Yanlei-通量站点位置的选择以及测量设备的选择和安装(1).pdfVIP

ChinaFLUX第十八次通量观测理论与技术培训

通量站点位置的选择以及测量设备的选择和安装

李彦磊（yanlei.li@Campbell.com.cn）

CampbellScientificInc.

通量站点位置的选择

为什么涡动通量观测在站址上需要仔细考虑，而不是放在随

意的地点或者位置上？

❑减小观测误差，提高观测结果的准确性

❑付出的努力（时间，资金）最小化，观测结果的代表性达到最好

❑在一些环境和地形的条件下，我们想要得到的和观测的结果是不一致的

在实际应用时，通常需要考虑Footprint，主风向，Fetch以及安装高度等因素。

Footprint

Footprint:在一定环境条件下，观测仪器能“看到”的地面上的最大区域；在地面上的一块区域内，其中的源或

者汇对仪器观测到的通量都有不同程度的贡献。

通量源区模型通常用来解释通量测量结果，也可根据源区范围与研究区域的重合程度判断观测结果的质量

⚫均一测量：≥95%的通量来自目标源区

⚫代表性测量：80%~95%

⚫可接受测量：50%~80%

⚫受干扰测量：50%

Göckede(2008)

Footprint

使用Footprint工具估算源区贡献范围（On-linetools:）。Footprint的影

响因子有观测高度，地面粗糙度以及大气层结稳定度

安装高度5m，粗糙度0.01，z/L=-1（不稳定层结）安装高度5m，粗糙度0.01，z/L=1（稳定层结）

主风向

涡动系统测量得到的通量主要来源于上风向，测量站点应处于目标源区的下风向。在安装设备前，

通过查询安装地点历史气象数据或当地气象局的数据确定当地的主风向

单一盛行风向两个盛行风向

主风向

将观测设备布置在目标区域的主风向的下风向，利于提高观测数据的质量等级

wind

CorrectionsandDataQualityControl，ThomasFoken，etal，2012

Fetch

Fetch:指一个观测点的上风向的水平距离，在这个距离范围内植被比较均一，没有明显的特征变

化。

观测高度

满足Fetch和Footprint的要求，观测设备的高度通常需要位于常通量层

⚫常通量层底部：1.5~2倍的植被高度

⚫常通量层顶部：几十米到100m左右

不同的植被类型的安装高度通常建议：

–森林：+4(−)

–矮小灌木：为5~6m

–农田：生长初期=1.5~2m,生长季后期6~8m

复杂地形的通量观测

净生态系统碳交换量由储存项，平流通量项和湍流通量项三组分组成

=++

ℎ