應(yīng)中國科學(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，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)于渦動通量、生態(tài)氣象、高寒山區(qū)降水觀測技術(shù)培訓(xùn)會，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展實施的冰緣、荒漠和綠洲生態(tài)環(huán)境的聯(lián)合同步觀測項目情況。

▲圖片1 趙雪茹老師對野外觀測情況做介紹

    Campbell中國分公司的產(chǎn)品應(yīng)用科學(xué)家鄭寧博士向與會科研人員講解了關(guān)于生態(tài)定位站建設(shè)中野外觀測儀器設(shè)備的選型建議及Campbell 渦動設(shè)備的*新進展方面的內(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；鄭博士提到，目前全球分布在五大洲超過680個通量站點在長期和持續(xù)的進行檢測等基礎(chǔ)工作，各個站點可以與區(qū)域網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)，也可以是獨立工作的。

    鄭博士講到了通量站觀測系統(tǒng)，一般主要是由渦動協(xié)方差觀測系統(tǒng)（三維風(fēng)速、溫度、水汽、CO₂等的快速變化）、氣象觀測系統(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系統(tǒng)儀器硬件組成。

    對于渦動設(shè)備的*新進展，鄭博士提到了Campbell 公司推出的*新一代一體式開路CO₂/H₂O通量測定儀，型號為IRGASON，該設(shè)備具有三個關(guān)鍵性優(yōu)點：1）同時空測定CO₂/H₂O摩爾密度和流速，避免了由于氣體分析儀和超聲風(fēng)速儀異空測定所引起的高頻通量遺漏；2）優(yōu)化的結(jié)構(gòu)降低了對被測氣體的空氣動力影響；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，更準確地協(xié)調(diào)測定時間，并降低功耗至5W。此外，對于頻雨或不便校準傳感器的野外現(xiàn)場，Campbell 公司還推出了閉路渦度相關(guān)通量測定系統(tǒng)（型號為CPEC200），閉路渦動協(xié)方差觀測系統(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數(shù)據(jù)；同時Campbell 公司采用了漩離式氣體采樣口的閉路渦度相關(guān)通量測定系統(tǒng)，可大大減少野外維護的次數(shù)和儀器運轉(zhuǎn)休停。*后鄭博士還提到了Campbell的另外一款開拓性儀器,AP200大氣CO₂/H₂O縱廓線測定系統(tǒng)。這個系統(tǒng)可在八個不同高度上采集氣樣并測定其CO₂/H₂O摩爾密度。這些測定值用以計算渦度相關(guān)通量測定高度以下的CO₂/H₂O存儲變化。渦度相關(guān)通量值測定輔以存儲變化觀測可更準確地描述生態(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)通量測定系統(tǒng)相結(jié)合可形成測定生態(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)中野外觀測儀器設(shè)備的選型建議及Cambell 渦動協(xié)方差設(shè)備的*新進展-鄭寧

    在本次培訓(xùn)會上，鄭博士還重點講解了通量觀測計算與數(shù)據(jù)處理方法的*新進展。 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時在線處理、原始高頻數(shù)據(jù)的后期處理和站點網(wǎng)絡(luò)管理功能。其中可供廣大用戶免費下載的程序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)，同時也可完全兼容其他型號的渦動相關(guān)系統(tǒng)。EasyFlux_PC是專門為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)中的所有站點的運行狀態(tài)和實時數(shù)據(jù)并與之通信，識別數(shù)據(jù)標志并下載經(jīng)過完全處理的通量數(shù)據(jù)，并隨時接收通量站點運行狀態(tài)的異常警報信息（需要遠程通信）。

▲圖片3 通量觀測計算與數(shù)據(jù)處理方法的*新進展

▲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通量設(shè)備系統(tǒng)組成，野外安裝流程及注意事項；冰緣/荒漠/綠洲環(huán)境梯度觀測系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)組成，野外安裝流程及注意事項，氣象數(shù)據(jù)質(zhì)量分析，設(shè)備故障排查與日常維護。我公司技術(shù)工程師劉陽重點介紹了降雨觀測，降雪觀測，雪水當量等主要觀測手段；高山寒區(qū)降水及氣象觀測設(shè)備系統(tǒng)組成，野外安裝流程及注意事項，設(shè)備故障排查與日常維護等內(nèi)容。

▲圖片5 渦動協(xié)方差觀測設(shè)備野外安裝與日常維護-劉通鋒

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

    在本次技術(shù)交流會上， 與會的科研人員與各位主講人積極溝通野外觀測中遇到的技術(shù)問題。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)渦動通量、生態(tài)氣象、降水水文等野外觀測領(lǐng)域的技術(shù)培訓(xùn)會議。*后再次感謝大家對我們的大力支持！