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基于渦動協(xié)方差的蒸散測量
2020年9月，我國向世界宣布了2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和的目標。這不僅是我國積極應對地球變暖的國策，也是基于科學論證的國家戰(zhàn)略。對地球變暖的影響，我們正在經(jīng)歷洪水、干旱、森林火災和海平面上升等一系列災害性天氣氣候事件。地球平均氣溫正以飛快的速度上升。2224。但是大氣中的水汽，在探索其對氣候變化影響的研究中，始終未給予足夠的重視。實際上水汽是大氣中重要的溫室氣體的60%-70%。
生物圈中大的物質(zhì)流動是水的循環(huán)(Chahine, 1992)。土壤和水體表面的水會通過蒸發(fā)發(fā)生轉(zhuǎn)移，蒸騰作用會使植物中的水分通過氣孔流失，這兩個過程代表了水向大氣轉(zhuǎn)移的大運動，統(tǒng)稱為蒸散發(fā)或簡稱為蒸散（Evapotranspiration, ET）在地球范圍內(nèi)，約有65%的陸面降水通過蒸散返回大氣(Trenberth,2007)。蒸散對于水資源管理，瀕危物種保護，分析干旱，洪水，野火和其他自然災害的成因非常重要。此外，從能量的潛熱通量考慮，蒸散消耗了地球表面吸收的約50%的太陽輻射(Trenberth,2009)。這會影響地方，區(qū)域和地球范圍內(nèi)的氣候，水文和溫室效應
<span font-size:15px;background-color:rgba(169,="" 196,="" 217,="" 0.33);"="" style="box-sizing: border-box; padding: 0px; margin: 0px; color: rgb(0, 0, 0); font-family: "Microsoft yahei", Arial; font-size: 14px; text-align: justify;">HT-1800是測量蒸散量的選擇，因為空氣可以自由移動并通過其開放的測量空間，而且可以避免水汽的吸附效應。開路測量的另外一個好處是省掉了氣體采樣泵的功耗，只需太陽能電池驅(qū)動即可在穩(wěn)定的條件下運行。HealthyPhoton即將推出專為渦動協(xié)方差設(shè)計的新型HT1800開路式水汽分析儀。自從推出HT8700E開路式氨分析儀以來，我們在渦動協(xié)方差測量領(lǐng)域的儀器開發(fā)和應用中逐漸積累了經(jīng)驗。我們的新型HT1800水汽分析儀具有開放光路配置，可直接測量大氣中的水汽含量，同時確保高精度和高頻特性。該儀器*渦動協(xié)方差的測量要求，具備20Hz頻率的高速信號輸出。值得一提的是，水汽（或潛熱通量）測量在針對于其他種類氣體的通量分析和校正中也是*的。
圖三:HT-1800近景
HT1800的特點
•成本低，易于批量組網(wǎng)，建設(shè)區(qū)域通量觀測網(wǎng)格
•開放路徑配置，測量頻率高達20Hz
•不受二氧化碳（CO2）和其他氣體分子的干擾
•低功耗（10 W），可由太陽能電池板驅(qū)動
對于超聲風速儀，可以從以下制造商處獲得兼容的風速儀，包括Gill®，Campbell Scientific®，Metek®，RM Young®，和Kaijo-Denki®。
數(shù)據(jù)處理軟件
迄今為止，有許多軟件程序可以用于處理渦動協(xié)方差數(shù)據(jù)并得出諸如潛熱，顯熱通量，動量和氣體通量等結(jié)果。這些程序在復雜程度，靈活性，允許使用的儀器和變量，幫助系統(tǒng)和用戶支持等方面差異很大。一些程序是開源軟件，而其他程序則是閉源代碼或?qū)Ｓ熊浖?/span>其中包括專業(yè)的商業(yè)軟件，如EddyPro®；開源免費軟件，如ECO2S和ECpack；免費的開源代碼軟件包，如EddyUH，EdiRe，TK3，Alteddy和EddySoft等。