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群落光合/呼吸測量儀是一種用于原位、連續(xù)測定生態(tài)系統(tǒng)尺度上植被群落與大氣間二氧化碳、水汽及能量通量的技術(shù)系統(tǒng)。其核心原理是基于微氣象學(xué)中的渦度相關(guān)法，通過高頻測量三維風(fēng)速與標(biāo)量物質(zhì)脈動，結(jié)合特定算法直接計(jì)算出生態(tài)系統(tǒng)的凈二氧化碳交換量、蒸散量及感熱通量。該技術(shù)為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)、水循環(huán)研究及生態(tài)功能評估提供了直接的定量觀測手段。一、監(jiān)測原理與數(shù)據(jù)獲取監(jiān)測系統(tǒng)的核心組成部分包括三維超聲風(fēng)速儀、高響應(yīng)紅外氣體分析儀、數(shù)據(jù)采集器及配套的支撐結(jié)構(gòu)與供電系統(tǒng)。系統(tǒng)通常安裝在植被冠層上方的...

過去30年以來不斷上升的全球氫氣排放正在間接推升地球變暖，加劇甲烷這一強(qiáng)效溫室氣體的增溫效應(yīng)。這項(xiàng)由美國斯坦福/奧本大學(xué)助理教授歐陽祖濤與斯坦福大學(xué)RobertJackson教授，英、法、澳、中、日、荷、加、瑞、奧、德等11國大學(xué)以及美國國家海洋與大氣管理局，AerodyneResearchInc，SparkClimateSolutions等研究機(jī)構(gòu)支持，攜由國際科學(xué)家組成的GlobalCarbonProject，提供了首份關(guān)于全球氫氣源與匯的全面核算。這項(xiàng)于2025年12月...

植物莖流儀在農(nóng)業(yè)灌溉管理中用于直接測定植株體內(nèi)水分輸送量，為灌溉決策提供生理層面的依據(jù)。其應(yīng)用改變了僅依賴氣象與土壤數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)模式，使灌溉更貼近作物實(shí)際耗水狀態(tài)，有助于提升用水效率與作物生長穩(wěn)定性。1、在應(yīng)用中，先承擔(dān)實(shí)時監(jiān)測任務(wù)。設(shè)備安裝于主干或主要枝條，通過熱擴(kuò)散或其他傳感原理連續(xù)記錄莖內(nèi)液流的動態(tài)變化。這些數(shù)據(jù)可反映作物在不同天氣、生育階段與栽培條件下的水分消耗速率。管理者借此掌握單株或群體作物的耗水規(guī)律，識別峰值耗水期與低耗水階段，為制定差異化灌溉方案提供基礎(chǔ)信息。相...

土壤碳通量監(jiān)測系統(tǒng)用于獲取土壤與大氣間二氧化碳交換的連續(xù)數(shù)據(jù)，其安裝與維護(hù)質(zhì)量決定觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。建立符合要求的安裝流程與穩(wěn)定的維護(hù)機(jī)制，是保障數(shù)據(jù)有效的基礎(chǔ)。1、安裝需進(jìn)行場地與條件的評估。選取具有代表性的監(jiān)測點(diǎn)位，避開明顯擾動區(qū)域與局部微地形突變處，確保所測數(shù)據(jù)能反映目標(biāo)區(qū)域的整體特征。點(diǎn)位應(yīng)便于設(shè)備接入與日常檢查，同時考慮周邊環(huán)境對測量的潛在干擾，如大型植被冠層變化、人工熱源或強(qiáng)氣流路徑。安裝前檢查系統(tǒng)各組成部件，包括采集器、傳感器、數(shù)據(jù)傳輸模塊及供電單元的完...

盡管農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力很高，但經(jīng)過排水和耕種的泥炭極易退化，且是溫室氣體（GHG）排放的重要來源。本研究探討了地下水位調(diào)控和生物炭施用在緩解農(nóng)業(yè)泥炭溫室氣體損失方面的潛力。然而，在高地下水位（WT）條件下，平衡農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求與保障泥炭生態(tài)系統(tǒng)功能是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。因此，在受控的中生態(tài)實(shí)驗(yàn)中種植生菜，設(shè)置高（HW?10cm,）或低（LW?15cm）地下水位處理，監(jiān)測了4個月內(nèi)二氧化碳（CO?）、甲烷（CH?）和氧化亞氮（N?O）的排放情況。同時對土壤溶液、植物生長情況進(jìn)行測定，并結(jié)合微生物...

氣體同位素分析儀作為地球科學(xué)研究的精密儀器，在氣候變化和大氣研究領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。通過精確測量氣體中同位素的組成特征，這種儀器為理解氣候系統(tǒng)和大氣過程提供了深入的視角。一、追蹤氣候變化的自然檔案能夠解讀大氣中保存的氣候變化信息。通過分析冰芯、海洋沉積物和古老空氣氣泡中的二氧化碳、甲烷等同位素組成，科學(xué)家可以重建過去數(shù)十萬年甚至更長時間尺度的氣候變化歷史。這些同位素"指紋"記錄了地球冰期與間冰期的交替、大氣成分的演變以及重大氣候事件的細(xì)節(jié)。甲烷同位素分析則能區(qū)分生物源與化石...

科研人員提出了一種基于可調(diào)諧紅外激光直接吸收光譜的新方法，用于精確測量甲烷中的雙取代同位素體13CH3D，并利用其進(jìn)行甲烷同位素溫度計(jì)研究。使用TILDAS儀器，配備兩個連續(xù)波量子級聯(lián)激光器（QCLs），一個激光器調(diào)諧到8.6μm，用于測量13CH3D、12CH3D和12CH4；另一個激光器調(diào)諧到7.5μm，用于測量13CH4，選擇8.6μm波段（ν4帶）的特定吸收線，避免來自主要同位素體（如12CH4）的干擾，利用HITRAN數(shù)據(jù)庫（高分辨率透射分子吸收數(shù)據(jù)庫，記錄大氣中各...