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渦度協方差測量的相關概念介紹

點擊次數:412 更新時間:2024-05-09
全球氣候變化及其帶來的生態(tài)環(huán)境問題是當今世界面臨的重大挑戰(zhàn)。利用渦度協方差技術開展生態(tài)系統(tǒng)與大氣CO2、H2O、CH4及熱通量的網絡觀測研究,對于認知和預測全球變化規(guī)律與趨勢、評價生態(tài)系統(tǒng)碳源和碳匯及水資源的合理利用等都具有重要的科學意義。
 
渦度協方差是基于微氣象學方法和渦度相關技術對生態(tài)系統(tǒng)與大氣間物質湍流通量進行實時非破壞性測量的方法。渦度協方差可以在較大空間尺度上長期測定碳、水等通量在大氣-植被-土壤間的交換過程。
 
渦度協方差測量是上述通量的一種直接、有效、廣為接受的方法。下面介紹相關的一些測量概念:
 
通量:
通量密度:單位時間內單位面積通過的物質的量。
影響通量因素:①物質的量;②面積;③時間
 
感熱通量(H):地面和大氣間,在單位時間內,沿垂直方向通過單位面積的熱量稱之為感熱通量。
Wm-2或J m-2 s-1
白天:地溫高于氣溫,熱量由地面?zhèn)魉徒o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):在單位時間內流經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,單位質量的某種液體物質在汽化過程中所吸收的熱量為汽化潛熱。如果液體是水的話,就是單位質量的水在汽化過程中所吸收的熱量。
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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