一個通量觀測站的觀測項目的設立，因研究目的和實際的植被狀況的不同而不同，但是一般的通量觀測需要在保證獲取湍流渦度通量觀測數據的前提條件下，設定解釋通量結果和分析過程機理所需的各種輔助觀測系統。圖中是日本的標準通量觀測站的觀測系統配置與觀測項目情況，主要包括大氣觀測系統、土壤觀測系統和植物觀測系統三個部分。此外，近年來許多通量站都在通量觀測的基礎上增加了與衛星遙感相結合的地面觀測、土壤-植物-大氣系統的氫、氧和碳的穩定同位素觀測、冠層生態學以及流域水文學等方面的觀測內容，以擴大通量觀測數據的套用領域。
基本介紹
- 中文名：通量觀測系統
- 外文名：Flux observation system
- 部分：大氣、土壤和植物觀測系統
- 測定要素：土壤-植物-大氣系統的氫氧碳等
- 服務：冠層生態學以及流域水文學等
- 儀器要求：靈敏度高、穩定性好等
簡介,儀器基本要求,
簡介
一個通量觀測站的觀測項目的設立，因研究目的和實際的植被狀況的不同而不同，但是一般的通量觀測需要在保證獲取湍流渦度通量觀測數據的前提條件下，設定解釋通量結果和分析過程機理所需的各種輔助觀測系統。圖1中是日本的標準通量觀測站的觀測系統配置與觀測項目情況，主要包括大氣觀測系統、土壤觀測系統和植物觀測系統三個部分。此外，近年來許多通量站都在通量觀測的基礎上增加了與衛星遙感相結合的地面觀測、土壤-植物-大氣系統的氫、氧和碳的穩定同位素觀測、冠層生態學以及流域水文學等方面的觀測內容，以擴大通量觀測數據的套用領域。
圖1
儀器基本要求
大氣觀測系統是通量觀測的核心，主要包括湍流變化與通量觀測系統、平均量和氣象要素垂直梯度、輻射量與能量平衡、降水與水平衡等觀測項目，其觀測設備必須達到以下基本要求：
靈敏度高。通量觀測儀器通常使用的三維超聲風速計和紅外CO2/H2O分析儀必須具有足夠高的頻率回響能力，才能夠測定方垂直風速和CO2密度的所有湍流脈動的高頻成分，同時垂直風速和CO2密度的乘積必須以合適的作為平均周期基礎，以便能獲得其協譜範圍內低頻成分。
穩定性好，通量觀測儀器的穩定性應能夠滿足長期連續觀測的要求。由於開路渦度相關係統在雨中不能工作，因而儀器應具備防風雨的功能，使觀測工作不受天氣影響，而天氣條件對閉路渦度相關係統的影響比較小。
空間結構配置：大尺度的空氣運動對物質和能量傳輸的貢獻隨測定高度的增加而增加。因此儀器靈敏度越差，所需安裝的高度就越高，但高度增大則有可能超出近地邊界層頂部，即慣性亞層範圍，應予以充分的注意。同時也應考慮三維超聲風速計和紅外CO2/H2O分析儀的空間配置，應儘可能降低感測器的空間分離所造成的誤差。
數據採集和存儲：要保證擁有高效穩定的數據採集系統，而且因為長期連續的測定，其數據量是十分龐大的，需要高性能大容量的數據儲存空間。
電力供應：由於大多數通量觀測站位於偏僻的山區，能否保證連續穩定的供電成為保障渦度相關係統連續運行的關鍵。
