)系統(tǒng)，一般主要是由渦動(dòng)協(xié)方差觀測(cè)系統(tǒng)（三維風(fēng)速、溫度、水汽、CO₂等的快速變化）、氣象觀測(cè)系統(tǒng)（輻射各分量、 溫濕風(fēng)梯度、土壤溫濕度與土壤熱流、降水/徑流/積雪等）、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特征參數(shù)系統(tǒng)（LAI,光合及呼吸等）、大口徑閃爍儀等面積平均通量觀測(cè)系統(tǒng)儀器硬件組成。

    對(duì)于渦動(dòng)設(shè)備的*新進(jìn)展，鄭博士提到了Campbell 公司推出的*新一代一體式開(kāi)路CO₂/H₂O通量測(cè)定儀，型號(hào)為IRGASON，該設(shè)備具有三個(gè)關(guān)鍵性優(yōu)點(diǎn)：1）同時(shí)空測(cè)定CO₂/H₂O摩爾密度和流速，避免了由于氣體分析儀和超聲風(fēng)速儀異空測(cè)定所引起的高頻通量遺漏；2）優(yōu)化的結(jié)構(gòu)降低了對(duì)被測(cè)氣體的空氣動(dòng)力影響；3）紅外氣體分析儀與三維超聲風(fēng)速儀共享電子硬件配置，更準(zhǔn)確地協(xié)調(diào)測(cè)定時(shí)間，并降低功耗至5W。此外，對(duì)于頻雨或不便校準(zhǔn)傳感器的野外現(xiàn)場(chǎng)，Campbell 公司還推出了閉路渦度相關(guān)通量測(cè)定系統(tǒng)（型號(hào)為CPEC200），閉路渦動(dòng)協(xié)方差觀測(cè)系統(tǒng)在雨天、沙塵暴、大氣湍流弱的情況下也能得到較好的觀測(cè)數(shù)據(jù)；同時(shí)Campbell 公司采用了漩離式氣體采樣口的閉路渦度相關(guān)通量測(cè)定系統(tǒng)，可大大減少野外維護(hù)的次數(shù)和儀器運(yùn)轉(zhuǎn)休停。*后鄭博士還提到了Campbell的另外一款開(kāi)拓性儀器,AP200大氣CO₂/H₂O縱廓線測(cè)定系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可在八個(gè)不同高度上采集氣樣并測(cè)定其CO₂/H₂O摩爾密度。這些測(cè)定值用以計(jì)算渦度相關(guān)通量測(cè)定高度以下的CO₂/H₂O存儲(chǔ)變化。渦度相關(guān)通量值測(cè)定輔以存儲(chǔ)變化觀測(cè)可更準(zhǔn)確地描述生態(tài)系統(tǒng)與大氣的質(zhì)能凈交換。AP200大氣CO₂/H₂O縱廓線系統(tǒng)與任何一套渦度相關(guān)通量測(cè)定系統(tǒng)相結(jié)合可形成測(cè)定生態(tài)系統(tǒng)與大氣質(zhì)能交換的完整系統(tǒng)。

▲圖片2 生態(tài)定位站建設(shè)中野外觀測(cè)儀器設(shè)備的選型建議及Cambell 渦動(dòng)協(xié)方差設(shè)備的*新進(jìn)展-鄭寧

    在本次培訓(xùn)會(huì)上，鄭博士還重點(diǎn)講解了通量觀測(cè)計(jì)算與數(shù)據(jù)處理方法的*新進(jìn)展。 他提到，Campbell公司近兩年已陸續(xù)推出了EasyFlux 新系列軟件，分別是EasyFlux_DL, EasyFlux_PC, EasyFlux_Web。該系列軟件分別具有全功能實(shí)時(shí)在線處理、原始高頻數(shù)據(jù)的后期處理和站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)管理功能。其中可供廣大用戶免費(fèi)下載的程序EasyFlux_DL，具有完整的在線數(shù)據(jù)處理、常用的數(shù)據(jù)質(zhì)量分級(jí)和足跡分析等功能，并且輸出的通量名稱和文件格式符合*新的AmeriFlux 格式。該系列程序重點(diǎn)支持由Campbell Scientific 的氣體分析儀， 超聲風(fēng)速儀和CR系列數(shù)據(jù)采集器的渦度協(xié)方差系統(tǒng)，同時(shí)也可完全兼容其他型號(hào)的渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)。EasyFlux_PC是專門(mén)為Campbell Scientific 渦度相關(guān)系統(tǒng)研發(fā)的原始高頻數(shù)據(jù)的后期處理軟件，它與目前世界主流的數(shù)據(jù)后處理軟件同源，可以基于電腦平臺(tái)處理采樣頻率更高的原始數(shù)據(jù)，也適用于那些不想直接使用EasyFlux_DL在線自動(dòng)處理后的數(shù)據(jù)而是想要自己重新處理數(shù)據(jù)的研究者。 EasyFlux_Web將使網(wǎng)絡(luò)管理員能夠基于不同的管理管權(quán)限快速查看網(wǎng)絡(luò)中的所有站點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并與之通信，識(shí)別數(shù)據(jù)標(biāo)志并下載經(jīng)過(guò)完全處理的通量數(shù)據(jù)，并隨時(shí)接收通量站點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)的異常警報(bào)信息（需要遠(yuǎn)程通信）。

▲圖片3 通量觀測(cè)計(jì)算與數(shù)據(jù)處理方法的*新進(jìn)展

▲圖片4 鄭寧講解

    我公司售后一部技術(shù)主管劉通鋒向大家講解了渦動(dòng)通量設(shè)備系統(tǒng)組成，野外安裝流程及注意事項(xiàng)；冰緣/荒漠/綠洲環(huán)境梯度觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)組成，野外安裝流程及注意事項(xiàng)，氣象數(shù)據(jù)質(zhì)量分析，設(shè)備故障排查與日常維護(hù)。我公司技術(shù)工程師劉陽(yáng)重點(diǎn)介紹了降雨觀測(cè)，降雪觀測(cè)，雪水當(dāng)量等主要觀測(cè)手段；高山寒區(qū)降水及氣象觀測(cè)設(shè)備系統(tǒng)組成，野外安裝流程及注意事項(xiàng)，設(shè)備故障排查與日常維護(hù)等內(nèi)容。

▲圖片5 渦動(dòng)協(xié)方差觀測(cè)設(shè)備野外安裝與日常維護(hù)-劉通鋒

▲圖片6 高寒山區(qū)降水及氣象水文觀測(cè)設(shè)備野外安裝與日常維護(hù)培訓(xùn)-劉陽(yáng)

    在本次技術(shù)交流會(huì)上， 與會(huì)的科研人員與各位主講人積極溝通野外觀測(cè)中遇到的技術(shù)問(wèn)題。為了給客戶提供更專業(yè)、更周到的售后技術(shù)支持，我公司后續(xù)還將不定期舉辦類似的有關(guān)渦動(dòng)通量、生態(tài)氣象、降水水文等野外觀測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)培訓(xùn)會(huì)議。*后再次感謝大家對(duì)我們的大力支持！