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蒸散（Evapotranspiration），又稱蒸散發(fā)，包括地表水分蒸發(fā)與植物蒸騰耗水兩部分，它是地表水分循環(huán)和能量平衡的重要組分。蒸散在氣候干濕狀況分析、水資源利用和評(píng)估、農(nóng)業(yè)作物需水管理、生態(tài)環(huán)境變化如荒漠化等研究中起到了關(guān)鍵作用。

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蒸散(Evapotranspiration)圖解來源/Wikipedia

目前，獲取蒸散量數(shù)據(jù)的方法有兩種：間接獲取法和直接測(cè)量法。

蒸散量的間接獲取辦法，需要獲得兩個(gè)參數(shù)：作物系數(shù)和潛在/參考蒸散量，這無疑增加了數(shù)據(jù)的不確定性。

渦度相關(guān)通量測(cè)量技術(shù)，能用于地表蒸散量的直接測(cè)量，但由于方法復(fù)雜性等原因，一直沒有得到廣泛應(yīng)用。

LI-COR公司為此新研發(fā)出LI-710蒸散測(cè)量?jī)x，該儀器基于得到廣泛認(rèn)可的渦度相關(guān)通量測(cè)量技術(shù)，實(shí)測(cè)地表與大氣之間的水汽交換通量，成為直接測(cè)量樣地蒸散量的選擇。

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LI-710蒸散測(cè)量?jī)x的主要特點(diǎn)

可驗(yàn)證的精準(zhǔn)度

LI-710采用渦度相關(guān)通量測(cè)量技術(shù)，以10Hz的頻率測(cè)量垂直方向上的風(fēng)速和水汽濃度，之后采用成熟的渦度相關(guān)通量數(shù)據(jù)算法，得到每30mins的水汽通量數(shù)據(jù)和蒸散量。

和傳統(tǒng)渦度相關(guān)儀器采集的數(shù)據(jù)、以及根據(jù)彭曼公式計(jì)算得到的潛在蒸散量數(shù)據(jù)對(duì)比，LI-710（圖中綠線）顯示出良好的一致性。

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直接輸出計(jì)算完畢的蒸散數(shù)據(jù)

LI-710內(nèi)嵌計(jì)算模塊，直接輸出計(jì)算完畢的蒸散數(shù)據(jù)。從儀器安裝，到數(shù)據(jù)輸出，易用性得到了充分體現(xiàn)。

方便快捷的安裝

極簡(jiǎn)式設(shè)計(jì)，即連即用

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SDI12數(shù)據(jù)輸出

一根線纜，方便數(shù)據(jù)采集和集成到現(xiàn)有測(cè)量系統(tǒng)中。

1.5w低功耗

方便在野外部署。

無需校準(zhǔn)，維護(hù)量極低

方便多點(diǎn)布設(shè)，無需渦度相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗(yàn)。

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選擇LI-710，還是傳統(tǒng)渦度相關(guān)系統(tǒng)？

LI-710能直接輸出蒸散量數(shù)據(jù)，不需要使用者具備專業(yè)的渦度相關(guān)數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗(yàn)。但如果還需要CO2通量數(shù)據(jù)，那就需要一套更完備的渦度相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)。參見下表，幫助您做出選擇。

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應(yīng)用案例

Land IQ公司科學(xué)家們使用LI-710分析加州地區(qū)的農(nóng)業(yè)需水

Land IQ是一家提供農(nóng)業(yè)科學(xué)咨詢和遙感服務(wù)的公司，總部位于加利福尼亞州的薩克拉門托。其開發(fā)的Land IQ ET是一個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的實(shí)地用水模型，使用了80多個(gè)氣象站的地面數(shù)據(jù)。

他們的客戶主要是當(dāng)?shù)氐乃Y源管理部門，包括近40個(gè)地下水可持續(xù)發(fā)展機(jī)構(gòu)（GSA）。這些機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)著35-40種不同作物的蒸散量，總面積達(dá)300多萬英畝，主要涉及Stanislaus, Madera, Fresno, Tulare, Kings 和 Kern六個(gè)農(nóng)業(yè)縣。

Land IQ公司的科學(xué)家Frank Anderson每月收集和分析來自氣象站的數(shù)據(jù)，并將這些信息作為蒸散量ET模型的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。他說：“我們力爭(zhēng)為客戶收集全面而準(zhǔn)確的蒸散量數(shù)據(jù)”。

自2022年11月以來，Land IQ已經(jīng)在其研究網(wǎng)絡(luò)中部署了5套LI-710蒸散測(cè)量?jī)x，這些新儀器安裝在原有氣象站旁邊。

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Anderson說：“我們想在一系列不同覆蓋類型樣地上部署LI-710，包括休耕地、開心果樹林、杏樹林、柑橘林和苜蓿地等。苜蓿栽種比較特殊，因?yàn)樗枰芷谛圆鍡l，這整好可以分析對(duì)比蒸散量數(shù)據(jù)的變化。”這些作物具有不同的蓋度，開心果林大約是25%，杏樹林的能接近90%。

他們?cè)谝荒曛姓羯⒘縀T很低的時(shí)段安裝了LI-710。Anderson對(duì)LI-710采集的數(shù)據(jù)很滿意，他說：“LI-710在蒸散量很小的情況下采集的數(shù)據(jù)可靠度很高。”

在一家奶牛場(chǎng)旁邊的苜蓿樣地上，他們安裝的LI-710在高粉塵環(huán)境中工作。Anderson說，“這是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)闃拥乜諝庵杏邪薄]發(fā)性有機(jī)化合物和灰塵顆粒等。”LI-COR公司為此開發(fā)了一個(gè)工具，可以幫助用戶輕松更換過濾器。

Anderson認(rèn)為，LI-710的安裝和維護(hù)非常簡(jiǎn)單。兩個(gè)人花了不到一個(gè)小時(shí)，就將LI-710安裝到了現(xiàn)有的氣象站系統(tǒng)中。

Anderson對(duì)LI-710采集的數(shù)據(jù)非常滿意。他說：“我們的整個(gè)數(shù)學(xué)模型都需要建立在可靠的蒸散實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，我們希望聯(lián)網(wǎng)布設(shè)更多的LI-710。”

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LI-COR新品 ‖ 蒸散量ET實(shí)測(cè)——LI-710蒸散測(cè)量?jī)x