產(chǎn)品概述
地氣間動(dòng)量、熱量和水分交換對(duì)大氣的動(dòng)力熱力過(guò)程起著十分重要的作用。了解這些過(guò)程，尤其是定量了解是感熱通量和潛熱通量, 對(duì)天氣氣候預(yù)報(bào)、水循環(huán)過(guò)程分析、農(nóng)業(yè)和水資源管理等意義重大。傳統(tǒng)的觀測(cè)熱通量的方法主要有渦動(dòng)相關(guān)方法、波文比—能量平衡方法和空氣動(dòng)力學(xué)方法，然而其尺度通常僅是單點(diǎn)或斑塊尺度。閃爍儀的測(cè)量尺度可與地表通量遙感估算模型或陸面過(guò)程模型、水文模型等像元或網(wǎng)格尺度相匹配，因此成為模型驗(yàn)證的最佳地面通量觀測(cè)儀器。
荷蘭 Kipp & Zonen 公司推出的 LAS Mk II 大孔徑閃爍儀（Large Aperture Scintillometer）， 發(fā)射波長(zhǎng)為近紅外波段（850 nm），在此波長(zhǎng)下，閃爍儀主要對(duì)由于大氣中溫度引起的波動(dòng)較為敏感，因此可有其計(jì)算 100 m 至 4.5 km 范圍內(nèi)的平均感熱通量。 其測(cè)量尺度與大氣模式的網(wǎng)格尺度,以及衛(wèi)星遙感的像元尺度，匹配較好。然而 LAS 的測(cè)量無(wú)法直接獲得潛熱通量，其計(jì)算需要結(jié)合能量平衡法。
德國(guó) RPG 公司推出的 MWSC 160 微波閃爍儀，發(fā)射波長(zhǎng)為毫米（mm）波段，此波長(zhǎng)對(duì)于大氣中溫度和水汽的波動(dòng)較為敏感，因此在結(jié)合 LAS 使用的情況下，可以獲得在同一路徑下的顯熱和潛熱通量。這種直接獲得感熱通量和顯熱通量的方法又稱(chēng)為雙波長(zhǎng)閃爍儀法，英文名稱(chēng)為 Optical-MicrowaveScintillometer， 即 OMS 系統(tǒng)。
應(yīng)用
• 可輸出參數(shù)大氣折射率 Cn2，是研究邊界層湍流特征的重要指標(biāo)
• 單獨(dú)使用 LAS Mk II，可直接測(cè)量感熱通量 （H）
• LAS Mk II 結(jié)合 MWSC 160，可直接測(cè)量感熱通量 （H）以及蒸散 （潛熱通量，LvE）
• 加裝氣象站設(shè)備，同時(shí)測(cè)量風(fēng)速、溫度和大氣壓力值等
• 測(cè)量參數(shù)可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、氣象、水文、天氣預(yù)報(bào)、能量平衡等領(lǐng)域
技術(shù)參數(shù)
指標(biāo) | LAS MKII 參數(shù) | MWSC 160 參數(shù) |
路徑長(zhǎng)度 | 100-1000 m（10 cm 口徑）； 250-4500 m（15 cm 口徑 | 1-10 km |
波長(zhǎng)/頻率 | 850 nm | 160.8 GHz (λ =1.86 cm) |
望遠(yuǎn)鏡類(lèi)型 | 10 cm/15 cm | 300 mm 口徑卡塞格倫式望遠(yuǎn)鏡 |
探測(cè)帶寬 | 6.5-7 kHz | 10 kHz |
供電要求 | 12 V DC | 12 V DC |
耗電 | 約6W（不含加熱情況下） 約35W （含加熱情況下） | 約50 W（含加熱） |
數(shù)據(jù)處理 | 內(nèi)置數(shù)據(jù)采集器，實(shí)現(xiàn) Cn2、感熱通量和 其他參數(shù)的內(nèi)部處理 | 自帶光纖，將自身以及 LAS 的數(shù)據(jù)導(dǎo)入控 制電腦內(nèi)，使用先進(jìn)的軟件處理數(shù)據(jù)，實(shí) 現(xiàn) Cn2、感熱通量和潛熱通量的數(shù)據(jù)獲得 |
OMS 系統(tǒng)
測(cè)量指標(biāo) | 配置方案 |
蒸散和感熱通量 （氣象數(shù)據(jù)采用測(cè)量值，直接測(cè)量感熱和潛熱通量） | LAS MK II MWSC 160 WXT530自動(dòng)氣象站 |
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