碳排放监测系统—传感器的选择

碳排放监测系统—传感器的选择

一、前言

        之前我们已经给大家讲解了碳排放监测系统类型的选择和安装地址的选择，那么今天为大家讲解碳排放监测系统应该如何选择合适的传感器。

本文章分为：一节前言、二节各传感器讲解、三节系统配置

二、各传感器讲解

1、CR6数据采集器（基本）

        用来将各传感器测量的数据集中存储到一起，并通过通量计算软件实时进行计算，是碳排放监测系统的基础。 

2、CO2/H2O气体分析仪（基本）

        气体分析仪用来测量CO2、H2O的混合比（μmol/mol）或密度（mg/m3），测量的数据用来计算碳通量，是碳排放监测系统的基础。 

3、三维超声风速仪（基本）

        三维超声风速仪用来测量三维风速（Ux，Uy，Uz）、风向和超声温度（Ts），测量的数据参与通量计算，是碳排放监测系统的基础。 

4、大气压力传感器（基本）

        碳排放系统自带一个基本款大气压传感器，用来测量大气压（kPa），大气压参与到气体浓度计算和通量结果计算，是碳排放监测系统的基础。这里推荐另购增强款大气压传感器，传感器的精度会影响到通量计算的精度。 

5、雨量传感器（推荐）

        可用来剔除降水过程及前后一段时间的通量数据（主要是针对于开路），使通量数据更准。 

6、空气温湿度传感器（推荐）

        可以和气体分析仪同时测量水汽密度，用来对照，当两者测量数据不一致时，代表空气温湿度或气体分析仪需要维护。 

7、AP200 CO2/H2O廓线系统（可选）

        用来测量NEE（净生态系统碳交换量）中的储存项，尤其是在森林生态系统中，储存项可占NEE的20%左右。碳通量系统与CO2廓线系统相结合，获取完整的NEE。

        NEE=储存项+湍流通量项+平流通量项 

8、GPS传感器（可选）

        GPS用于定位和同步时间，在多套设备测量时使用，可以同步时间。 

9、热电偶传感器（可选）

        可以和超声温度计同时测量感热通量，用来对照，当两者测量数据不一致时，代表热电偶或超声温度计需要维护。因为超声温度测量速度快，所有不能使用空气温湿度传感器（慢速）。 

10、净辐射传感器（可选）

        用来和土壤热通量板和涡动相关系统一起计算能量平衡，能量闭合是检验涡动相关数据质量的重要标准之一。

11、土壤热通量板（可选）

        用来和净辐射传感器和涡动相关系统一起计算能量平衡，能量闭合是检验涡动相关数据质量的重要标准之一。

12、光合有效辐射、温度（可选）

        当通量系统测量的数据缺失或质量差时，可以用来做数据插补。注意，不要依赖于数据插补，插补数据质量评级低，可以安装重复传感器用做备份，并注意维护。 

三、系统配置

1、低配置

        CO2/H2O气体分析仪 + 三维超声风速仪 + 大气压力传感器 + CR6数据采集器 + 其他配件与线缆 + 通量计算软件

2、推荐配置

        低配置 + 雨量传感器 + 空气温湿度传感器

3、高配置

        推荐配置 + AP200 CO2/H2O廓线系统 + GPS传感器 + 热电偶传感器 + 净辐射传感器 + 土壤热通量板 + 光合有效辐射、温度