海氣界面通量的研究對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境、刻畫大氣波導(dǎo)特征和提高海洋大氣耦合數(shù)據(jù)模式預(yù)報(bào)能力等方面具有重要應(yīng)用價(jià)值和科學(xué)意義。海氣CO2 交換速率及通量的測定、估算是碳循環(huán)研究的重要內(nèi)容。渦動(dòng)相關(guān)法是海氣間熱量、物質(zhì)與能力交換通量觀測的標(biāo)準(zhǔn)方法。與標(biāo)準(zhǔn)的渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)相比，走航式渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)增加了姿態(tài)傳感器，用于校正三維超聲風(fēng)速儀等矢量要素受移動(dòng)的影響，該校正算法復(fù)雜，我們采取有效的方法進(jìn)行系統(tǒng)校正，使得有效觀測和校正可以同時(shí)進(jìn)行。同時(shí)增加了衛(wèi)星通訊模塊，實(shí)現(xiàn)全球各個(gè)地區(qū)的無障礙通訊，系統(tǒng)功耗可以有效的降低。

我公司提供的走航式渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)以OPEC 系列開路渦動(dòng)觀測系統(tǒng)為基礎(chǔ)，增加了姿態(tài)儀、GPS等船體運(yùn)動(dòng)監(jiān)測儀器，對(duì)船載特定環(huán)境進(jìn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)及經(jīng)緯度修正，并專門開發(fā)了用于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與修正的軟件程序。同時(shí)，結(jié)合海洋高濕度、高鹽度的特點(diǎn)，選用高質(zhì)量的海洋型專用儀器設(shè)備，提高觀測系統(tǒng)的海洋適用性和系統(tǒng)穩(wěn)定性，有效提高海氣通量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。走航式渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)以CSI 的IRGASON—體式三維超聲/水汽、二氧化碳分析儀為測量核心( 或CSAT3A 三維超聲風(fēng)速儀+EC150 二氧化碳分析儀組成的分體式渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng))，以高性能的CR3000 數(shù)據(jù)采集器作為數(shù)據(jù)采集與控制中心，結(jié)合多層高精度溫濕度傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、雨量筒、大氣壓傳感器、輻射傳感器和紅外溫度傳感器等，進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠、高速運(yùn)行。

系統(tǒng)優(yōu)勢

◎ 可以增加姿態(tài)儀、電羅盤、GPS 定位系統(tǒng)，更準(zhǔn)確的測量校正數(shù)據(jù)。

◎ 能夠在0~359°風(fēng)向測量范圍內(nèi)提供精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)。

◎ 雨天的數(shù)據(jù)質(zhì)量能夠得到保證，可以適用于300mm/hr 的雨強(qiáng)環(huán)境中。

技術(shù)參數(shù)

工作溫度：-30~50℃

環(huán)境濕度：0~ RH

工作氣壓：70~106KPa

基礎(chǔ)測量頻率：100Hz

輸出速率：5~50Hz，可自定義

供電：12V DC 或220V AC

姿態(tài)朝向范圍：3 軸360°

加速度范圍：±5g

附加輸入：大氣空氣和大氣壓力

輸出參數(shù)

CO2 混合比(mg/m3)

H2O 混合比(mg/m3)

氣體分析儀診斷值

大氣溫度(℃ )

大氣壓力(KPa)

CO2 信號(hào)強(qiáng)度

H2O 信號(hào)強(qiáng)度

Ux(m/s)

Uy(m/s)

Uz(m/s)

超聲虛溫(℃ )

超聲風(fēng)速儀診斷值

Accelx(m/sΛ2)

Accely(m/sΛ2)

Accelz(m/sΛ2)

M 矩陣

Pitch(° )

Roll(° )

Yaw(° )

X 軸真風(fēng)速(m/s)

Y 軸真風(fēng)速(m/s)

Z 軸真風(fēng)速(m/s)

水平真風(fēng)向(° )

應(yīng)用案例

國家海洋局環(huán)境預(yù)報(bào)中心

中國海洋大學(xué)

廈門大學(xué)

上海極地中心