波紋比系統(tǒng)的測量原理
系統(tǒng)介紹:
英國物理學家Bowen (1926)在研究自由水面的能量平衡時提出能量平衡-波紋比法(Energybalabce-Bowen Ratio EBBR), 利用水面與空氣的亂流交換熱量(感熱通量H)與自由水面蒸發(fā)水汽的耗熱(潛熱通量LE)之比,并結(jié)合能量平衡公式,求的感熱通量和潛熱通量的方法,目的在于為農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)水熱通量常規(guī)監(jiān)測提供一種有效的手段。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠、廣泛應用于農(nóng)田、草地下跌面的地表通量、水循環(huán)監(jiān)測與研究 。
系統(tǒng)組成:
數(shù)據(jù)采集器 , 溫濕度傳感器 2個 ,土壤熱通量板,凈輻射傳感器 根據(jù)需要可以靈活配置一些氣象環(huán)境類的傳感器 ,如 風速風向儀,氣壓傳感器,降雨量 風蝕 或者其他感興趣的參數(shù),供電采用的是太陽能供電,方便野外安裝。
測量原理 :波紋比和能量平衡公式
由5式可知,要得到波紋比值,必須測量冠層上方2個不同高度的溫度(T1 和 T2)、濕度(RH1 和 RH2)
E1,E2是水汽壓 ,水汽壓等于飽和水汽壓乘以相對濕度的小數(shù)部分,
飽和水汽壓等于0.61078 exp [ 17.269T / (T+237.30) ] (γ是常量)
得到波紋比后,代入 6、7式 即可求出 感熱通量和潛熱通量 。
測試數(shù)據(jù) :
感熱和潛熱通量 之間的關(guān)系
感熱潛熱和波紋比之間的關(guān)系
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