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全球氣候變化及其帶來的生態(tài)環(huán)境問題是當(dāng)今世界面臨的重大挑戰(zhàn)。利用渦度協(xié)方差技術(shù)開展生態(tài)系統(tǒng)與大氣CO2、H2O、CH4及熱通量的網(wǎng)絡(luò)觀測研究，對于認(rèn)知和預(yù)測全球變化規(guī)律與趨勢、評價(jià)生態(tài)系統(tǒng)碳源和碳匯及水資源的合理利用等都具有重要的科學(xué)意義。
渦度協(xié)方差是基于微氣象學(xué)方法和渦度相關(guān)技術(shù)對生態(tài)系統(tǒng)與大氣間物質(zhì)湍流通量進(jìn)行實(shí)時(shí)非破壞性測量的方法。渦度協(xié)方差可以在較大空間尺度上長期測定碳、水等通量在大氣-植被-土壤間的交換過程。
渦度協(xié)方差測量是上述通量的一種直接、有效、廣為接受的方法。下面介紹相關(guān)的一些測量概念：
通量：
通量密度：單位時(shí)間內(nèi)單位面積通過的物質(zhì)的量。
影響通量因素：①物質(zhì)的量；②面積；③時(shí)間
感熱通量（H）：地面和大氣間，在單位時(shí)間內(nèi)，沿垂直方向通過單位面積的熱量稱之為感熱通量。
Wm-2或J m-2 s-1
白天：地溫高于氣溫，熱量由地面?zhèn)魉徒o上面較冷的空氣并促其增熱，感熱通量為正值；
夜間：地面輻射冷卻，氣溫高于地溫，感熱通量為負(fù)值。
水汽通量（E）：在單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一單位面積的水汽量，單位：mmolH2Om-2s-1。
汽化潛熱（L）：溫度不變時(shí)，單位質(zhì)量的某種液體物質(zhì)在汽化過程中所吸收的熱量為汽化潛熱。如果液體是水的話，就是單位質(zhì)量的水在汽化過程中所吸收的熱量。
單位：J/gH20
潛熱通量（LE）：潛熱通量（latent heat flux）為大氣中的水發(fā)生相變時(shí)引起的熱量輸送。
單位為W·m-2
蒸發(fā)散（ET）：包括了地表水分蒸發(fā)與植物體內(nèi)水分的蒸騰。它是維持陸面水分平衡的一個(gè)重要組成部分，也是維持地表能量平衡的主要部分。
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