雙波長(zhǎng)法即紅外微波閃爍儀交互測(cè)量系統(tǒng)（OMS）

該系統(tǒng)的核心特點(diǎn)在于：其測(cè)量所得的通量是整個(gè)光程路徑上所有湍流渦旋在空間與時(shí)間維度的綜合平均。

OMS系統(tǒng)由大孔徑閃爍儀（LAS）和微波閃爍儀（MWS）兩個(gè)分系統(tǒng)構(gòu)成，每個(gè)分系統(tǒng)均包含發(fā)射端與接收端。發(fā)射端發(fā)射特定波長(zhǎng)的光波，光波在傳播過(guò)程中受大氣湍流影響，會(huì)引發(fā)光信號(hào)強(qiáng)度波動(dòng)；接收端則通過(guò)捕捉光強(qiáng)變化，精準(zhǔn)測(cè)算出空氣折射指數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)（Cn2）。

感熱通量H和潛熱通量LE

根據(jù)空氣折射指數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)，并結(jié)合莫寧-奧布霍夫相似理論（MOST）與相關(guān)氣象數(shù)據(jù)，計(jì)算得到大尺度區(qū)域上的平均地表熱通量，即通過(guò)大孔徑閃爍儀-微波閃爍儀系統(tǒng)，直接計(jì)算得出感熱通量H(由于湍流運(yùn)動(dòng)從地面向大氣傳輸?shù)臒崃客?和潛熱通量LE(由于水汽相變向大氣傳輸?shù)臒崃客?。

LAS 大孔徑閃爍儀參數(shù)

LAS 大孔徑閃爍儀發(fā)射波長(zhǎng)為近紅外波段，通過(guò)紅外光束在最長(zhǎng)達(dá) 4.5 公里的路徑上傳輸，捕捉湍流大氣中折射率的波動(dòng)信號(hào)。其核心原理是利用光束傳輸過(guò)程中的強(qiáng)度閃爍特性，反演大氣邊界層的湍流參數(shù)，進(jìn)而計(jì)算與能量平衡相關(guān)的關(guān)鍵通量數(shù)據(jù)。

通量和蒸散的連續(xù)測(cè)量

測(cè)量大氣折射率和Cn2，可直接測(cè)量感熱通量（H）

氣象傳感器套件、凈輻射傳感器、土壤熱通量傳感器等，可組成LAS MkⅡET（Evapo-Transpiration）蒸散系統(tǒng)：同時(shí)測(cè)量風(fēng)速、溫度和大氣壓力，從而計(jì)算感熱通量和蒸騰量，可用于水文監(jiān)測(cè)、衛(wèi)星監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)地面驗(yàn)證、湍流特性、邊界層能量平衡研究；

測(cè)量潛熱通量（LvE）

氣象站設(shè)備：同時(shí)測(cè)量風(fēng)速、溫度和大氣壓力值等；

可直接測(cè)量感熱通量（H）以及蒸散（潛熱通量，LvE）;

WXT530自動(dòng)氣象站：測(cè)量蒸散和感熱通量（氣象數(shù)據(jù)采用測(cè)量值，直接測(cè)量感熱和潛熱通量），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。

應(yīng)用與研究方向

應(yīng)用方向：較均勻下墊面的應(yīng)用

                  復(fù)雜下墊面的應(yīng)用

                  城市地區(qū)的應(yīng)用

                  遙感模式的地面“真值”及在大氣模式中的應(yīng)用

研究方向：空氣折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)

                  均勻/非均勻下墊面上測(cè)量感熱和潛熱湍流通量的應(yīng)用

                  與EC系統(tǒng)的對(duì)比

                  LAS研究區(qū)域的代表性問(wèn)題

                  大孔徑閃爍儀在模型計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證中的應(yīng)用

                  驗(yàn)證衛(wèi)星遙感模型計(jì)算區(qū)域蒸散量

                  驗(yàn)證遙感能量平衡算法等

總結(jié)

當(dāng)前可用的面積平均通量觀測(cè)方法，包括以渦動(dòng)相關(guān)方法為主的多點(diǎn)微氣象觀測(cè)、飛機(jī)觀測(cè)、衛(wèi)星和地面遙感等5種。相對(duì)于以上四種方法，“光閃爍方法”應(yīng)當(dāng)是當(dāng)前最為可行的、可以大到 10 km尺度的面積平均通量觀測(cè)方法。特別是，它可以應(yīng)用于復(fù)雜下墊面包括山谷地區(qū)和城市等，在評(píng)估具有大空間覆蓋的遙感通量方面具有主要優(yōu)勢(shì)。

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