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为什么选择LI-COR涡度协方差分析系统?

来源:力高泰 发布时间:2017-05-31 11:05:22 点击数: 使用提问咨询价格


为什么选择LI-COR涡度协方差分析系统?

在LI-COR,有很多科学家及工程师将大量的精力投入于涡度协方差测量系统的基础研发;帮助维护该测量系统的流畅运行;为相关科研工作者提供全面、系统的技术服务。

全球主要观测网络的首选

全球主要观测网络的首选
目前,在全球主要的观测网络中,均采用LI-COR制造的红外气体分析器和EddyPro®软件作为其站点的测量标准,下面是一些基本概况。

AmeriFluxNet

     

美洲通量网AmeriFlux
大约有170个观测站点。有90%以上的站点选择LI-COR制造的红外气体分析器。

 

 

 

AsiaFlux

 

亚洲通量网AsiaFlux
共有104个观测站点,超过80%以上的站点选择LI-COR制造的红外气体分析器。

 

 

 

China Flux

 

中国通量网ChinaFlux
大约有72个观测站点,超过80%以上的站点选择LI-COR制造的红外气体分析器。

 

 

 

CERN

 

中国生态系统观测网络Chinese Ecosystem Research Network (CERN)
超过25个站点测量生态系统水汽通量,100%采用LI-COR制造的红外气体分析器。

 

 

 


欧洲综合碳观测系统

 

欧洲综合碳观测系统Integrated Carbon Observation System (ICOS)
大约有65-70个生态系统观测站点,100%采用LI-COR制造的红外气体分析器。

 

 

 


美国国家生态观测网络

 

美国国家生态观测网络National Ecological Observatory Network (NEON)
计划涵盖全美80个生态系统,100%采用LI-COR制造的红外气体分析器。



LI-COR

科研级在线通量数据

LI-COR的涡度通量数据,全部来自已经发表的公认成熟的计算模型。LI-COR公司研发的EddyPro®软件内嵌于SmartFlux2系统内,可提供多项功能,包括原始数据的质量保证与控制QA/QC、谱和协谱分析、通量footprint、兼容许多通量观测网络(FLUXNET, ICOS, Ameriflux)的数据格式、数据到服务器的上传等。其他类似的涡度通量计算软件包则无法兼具上述所有功能。

EddyPro与EasyFlux-DL比较

严谨的设计

在LI-COR涡度协方差测量系统中,红外气体分析器和三维超声风速计各自独立。这种设计的优势如下:安装灵活性最大化、避免流场畸变以及测量各向来风。其中,以设计不合理所导致的流场畸变以及无法测量各向来风对通量数据的影响最大。由美国Campbell® Scientific公司生产的IRGASON等涡度协方差测量系统就存在上述问题(图1)。

三维超声风速计

图1 红外气体分析器位于三维超声风速仪内部所引发的流场畸变


避免流场畸变

如果,一个物体位于三维超声风速计的光路内部或是和光路靠得太近,无论是冠层里的树枝、还是气体分析器,都会在某种程度上,造成风速计内发生“流场畸变”,进而影响三维超声风速的测量。这最终会导致通量数据的不可靠。对比来看,红外气体分析器和三维超声风速计各自独立的解决方案,则不存在类似问题(图2)。

LI-COR

图2 LI-COR涡度协方差测量系统内仪器的相对位置及风玫瑰图


测量各向来风

在LI-COR涡度协方差测量系统内,气体分析器和和三维超声风速仪间隔10-20cm,且三维超声风速计的设计理念先进——非C型全方位测量(图3),使得风速的测量结果真实可靠。
 
三维超声风速仪
图3,C型测量(左侧)和全方位测量(右侧)超声风速计的俯视图对比。如果盛行风向已知,也就是说风的来向不变,C型超声风速计测量的数据可靠。而实际情况是,大部分研究站点的风向不可能一直不变。如果来风方向是从C型超声风速计的背面(有支架的一侧)吹来,将会导致超过50%的通量数据不可靠。尤其是,当红外气体分析器位于超声风速计的内部时(例如如由美国Campbell® Scientific公司生产的IRGASON),这个问题将进一步凸显。

轻松纳入甲烷测量

只需一根以太网线,就可将LI-7700 CH4浓度测量纳入LI-COR的涡度协方差测量系统,并可在线得到最终的CH4通量数据。LI-7700能耗8瓦,对整个测量系统造成的能耗负担很小。