渦度相關(guān)技術(shù)是研究大氣與生態(tài)系統(tǒng)間能量和物質(zhì)交換的重要技術(shù),目前,已經(jīng)逐步發(fā)展成為國(guó)際通用的通量觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法,在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。但由于渦度相關(guān)技術(shù)測(cè)定的復(fù)雜性和各通量站點(diǎn)環(huán)境因子的不確定性,該方法在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些問題,需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正后使用。本研究主要針對(duì)渦度相關(guān)法監(jiān)測(cè)的通量數(shù)據(jù)的處理方式、最適宜平均時(shí)間步長(zhǎng)、通量數(shù)據(jù)空間代表性和水分利用效率等問題進(jìn)行探討。主要研究結(jié)論如下:（1）以渦度相關(guān)系統(tǒng)實(shí)測(cè)的華北地區(qū)2014年夏玉米全生育期通量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析不同時(shí)間步長(zhǎng)對(duì)能量通量和能量閉合度的影響。結(jié)果表明,從通量日均值看,平均時(shí)間越長(zhǎng),各通量的絕對(duì)值越大,這種趨勢(shì)在中午峰值前后變化較為明顯,10～60 min時(shí)間步長(zhǎng)的通量值與30min的相對(duì)誤差在3%以內(nèi);平均時(shí)間在10～60min之間時(shí),不同生育期的通量均值的絕對(duì)值均呈增大趨勢(shì),但當(dāng)平均時(shí)間大于60 min,特別是在120 min之后,各通量穩(wěn)定性急劇變差;10～60 min時(shí)間步長(zhǎng)情況下,能量閉合率隨時(shí)間增長(zhǎng)而呈增大趨勢(shì),但當(dāng)平均時(shí)間大于120min時(shí),不同生育期能量閉合度迅速降低,穩(wěn)定性變差;結(jié)合Ogive函數(shù)分析... 

【文章來源】：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?２０１４？２０１６年冬小麥株高、葉面積指數(shù)??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ａｖｅｒａｇｉｎｇ?ｈｉｇｈ?ａｎｄ?Ｌｄ／?ｏｆ?ｔｈｅ?ｗｉｎｔｅｒ?ｗｈｅａｔ?ｉｎ?２０１４？２０１６??

與未校正（ＮＲ）的比較??Ｆｉｇ．３－１?Ｅｆｆｅｃｔｓ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｆｏｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｌｏｐｅ?ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ｕｎｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ??圖３－１為經(jīng)過三種不同方法校正后的通量數(shù)據(jù)與未經(jīng)傾斜校正的原始通量數(shù)據(jù)的對(duì)??比圖。從圖中可以看出，以原始通量作為參考，經(jīng)過線性擬合后，方程斜率接近于１，??并且決定系數(shù)Ｒ２均大于０．９６，三種校正方法對(duì)通量均有影響，總體表現(xiàn)為校正之后的??通量值比原始值小，且二次和三次旋轉(zhuǎn)對(duì)通量的校正差別不大，平面擬合對(duì)迎量影響最??大。且傾斜校正對(duì)感熱影響最大。??總體來說在該站通量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)校正過程中，由于該站地勢(shì)平坦且為農(nóng)田，三??種校正方法對(duì)通量均有修正作用，但差別不明顯，三種方法都可以使用，考慮二次坐標(biāo)??旋轉(zhuǎn)為較為通用且推薦使用的校正方法。本文以下數(shù)據(jù)處理均使用二次坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)。??３．１．２密度效應(yīng)修正??在使用渦度相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行微量氣體的通量觀測(cè)時(shí)，水熱通量的輸送可能會(huì)引起微量??氣體的密度變化

圖３－２?ＷＰＬ修正后通量值比較（橫坐標(biāo)為未修正值）??Ｆｉｇ．３－２?ＬＥ?ａｎｄ?Ｃ〇２?ｆｌｕｘｅｓ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｂｅｆｏｒｅ?ａｎｄ?ａｆｔｅｒ?ＷＰＬ?ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ??圖３－２為ＷＰＬ修正后通量值與未修正的通量值的對(duì)比圖。從圖中可以看出，ＷＰＬ??修正前后兩者相關(guān)性較好，相關(guān)系數(shù)均接近于１，修正后潛熱通量值增加，增幅為５％，??Ｃ０２通量則降低２％�？傊諝饷芏刃�(yīng)對(duì)潛熱通量和Ｃ０２通量有影響。??３．２數(shù)據(jù)的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法??由于渦度相關(guān)技術(shù)理論的復(fù)雜性和結(jié)果的不確定性，使得渦度相關(guān)法在通量觀測(cè)中??存在一些問題。并且由于儀器本身的問題，如傳感器的測(cè)量誤差、數(shù)據(jù)采集器的傳輸延??時(shí)，儀器安裝和使用過程的失誤，如儀器安裝高度、采樣時(shí)間步長(zhǎng)和采樣頻率的設(shè)定、??儀器長(zhǎng)時(shí)間沒有校準(zhǔn)維護(hù)，以及人類活動(dòng)和其它一些不確定因素的擾動(dòng)，常常引起揣流??通量測(cè)量的誤差［？］。因此，對(duì)通量數(shù)據(jù)的質(zhì)量評(píng)價(jià)成為通量觀測(cè)中一個(gè)必要的環(huán)節(jié)［７１］。??渦度相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法包括：近地層湍流譜特征分析、湍流平穩(wěn)性檢驗(yàn)、??揣流發(fā)展的充分性檢驗(yàn)、能量閉合程度以及通量觀測(cè)的空間代表性分析等。Ｅｄｄｙｐｒｏ軟??件中Ｆｏｋｅｎ％的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)記己經(jīng)對(duì)湍流的平穩(wěn)性檢驗(yàn)以及湍流發(fā)展的充分性檢驗(yàn)??進(jìn)行評(píng)價(jià)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3217841