EasyFluxTM-DL通量在線實時處理軟件

概述

EasyFluxTM-DL是Campbell基于CRBasic語言開發的用戶可免費下載的實時在線數據處理程序，它可以輸出Campbell開路式渦度協方差測量系統（EC）經過修正后的CO2通量、潛熱（水汽）通量、顯熱通量以及動量通量。它利用科技文獻普遍使用的修正方法，處理原始時間序列數據，并得到最終的通量結果。

在EasyFluxTM-DL面世之前，Campbell數據采集器渦度協方差程序只能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。現在，數據采集器運行EasyFluxTM-DL程序，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。測試結果與使用傳統的PC版應用軟件得到的通量一致。

優點及特征：

1. 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；

2. 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；

3. 可以在網頁的下載區免費查看并下載；

4. 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）；

5. 節省在移動媒體上高頻時序重算的時間；

6. 包含數據質量診斷和足跡評估；

7. 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；

8. 提供美國通量網格式的全處理數據，適用于CR6數據采集器。

支持的儀器及傳感器：

       IRGASON一體式開路式CO2/H2O氣體分析儀和CSAT3A三維超聲風速儀

       EC150開路式CO2/H2O氣體分析儀和CSAT3A三維超聲風速儀

       CR6數據采集器（帶CDM-A116擴展板以容納能量平衡傳感器）和CR3000數據采集器

主要修正及處理步驟如下：

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)

變量同步：通過計算CO2和H2O通量的值來把CO2和H2O測值與三維風速測值分別進行同步(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：使用普遍使用的頻譜修正方法，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。

超聲陰影修正為可選項

CO2修正：CO2的光譜修正采用的溫度高頻為默認值，非高頻為可選項。CO2值的修正采用的溫度都會同時記錄測量頻率。