碳通量是碳循環(huán)研究中一個(gè)最基本的概念，表述生態(tài)系統(tǒng)通過某一生態(tài)斷面的碳元素的總量。例如：某河流的碳通量，就是流過河流斷面的有機(jī)碳和無機(jī)碳的總量；某森林生態(tài)系統(tǒng)碳通量，就是該生態(tài)系統(tǒng)單位時(shí)間單位面積上的碳循環(huán)總量；海洋的碳通量，也就是單位時(shí)間和單位面積內(nèi)碳增減的數(shù)量。

自工業(yè)革命以來，由于大規(guī)模人類活動(dòng)改變了生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的自然過程以及生物圈固有的收支平衡，導(dǎo)致大氣中CO₂, CH₄和N₂O等溫室氣體濃度的持續(xù)升高, 引發(fā)了全球變暖等一系列嚴(yán)重的全球環(huán)境問題，嚴(yán)重威脅著人類社會的生存和可持續(xù)發(fā)展。研究地球系統(tǒng)的碳循環(huán)過程和控制機(jī)理，評價(jià)陸地生態(tài)系統(tǒng)對溫室氣體的吸收或排放能力，分析全球碳源/匯的時(shí)-空分布特征,預(yù)測未來的氣候變化趨勢和評價(jià)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)對全球變化的響應(yīng)與適應(yīng)特征，是現(xiàn)代地球系統(tǒng)科學(xué)、生態(tài)與環(huán)境科學(xué)關(guān)注的重大科學(xué)問題。

而在對全球碳、水循環(huán)關(guān)鍵過程的研究中，需要大尺度、長期和連續(xù)的生物圈-大氣之間的CO₂，H₂O和能量通量觀測數(shù)據(jù)的支撐，碳通量就是其中的關(guān)鍵一環(huán)。獲取生態(tài)系統(tǒng)與大氣之間的碳元素交換信息，計(jì)算碳通量，對分析地圈-生物圈-大氣圈的相互作用, 評價(jià)陸地生態(tài)系統(tǒng)在全球碳循環(huán)中的作用具有重要意義。

便攜式氣體通量測定系統(tǒng)（CO₂、H₂O、CH₄）

基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）,通過調(diào)諧半導(dǎo)體激光器波長，掃描過目標(biāo)分子/原子吸收線，獲取該波段內(nèi)的高辨吸收光譜，利用吸收譜可反演氣體濃度信息。監(jiān)測儀器的高頻濃度分析特性，使之非常適合于微氣象渦動(dòng)相關(guān)（Eddy Covariance）測量技術(shù)，結(jié)合通量觀測系統(tǒng)可準(zhǔn)確定量不同生態(tài)系統(tǒng)和大氣間的凈交換通量。

TDLAS原理：通過調(diào)諧半導(dǎo)體激光器波長，掃描過目標(biāo)分子/原子吸收線，獲取該波段內(nèi)的高分辨吸收光譜，利用吸收譜可反演氣體濃度信息。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

? 采用中紅外激光器對射式結(jié)構(gòu)，無需多次反射，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，不受溫度變化和震動(dòng)影響；

? 超短腔室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，體積小重量輕，功耗低，防護(hù)等級高，適應(yīng)于各類環(huán)境場景部署的便攜式設(shè)計(jì)，環(huán)境適應(yīng)性極-強(qiáng)；

? 可與超聲風(fēng)速儀聯(lián)用；

? 安裝便捷，方便系統(tǒng)搭建；

? 100Hz高響應(yīng)速度，適合小渦流、高風(fēng)速環(huán)境下精準(zhǔn)測量；

? 開放光路非接觸式測量，免定標(biāo)、無需采樣和樣氣預(yù)處理；

開路式CO₂渦度相關(guān)分析儀：可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)(tdlas)是在分子吸收光譜理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的氣體測量技術(shù)，該種測量技術(shù)使用窄帶光源，光源波長調(diào)諧范圍一般只有幾個(gè)納米，光譜線寬為幾十mhz，在光源波長調(diào)諧范圍內(nèi)沒有其它干擾氣體。tdlas具有ndir的寬帶光源所不具備的高分辨率，具有靈敏度高、精度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。

開路CH₄分析儀：基于電路的特殊處理，以及產(chǎn)品的系統(tǒng)優(yōu)化，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間0~100Hz可調(diào)，真正滿足于野外通量監(jiān)測中的高頻處理訴求，保證數(shù)據(jù)的完整性，對于長期監(jiān)測的穩(wěn)定性給予保護(hù)。此外，由于野外觀測的特殊性，設(shè)備對于供電條件的要求也會影響到產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性?；谥屑t外光源的特殊性及結(jié)構(gòu)電路的特殊處理，采用12V供電，功耗可控制在4w，真正可實(shí)現(xiàn)設(shè)備本體的超低功耗，適用于野外長期觀測。

數(shù)據(jù)分析軟件：

渦度相關(guān)數(shù)據(jù)后處理軟件是對渦度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的一套可視化應(yīng)用程序。它以觀測站點(diǎn)的30分鐘均值通量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，經(jīng)數(shù)據(jù)整理、質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)插補(bǔ)（氣象和通量）、數(shù)據(jù)分解等處理后，自動(dòng)生成相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析的圖片及文件（GHG-Europe與AmeriFlux標(biāo)準(zhǔn)格式）。將觀測站點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)文件（通量數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)）處理為經(jīng)過質(zhì)量控制和間隙填充后的日、月、年度和總結(jié)文件，同時(shí)將凈生態(tài)系統(tǒng)交換（NEE）分解為生態(tài)系統(tǒng)呼吸（ER）和總初級生產(chǎn)力（GPP）。可選擇任意變量過濾通量數(shù)據(jù)，設(shè)置最小、最大閾值。

數(shù)據(jù)質(zhì)控可視化

氣象數(shù)據(jù)填充可視化

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生態(tài)系統(tǒng)碳通量的測定

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