Kipp&Zonen LAS Mk II大口径闪烁仪 RPG-MWSC-16微波闪烁仪
系统介绍
地气间动量、热量和水分交换对大气的动力热力过程起着十分重要的作用。理解这些过程,特别是定量理解是感热通量和潜热通量,对天气气候预报、水循环过程分析、农业和水资源管理等意义重大。传统观测热通量的方法主要有涡流相关方法、波文比-能量平衡方法和空气动力学方法,其尺寸通常只有单点或斑块尺寸。闪烁仪的测量尺度可与地表通量遥感估算模型或陆面过程模型、水文模型等像元或网格尺度一致,因此成为模型验证的最佳地面通量观测仪器。
荷兰Kipp&Zonen公司推出的LAS Mk I大孔径闪烁仪(Large Aperture Scintillometer)发射波长为近红外线波段(850nm),在这个波长下,闪烁仪主要对气体温度引起的波动敏感,因此可以计算100m到4.5km范围内的平均热通量。 其测量尺度与大气模式的网格尺度,以及卫星遥感的像元尺度,匹配较好。但LAS的测量不能直接获得潜热通量,其计算需要结合能量平衡法。
德国RPG公司发售的MWSC-160微波闪烁器,发射波长为毫米(mm)波段,该波段对大气温度和水蒸气的变动敏感,因此在与LAS相结合的情况下,可以获得同一路径下的显热和潜热通量。这种直接获得感热通量和显热通量的方法也称为双波长闪烁仪,英语名称为Optical-MicrowaveScintillometer,即OMS系统。
应用
可输出参数大气折射率Cn2,是研究边界层湍流特征的重要指标
单独使用LAS Mk II,可直接测量感热通量(H)
LAS Mk II结合MWSC 160,可直接测量感热通量(H)以及蒸散(潜热通量,LvE)
加装气象站设备,同时测量风速、温度和大气压力值等
测量参数可应用于农业、气象、水文、天气预报、能量平衡等领域
主要技术参数
指标 |
LAS MKII参数 |
MWSC 160 参数 |
路径长度 |
100-1000 m(10 cm口径); 250-4500 m(15 cm 口径 |
1-10 km |
波长/频率 |
850 nm |
160.8 GHz (λ=1.86 cm) |
望远镜类型 |
10 cm/15 cm |
300 mm口径卡塞格伦式望远镜 |
探测带宽 |
6.5-7 kHz |
10 kHz |
供电要求 |
12 V DC |
12 V DC |
耗电 |
约6W(不含加热情况下) 约35W (含加热情况下) |
约50 W(含加热) |
数据处理 |
内置数据采集器,实现Cn2、感热通量和其他参数的内部处理 |
自带光纤,将自身以及LAS的数据导入控制电脑内,使用先进的软件处理数据,实现Cn2、感热通量和潜热通量的数据获得 |
OMS系统
测量指标 |
配置方案 |
蒸散和感热通量 (气象数据采用测量值,直接测量感热和潜热通量) |
LAS MK II MWSC 160 WXT520自动气象站 |