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渦度協(xié)方差測量的相關(guān)概念介紹

更新時(shí)間:2024-04-30      點(diǎn)擊次數:329
全球氣候變化及其帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題是當今世界面臨的重大挑戰。利用渦度協(xié)方差技術(shù)開(kāi)展生態(tài)系統與大氣CO2、H2O、CH4及熱通量的網(wǎng)絡(luò )觀(guān)測研究,對于認知和預測全球變化規律與趨勢、評價(jià)生態(tài)系統碳源和碳匯及水資源的合理利用等都具有重要的科學(xué)意義。
 
渦度協(xié)方差是基于微氣象學(xué)方法和渦度相關(guān)技術(shù)對生態(tài)系統與大氣間物質(zhì)湍流通量進(jìn)行實(shí)時(shí)非破壞性測量的方法。渦度協(xié)方差可以在較大空間尺度上長(cháng)期測定碳、水等通量在大氣-植被-土壤間的交換過(guò)程。
 
渦度協(xié)方差測量是上述通量的一種直接、有效、廣為接受的方法。下面介紹相關(guān)的一些測量概念:
 
通量:
通量密度:?jiǎn)挝粫r(shí)間內單位面積通過(guò)的物質(zhì)的量。
影響通量因素:①物質(zhì)的量;②面積;③時(shí)間
 
感熱通量(H):地面和大氣間,在單位時(shí)間內,沿垂直方向通過(guò)單位面積的熱量稱(chēng)之為感熱通量。
Wm-2或J m-2 s-1
白天:地溫高于氣溫,熱量由地面傳送給上面較冷的空氣并促其增熱,感熱通量為正值;
夜間:地面輻射冷卻,氣溫高于地溫,感熱通量為負值。
 
水汽通量(E):在單位時(shí)間內流經(jīng)某一單位面積的水汽量,單位:mmolH2Om-2s-1。
 
汽化潛熱(L):溫度不變時(shí),單位質(zhì)量的某種液體物質(zhì)在汽化過(guò)程中所吸收的熱量為汽化潛熱。如果液體是水的話(huà),就是單位質(zhì)量的水在汽化過(guò)程中所吸收的熱量。
單位:J/gH20
 
潛熱通量(LE):潛熱通量(latent heat flux)為大氣中的水發(fā)生相變時(shí)引起的熱量輸送。
單位為W·m-2
 
蒸發(fā)散(ET):包括了地表水分蒸發(fā)與植物體內水分的蒸騰。它是維持陸面水分平衡的一個(gè)重要組成部分,也是維持地表能量平衡的主要部分。
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