渦度協(xié)方差（渦動相關(guān)）觀測法是當(dāng)前地氣間 CO?、水汽、熱量、動量通量直接測量的主流微氣象手段，核心邏輯為湍流脈動協(xié)方差理論：大氣微小渦旋帶動垂直輸送，同步高頻采集三維風(fēng)速脈動與氣體濃度脈動，通過二者協(xié)方差計(jì)算單位面積地氣交換通量，具備無侵入、連續(xù)長期觀測優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于荒漠、農(nóng)田、森林等下墊面碳水循環(huán)研究。
CSAT3 三維超聲風(fēng)速儀
是湍流風(fēng)速測量核心，可高頻采集 Ux、Uy、Uz 三維風(fēng)速與聲速，最高 60Hz 采樣，自帶雨水導(dǎo)流棉條，適配新疆沙塵、晝夜溫差大的惡劣野外環(huán)境，安裝時(shí)需與氣體分析儀保持水平、同高度，放置于氣流上游規(guī)避設(shè)備擾流。
LI-7500 開路紅外 CO?/H?O 分析儀
開路式紅外氣體探測設(shè)備，基于紅外吸收原理實(shí)時(shí)高頻測量大氣 CO?與水汽密度，無采樣管路、無冷凝誤差；設(shè)備傾斜 10–15° 安裝可減少沙塵、積水附著，配套 RS232/SDM 多通道數(shù)據(jù)輸出，可與超聲儀實(shí)現(xiàn)毫秒級同步采集。
輔以 10m 觀測鐵塔、數(shù)據(jù)采集器、遠(yuǎn)程通訊模塊、供電系統(tǒng)、線纜配件構(gòu)成完整野外觀測平臺，可實(shí)現(xiàn)無人值守遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、自動存儲與程序調(diào)試。
2026 年 4 月，南京信息工程大學(xué) T26058 新疆荒漠渦度協(xié)方差通量觀測項(xiàng)目落地庫爾勒荒漠站點(diǎn)，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張璐帶隊(duì)完成整套系統(tǒng)運(yùn)輸、塔體搭建、設(shè)備安裝與校準(zhǔn)調(diào)試，完整工期 7 天，全部作業(yè)記錄留存現(xiàn)場日志，設(shè)備適配新疆干旱、多風(fēng)沙、晝夜溫差超 30℃野外工況。
籌備運(yùn)輸（4.23）：蘭州出發(fā)抵達(dá)庫爾勒，現(xiàn)場采購圓管、通訊線材，辦理本地遠(yuǎn)程通訊流量卡，保障野外無網(wǎng)絡(luò)區(qū)域數(shù)據(jù)回傳；
站點(diǎn)踏勘（4.24）：驅(qū)車 600km 抵達(dá)荒漠觀測塔點(diǎn)位，檢查 10m 鐵塔結(jié)構(gòu)，清點(diǎn) CSAT3、LI-7500 全套設(shè)備并入庫；
塔體硬件架設(shè)（4.25）：4.5m 橫臂吊裝，受無高空作業(yè)平臺限制，采用 10m 塔繩索下放安裝方案，完成超聲風(fēng)速儀、分析儀機(jī)架固定；
線路與柜體施工（4.26）：配電柜、兩套信號機(jī)箱安裝布線，因橫臂無上部固定空間，調(diào)整拉桿至底部支撐，就近兵團(tuán)采購補(bǔ)充線纜；
整機(jī)上電校準(zhǔn)（4.27）：設(shè)備通電運(yùn)行，遠(yuǎn)程通訊鏈路調(diào)試完成，供電線槽石板防護(hù)，同步參照周邊通量站拍攝設(shè)備安裝參考圖；聯(lián)合項(xiàng)目龔主任優(yōu)化儀器采集程序，完成零點(diǎn)、跨度校準(zhǔn)；
數(shù)據(jù)驗(yàn)證與培訓(xùn)（4.28）：通宵連續(xù)采集湍流原始數(shù)據(jù)，各項(xiàng)通量指標(biāo)穩(wěn)定正常，為南信大隨行師生部署遠(yuǎn)程自動下載程序，開展設(shè)備運(yùn)維、數(shù)據(jù)判讀實(shí)操培訓(xùn)；
項(xiàng)目收尾返程（4.29）：系統(tǒng)整體運(yùn)行穩(wěn)定，觀測站進(jìn)入長期自動觀測階段，團(tuán)隊(duì)返程蘭州。
安裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化
荒漠風(fēng)沙持續(xù)擾動，橫臂支撐拉桿下移加固，所有線纜加裝耐磨套線管，地面供電線路鋪設(shè)后覆蓋石板，防止風(fēng)沙侵蝕、動物破壞線路；傳感器整體傾斜 12° 安裝，減少沙塵堆積在藍(lán)寶石光學(xué)窗口，降低 AGC 數(shù)值升高帶來的數(shù)據(jù)漂移風(fēng)險(xiǎn)。
同步時(shí)序匹配
CSAT3 與 LI-7500 統(tǒng)一設(shè)置 10Hz 采樣帶寬，通過儀器延時(shí)參數(shù)修正湍流協(xié)方差相位偏差，消除風(fēng)速、氣體濃度采集時(shí)間差帶來的通量計(jì)算誤差，匹配荒漠弱湍流環(huán)境數(shù)據(jù)精度需求。
遠(yuǎn)程野外運(yùn)維
現(xiàn)場配置本地移動通訊模塊，無需現(xiàn)場值守即可遠(yuǎn)程查看實(shí)時(shí) CO?、水汽、三維風(fēng)速時(shí)序，支持在線修改采集程序、重新校準(zhǔn)零點(diǎn)，大幅降低荒漠站點(diǎn)定期巡檢成本。
環(huán)境防護(hù)配置
LI-7500 內(nèi)部化學(xué)吸附耗材預(yù)留年度更換方案，CSAT3 超聲探頭配套防水導(dǎo)流棉，適配新疆春季浮塵、短時(shí)降雨天氣，保障全年連續(xù)通量觀測。
①荒漠生態(tài)系統(tǒng)碳源匯量化，解析干旱區(qū)植被、裸土?xí)円?CO?交換規(guī)律；
②荒漠蒸散通量連續(xù)監(jiān)測，為西北綠洲水資源調(diào)控提供微氣象實(shí)測依據(jù)；
③大溫差、風(fēng)沙環(huán)境下渦度觀測設(shè)備野外適配方案，符合干旱區(qū)通量觀測標(biāo)準(zhǔn)化施工流程。
依托 CSAT3 與 LI-7500 高精度同步觀測，站點(diǎn)長期時(shí)序數(shù)據(jù)將納入南京信息工程大學(xué)陸地碳水循環(huán)數(shù)據(jù)庫，為我國西北干旱區(qū)氣候變化、雙碳目標(biāo)相關(guān)研究提供一手野外實(shí)測資料。
北京天諾基業(yè)科技有限公司
地址：江蘇省無錫市新區(qū)中關(guān)村科技創(chuàng)新園D3棟
© 2026 版權(quán)所有：北京天諾基業(yè)科技有限公司 備案號：京ICP備07029034號-3 總訪問量：178715 站點(diǎn)地圖 技術(shù)支持：化工儀器網(wǎng) 管理登陸
