系統(tǒng)介紹
地氣間動量、熱量和水分交換對大氣的動力熱力過程起著十分重要的作用。了解這些過程,尤其是定量了解是感熱通量和潛熱通量, 對天氣氣候預(yù)報、水循環(huán)過程分析、農(nóng)業(yè)和水資源管理等意義重大。傳統(tǒng)的觀測熱通量的方法主要有渦動相關(guān)方法、波文比—能量平衡方法和空氣動力學(xué)方法,然而其尺度通常僅是單點(diǎn)或斑塊尺度。閃爍儀的測量尺度可與地表通量遙感估算模型或陸面過程模型、水文模型等像元或網(wǎng)格尺度相匹配,因此成為模型驗證的最佳地面通量觀測儀器。
荷蘭Kipp & Zonen公司推出的LAS Mk II大孔徑閃爍(Large Aperture Scintillometer),發(fā)射波長為近紅外波段(850 nm),在此波長下,閃爍儀主要對由于大氣中溫度引起的波動較為敏感,因此可有其計算100 m至4.5 km范圍內(nèi)的平均感熱通量。 其測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的測量無法直接獲得潛熱通量,其計算需要結(jié)合能量平衡法。
德國RPG公司推出的MWSC 160微波閃爍儀,發(fā)射波長為毫米(mm)波段,此波長對于大氣中溫度和水汽的波動較為敏感,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為雙波長閃爍儀法,英文名稱為Optical-Microwave Scintillometer, 即OMS系統(tǒng)。
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,可直接測量感熱通量(H)
? LAS Mk II結(jié)合MWSC 160,可直接測量感熱通量(H)以及蒸散(潛熱通量,LvE)
? 加裝氣象站設(shè)備,同時測量風(fēng)速、溫度和大氣壓力值等
? 測量參數(shù)可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、氣象、水文、天氣預(yù)報、能量平衡等領(lǐng)域
OMS系統(tǒng)
應(yīng)用實(shí)例
技術(shù)參數(shù)