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波紋比系統的測量原理

點擊次數:1523 發布時間:2022-06-20

波紋比系統的測量原理

系統介紹:

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)與自由水面蒸發水汽的耗熱(潛熱通量LE)之比,并結合能量平衡公式,求的感熱通量和潛熱通量的方法,目的在于為農林生態系統水熱通量常規監測提供一種有效的手段。該系統結構簡單可靠、廣泛應用于農田、草地下跌面的地表通量、水循環監測與研究 。

系統組成:

數據采集器 , 溫濕度傳感器 2個 ,土壤熱通量板,凈輻射傳感器  根據需要可以靈活配置一些氣象環境類的傳感器 ,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,供電采用的是太陽能供電,方便野外安裝。

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測量原理 :波紋比和能量平衡公式

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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 。


測試數據

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感熱和潛熱通量 之間的關系

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感熱潛熱和波紋比之間的關系



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