渦動協方差數據處理程序

EasyFluxTM-DL渦動協方差數據處理程序 是 Campbell Scientific 新推出的免費通量在線計算程序，適用于含有 CR6 或 CR1000X 數據采集器的開路和閉路渦動協方差通量測量系統，通過應用科技文獻中普遍使用的修正方法，處理原始的時間序列數據，最終計算得到經過*修正的 CO2 通量、潛熱（水汽）通量、顯熱通量以及動量通量的結果。

在 EasyFluxTM-DL 面世之前，渦動協方差系統僅可以在線粗略地估算各通量值，用戶需要使用 PC 版的通量后處理軟件來計算*修正的通量結果?，F在，隨著超高性能的 CR6 和 CR1000X數據采集器的問世，在每一個平均周期結束之后，就能在線輸出*修正的各通量值。

EasyFluxTM-DL 已經在多個站點進行了測試，涵蓋了多種環境條件，包括灌溉苜蓿地、草原、玉米、開闊水域、森林和沙漠等多種下墊面環境。測試結果與使用傳統的PC 版應用軟件得到的通量一致。

優勢與特點

無需花費大量精力后處理龐大的原始時間序列數據，即可快速獲取最終的通量結果。

生成的通量輸出表格比時間序列表格小，這樣用戶就能夠通過手機網絡、電臺或其它低帶寬遠程通訊手段來頻繁下載通量數據。

與通過 PC 后處理軟件得到的通量相匹配（假設對原始數據進行相同的過濾方式，并選擇相同的修正步驟）。

同時保存原始時間序列數據到 SD 閃存卡，以備后處理之需要。

包含數據質量診斷和足跡評估。

將未修正數值和中間處理數值輸出到審計數據表格，用于詳細的數據檢視。

支持的儀器及傳感器

Campbell Scientific 所有通量觀測系統，包括開路，閉路通量觀測系統

可選：

FW05、FW1 或 FW3 微絲熱電偶

HygroVUE10 或 HMP155A 空氣溫濕度

SN500、CNR4、NR01 或 NR-LITE2 凈輻射儀

CS320 或 CS301 總輻射傳感器

CS310 光量子傳感器

SI-111 紅外溫度傳感器

TE525MM 翻斗式雨量筒

TCAV 土壤平均溫度探頭（數量可多達 3 個）

CS616 或 CS650 土壤含水量探頭（數量可多達 3 個）

HFP01 或 HFP01SC 土壤熱通量板（數量可多達 3 個）

如使用者需要不同的傳感器組合，可由自己或我們工程師改變以上配置，并對程序進行相應的修改，以滿足多變要求。

主要的修正及處理步驟

野點去除和過濾 10 Hz 原始數據：綜合使用三維超聲風速儀和紅外氣體分析儀的診斷值、信號強度和測量閾值

坐標旋轉：可選兩次旋轉 (Tanner and Thurtell, 1969)，或平面擬合 (Wilczak, 2001)

協方差：通過計算 CO2 和 H2O 通量的值來把CO2 和 H2O 測量值與三維風速測量值分別進行同步 (Horst and Lenschow, 2009; Foken et al, 2012)，并加入額外約束來保證同步使其合理。

頻譜修正：使用頻譜修正方法，包括協譜訂正 (Moore，1986; Dijk, 2002; Moncrieff et al, 1989)、傳輸函數用于時段平均訂正 (Kaimal et al, 1989)、測量路徑 / 體積平均 (Moore 1986; Moncrieff et al, 1997; Foken et al, 2012; Dijk, 2002)、時間常數 (Montgomery, 1947; Shapland et al, 2014; Geankoplis, 1993) 以及傳感器空間分離訂正 (Horst and Lenschow, 2009; Foken et al, 2012)

SND 修 正： 應 用 改 進 的 SND 訂正方法 (Schotanus et al.,1983)，并遵循 Van Dijk (2002) 所列出的完成方案概要，從超聲顯熱通量推導顯熱通量。另外，如果使用了我們所提供的 FW05、FW1 或 FW3，也可從之計算得到直接測得的*修正的顯熱通量。

空氣密度波動修正：應用 WPL 方程 (Webb et al., 1980)

數據質量分級：依據 Foken et al (2012)，綜合穩態條件、下墊面湍流特征值和風向來計算數據質量分級

足 跡 評 估： 使 用 Kljun et al. (2004) 或 Kormann and Meixner (2001) 來計算足跡特征

能量閉合：如果使用了能量平衡傳感器，可以通過綜合能量平衡測量、修正的顯熱通量和潛熱通量來計算能量閉合度

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