波文比系统的测量原理
2022-06-17 10:00:32
点将科技
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系统介绍:英国物理学家Bowen (1926)在研究自由水面的能量平衡时提出能量平衡-波文比法(Energybalabce-Bowen Ratio EBBR), 利用水面与空气的乱流交换热量(感热通量H)与自由水面蒸发水汽的耗热(潜热通量LE)之比,并结合能量平衡公式,求的感热通量和潜热通量的方法,目的在于为农林生态系统水热通量常规监测提供一种有效的手段。该系统结构简单可靠、广泛应用于农田、草地下垫面的地表通量、水循环监测与研究 。
系统组成:数据采集器 , 温湿度传感器 2个 ,土壤热通量板,净辐射传感器 根据需要可以灵活配置一些气象环境类的传感器 ,如 风速风向仪,气压传感器,降雨量 风蚀 或者其他感兴趣的参数,供电采用的是太阳能供电,方便野外安装。
测量原理 :波文比和能量平衡公式
由5式可知,要得到波文比值,必须测量冠层上方2个不同高度的温度(T1 和 T2)、湿度(RH1 和 RH2)
E1,E2是水汽压 ,水汽压等于饱和水汽压乘以相对湿度的小数部分,
饱和水汽压等于0.61078 exp [ 17.269T / (T+237.30) ] (γ是常量)
得到波文比后,代入 6、7式 即可求出 感热通量和潜热通量 。
测试数据 :
感热和潜热通量 之间的关系
感热潜热和波文比之间的关系