1 中国科学院安徽光学精密机械研究所 中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
研究了两种光闪烁法测量近地表风速的方法,给出横向风速的计算公式。根据计算方法,在330 m的距离上进行 风速反演实验,与超声风速计测量结果对比表明,两种反演方法都能准确可靠地获取区域横向风速,但在大气稳定 度过渡期,斜率法精度更高。测量平均时间越长,结果一致性越好。结果表明,在一个较大区域里,大口径 闪烁仪能同时给出显热和横向风速,可以很好地应用于边界层物质交换评价。
大口径闪烁仪 横向风速 峰值法 斜率法 large aperture scintillometer crosswind speed peak technique slope technique
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
监测地气间动量、热量和痕量气体等的交换对水文、气象和生态环境等有着重要的意义。阐述了一种利用自行研制的大口径闪烁仪(LAS)、光学温度梯度仪和基于可调谐二极管激光吸收光谱术(TDLAS)的开放光路痕量气体监测系统，实现了较大区域热通量和二氧化碳等气体通量快速监测的方法。实验结果表明，所测数据与涡动相关(EC)仪的数据比较，显热通量的相关系数为0.91，二氧化碳通量的相关系数为0.74。由此，用大口径闪烁仪监测区域热通量和基于TDLAS光学技术连续可靠监测陆地区域碳通量是完全有可能的，这种方法在大区域热通量和气体通量监测将会有很好的应用前景。
大气光学 热通量 二氧化碳通量 梯度法 开放光路 可调谐半导体激光吸收光谱术 大口径闪烁仪
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所 中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学院研究生院,北京 100049
应用大口径闪烁仪可以自动获取玉米农田的显热通量,结合太阳辐射监测系统测量的净辐射,可以方便地获取 潜热通量和土壤热通量。实验表明,在玉米农田的冠层上的常通量层用大口径闪烁仪测量显热通量,和涡动相 关仪的数据相关度达到0.8以上。在中午的时段,玉米农田的显热通量会下降,与作物蒸腾相关的潜热通量会 达到一天的峰值。大口径闪烁仪在精度和区域代表性上表现出的优势,是农业气象上获取数据资料很好的一个选择。
大口径闪烁仪 显热通量 潜热通量 玉米农田 large aperture scintillometer sensible heat flux latent heat flux maize field
中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
地气间热通量是近年来生态环境研究的热点。介绍了利用大口径闪烁仪测量显热通量和径向风速的软件。为满足大 口径闪烁仪在测量显热通量和横向风速的数据采集与处理的需要,采用PCI-8340数据采集卡,在Windows平台上用VC++6.0编程 开发了对大口径闪烁仪的数据进行实时采集、处理与显示的软件,方便实验人员及时准确得到实验结果。通过软件数据的有效 检测,可以完成无人值守的自动化工作。
大口径闪烁仪 显热通量 数据采集 软件设计 large aperture scintillometer sensible heat fluxes data acquisition VC VC software design
中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学研究室, 安徽 合肥 230031
基于光闪烁的孔径平均效应,研制了测量大气折射率结构常数的大口径激光闪烁仪(LALS)。该仪器在一定程度上实现了闪烁饱和现象的抑制。仪器采用对称式结构布局,同时采用调制解调方法提高信噪比,并以嵌入式控制单元完成对数据的采集、处理、显示和存储。与传统仪器设备的测量结果相比,在1000 m的水平传输路径上两者的线性拟合系数为1.01,相关系数为0.92; 进一步分析表明,大气湍流内尺度会对闪烁方差的测量产生影响,从而导致大气折射率结构常数的测量结果略显离散。
大气光学 光传播 大口径闪烁仪 孔径平均效应 折射率结构常数
