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农田开放环境下CO_2浓度的激光在线监测被引量：1: 2010年; 含碳温室气体浓度增加而加剧的温室效应是气候变化的主要原因。在线监测陆地生态系统中的CO_2气体浓度并分析CO_2通量,对了解局地气候及改善环境意义重大。设计了基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的开放式CO_2气体监测系统,于2010年4月在中国科学院封丘农业生态实验站进行了小麦田间CO_2浓度的实时在线监测。连续监测结果表明:主要受植被光合作用的影响,田间CO_2浓度具有明显的日变化规律,基本特点是白天浓度降低,夜间浓度升高。系统不需要气体采样、监测范围广、灵敏度高、响应时间快、调校简单,为农田环境的CO_2浓度连续监测提供了有效的光学遥测方法。; 何莹张玉钧刘建国宋雪梅王立明朱安宁; 关键词：激光吸收光谱农田 CO2浓度

基于光闪烁法的区域平均显热通量测量系统被引量：1: 2010年; 获取区域的平均显热通量对水文、气象、农业有着非常重要的意义,光学仪器相比传统的仪器在测量结果代表性上有很大的优势。基于大气折射率结构常数与显热通量的关系,设计了测量大气折射率结构常数的大口径闪烁仪和反演显热通量的软件系统。用闪烁仪测量的结构常数和其他标准的气象观测(空气温度、风速、大气压力)联合起来反演地表显热通量。该仪器由一个调制的光源发射端,两个接收端组成,包括调制解调、电路滤波、数据采集、数据处理和显示单元。通过在中科院封丘农业生态站的外场实验,与传统标准仪器涡动相关仪所测显热通量对比,白天的数据相关性达到0.9以上,很好的证明该光学测量方法的科学性和可靠性,在水文、气象和农业等领域有很好的应用前景。; 田勇志刘建国曾宗泳程寅宋雪梅张亮; 关键词：大气光学显热通量

区域温度梯度和显热通量光学测量的研究: 本文介绍一种光学方法,应用安光所自行研制的温度梯度仪,它是通过记录激光光源在水准仪后的CCD面阵成像位置,根据三维射线方程推导温度梯度,然后结合相似理论,得到近地面层的莫宁-奥布霍夫长度等大气稳定度参数,从而联合大口径闪...; 田勇志刘建国曾宗泳田林; 关键词：大气遥感显热通量温度梯度大口径闪烁仪; 文献传递

可调谐半导体激光吸收光谱法监测二氧化碳的通量被引量：11: 2011年; 含碳温室气体浓度增加所加剧的温室效应是气候变化的重要原因,大面积范围内二氧化碳气体通量的测量对于评价各类陆地生态系统对大气中主要温室气体浓度的贡献具有重要的意义。可调谐半导体激光吸收(TDLAS)光谱技术具有高分辨率、高灵敏度以及快速响应等特点,是痕量气体高灵敏快速监测的新方法。文章以可调谐分布反馈半导体激光器作为光源,通过波长调制方法对1.573μm附近二氧化碳气体某一吸收线的二次谐波信号测量,结合激光分束技术,实现对不同高度层面700多米光程范围内二氧化碳气体浓度的快速在线检测。结合大口径闪烁仪测量出来的莫宁-奥布霍夫长度和特征速度,通过公式计算得到一天内二氧化碳气体的通量在-1.5～2.5mg·(m2·s)-1范围内的波动,突破了目前对近地面痕量气体通量的监测只能提供局地结果的状况,使大面积范围内痕量气体通量的测量成为可能。; 宋雪梅刘建国张玉钧曾宗泳何莹崔益本陈寅田勇志张亮; 关键词：可调谐半导体激光吸收光谱二氧化碳浓度

可调谐半导体激光吸收光谱遥测二氧化碳通量的研究被引量：10: 2011年; 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)具有高分辨率、高灵敏度以及响应时间快等优点。以室温下工作的近红外可调谐半导体激光器为光源,通过波长调制方法对1 578nm附近CO2气体吸收线的二次谐波信号测量,结合双开放光路技术,实现对不同高度层面700多米长光程范围内CO2气体浓度的快速在线检测。结合大口径闪烁仪测量的莫宁-奥布霍夫长度和特征速度,通过经验公式计算得到CO2气体的通量在-60～60mg.m-2.s-1范围内波动。实验数据与涡动相关比较表明,两者数据整体变化趋势一致,该方法可以获得较理想的结果。突破了目前对近地面痕量气体通量的监测只能提供局地结果的现象,使大面积范围内痕量气体通量的测量成为可能。; 宋雪梅刘建国张玉钧陆亦怀曾宗泳何莹崔益本田勇志田林; 关键词：可调谐半导体激光吸收光谱二氧化碳浓度

大气吸收闪烁测量: 2011年; 大孔径闪烁仪(large aperture scintillometer,LAS)的使用,提供了大气近地面层区域平均热通量测量的手段,但区域平均水汽通量的测量还是一个没有解决的重要问题。用LAS测量到的闪烁低频频谱和大气水汽起伏有关,和Nieveen的测量结果不同,在频谱的低端还测量到一个和吸收介质外尺度对应的拐角频率,因此更为合理。不同潜热通量时,折射率的结构常数在满足相似理论的条件下可以计算出来。分析表明LAS测量到的低频闪烁可能还和气溶胶的吸收和散射起伏有关。; 曾宗泳钟海亮刘建国陆亦怀

区域温度梯度和显热通量光学测量的研究: 本文介绍一种光学方法,应用安光所自行研制的温度梯度仪,它是通过记录激光光源在水准仪后的CCD面阵成像位置,根据三维射线方程推导温度梯度,然后结合相似理论,得到近地面层的莫宁-奥布霍夫长度等大气稳定度参数,从而联合大口径闪...; 田勇志刘建国曾宗泳田林; 关键词：大气遥感显热通量温度梯度大口径闪烁仪; 文献传递

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中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX-YW-411)