1.概述：
渦動觀測系統，采用渦動協方差原理，是一種微氣象學的測量方法，利用快速響應的傳感器來測量大氣—下墊面間的物質交換和能量交換。是一種直接測算通量的標準方法,是測定生態系統物質、能量交換通量的關鍵技術。由于測量方式和原理不同，渦動觀測系統分為開路渦動觀測系統和閉路渦動觀測系統。
渦動觀測系統可以測量能量通量（顯熱通量、潛熱通量、動量通量）和物質通量（CO2 / H2O / CH4 / N2O）以及一些空氣動力學參數等,主要應用于邊界層理論研究、大氣擴散、能量收支研究、水分等物質收支等眾多領域。
通量觀測適用于森林、草地、農田、沙漠、城市、水域等各種下墊面環境，被廣泛應用于中科院、林科院、氣象局、海洋局及各科研領域對區域碳、水循環過程的研究；做為測算生態系統與大氣間物質和能量交換信息的有效手段，為分析地圈-生物圈-大氣圈的相互作用提供重要的數據基礎，為大尺度、長期和連續的科學研究提供支撐。
2.測量原理：
渦動通量觀測系統主要有三維風速及氣體密度高頻測定單元、供電單元、數據采集單元組成。三維風速及氣體密度高頻測定單元用來測量三維風速（Ux、Uy、Uz）、虛溫（Ts）、氣體密度（CO2和H2O）。數據采集、存儲及傳輸單元是核心采集處理單元，采集氣體分析儀輸出的濃度數據（CO2和H2O）、三維超聲風速儀輸出的三維風數據（Ux，Uy，Uz），超聲虛溫數據（Ts）、聲速（c）以及系統中其它輔助觀測數據，并將原始10HZ數據存儲到CF卡中；同時對原始數據做在線通量全修正計算，直接輸出可用于科研目的的高質量通量數據，并將通量數據存儲到CF卡中。另外可將數據通過有線/無線的方式遠程發送至數據中心。
3.LI-7500DS開路CO2/H2O氣體分析儀（渦動相關）
LI-7500DS是新一代數字型開路式CO2/H2O智能分析系統，是專為快速測量大氣環境中CO2和H2O而設計的，低至4W的功耗和近乎免維護的特點，使其更加適合在野外觀測臺站上進行長期穩定測量。
主要特點：
---低功耗：確保其可在野外臺站上進行長期定位測量
---全方位連續測量：可對各個方向氣流采樣測量，從而可以有多種安裝選擇并能保證連續的數據測量
---記錄完整的渦度協方差數據：包括超聲風速計采集的風速數據和LI-COR Biomet系統采集的輔助氣象、輻射和土壤數據等
工作原理：
LI-7500DS 采用非色散紅外光譜法來測量空氣中CO2和H2O的密度。紅外線穿過可控溫的濾光片，然后穿過開放的采樣空間到達紅外檢測器。特定波長的紅外線被采樣空間中的CO2和H2O吸收，通過計算該波段紅外線衰減程度獲取CO2和H2O的氣體濃度。
儀器新特性
1.精準的光源和檢測器溫度控制，即使在較大的環境溫度波動下也能保證測量穩定。
2.精密的光學組件使其在自然環境下對污染物（如花粉、灰塵等）的敏感度大大降低。
3.特殊光波的藍寶石防刮鏡片設計。
4.高性能可控溫無刷斬光器，確保長期可靠地運轉。
4.WINDMASTER三維超聲風速儀
新型的WindMaster 三維超聲風速儀是一款精力充沛的儀器，儀器可以進行湍流測量、表面能量平衡測量和梯度通量測量。
所有的研究都要依靠精密精準的測量，風速和聲速溫度都是不一致的。
這些條件決定了在進行梯度通量測量時需要使用渦動協方差技術，Gill的三維超聲風速風向儀采用了*佳的外形配置和電子技術處理以*小化流動扭曲和變送器陰影效應。Gill承諾對每個傳感器都單獨在Gill的風洞內進行了測試，從而保證了傳感器的優越的性能。WindMaster可以提供20Hz的數據輸出頻率，而且還可以提高到32Hz。儀器由鋁和碳化纖維材料構成。通過野外試驗證明，Gill的傳感器可以測量高大45米/秒的風速。
軟件和電子技術大大提高了改善垂直分辨率和SOS精度。新的電子設計技術使得儀器的功耗降至30mA(12VDC).
產品特點：
※ 免維護
※ 重量輕
※ U, V, W, SOS & 聲速溫度輸出
※ 20Hz 或可選擇32Hz 數據頻率
※ 可選擇模擬量輸出或數字輸出
※應用：氣象系統，**運輸，結構**監測，風廓線，海洋研究，風渦流測量
WINDMASTER PRO三維超聲風速儀
WindMaster Pro具有更加出眾的設計性能，風速量程*大達到65m/s，支持32Hz高頻采樣測量，能夠在更大的測量范圍內為用戶提供更加精準的測量數據。同時，WindMaster Pro采用不銹鋼材料制造，能夠勝任更加惡劣測量環境的需要，并具有優良的使用壽命。它安裝簡單，維護方便。
您也可以為其選配模擬輸入/輸出功能和14bit的外接溫度測量（PRT）。其性能可滿足大氣湍流觀測、能量平衡等研究要求。可以作為渦動協方差系統中重要的風監測單元。
5.參考文獻：
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