<button id="yg2go"><code id="yg2go"></code></button>
  •  <cite id="yg2go"></cite>
  • <abbr id="yg2go"><dl id="yg2go"></dl></abbr>
    

  • 亚洲欧美日韩精品久久久,夜色福利一区二区三区,视频日韩p影院永久免费,成人免费视频国产
    




    
    
            
    
                
            
    
    
    

    

    

    
    
        
    
            
    
                
    


                    

                    
    
                        
    

                        
                        科學(xué)大數(shù)據(jù)工程優(yōu)秀數(shù)據(jù)成果專題
                        

                        

                            II 區(qū)論文（已發(fā)表）
                        

                        
                            ?
                            
                                版本

                                

    
        ZH2
    



                            
                        

                        
                            
                                
                                    Vol 8 (3)
                                        
    
                                        2023
                                    
                                

                            
                        

                    
    
                        
    







                        

                        

                        
    
                                下載
                                    
                        
    
                    
    
                    
    
                    
    


                    
    
                        
      
                            
      • 
                            
      • 






















                        
    
                    
    


                    
                    
                    
                    

                    
                        
    2012年張掖綠洲-荒漠區(qū)域水熱碳通量及氣象要素觀測(cè)矩陣數(shù)據(jù)集
    Water vapor-heat-carbon fluxes and meteorological observation matrix dataset in 2012 over Zhangye oasis-desert area
    ?>>
                    
    ：
                        2023
                        -
                        05
                        -
                        23
    ：
                        2023
                        -
                        08
                        -
                        17
    ：
                        2023
                        -
                        07
                        -
                        25
    ：
                        2023
                            -
                            08
                        -
                        29
    

                    


                    
    
                        
    

                    
    

                    
    

                        
                            

                        
                        3053

                        
                            

                        
                        16

                        
                            

                        
                        0

                    
    
                    
    


                    

                        
    


                            
                                
    摘要&關(guān)鍵詞
    摘要：綠洲-荒漠生態(tài)系統(tǒng)是干旱/半干旱區(qū)特有景觀，其水熱碳通量的觀測(cè)和研究對(duì)綠洲穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。本研究以黑河流域中游甘肅張掖綠洲-荒漠區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，基于2012年在該區(qū)域開(kāi)展的國(guó)際領(lǐng)先的通量觀測(cè)矩陣試驗(yàn)，整理了觀測(cè)試驗(yàn)獲取的水熱碳通量和氣象要素?cái)?shù)據(jù)，包括30 km×30 km和5.5 km×5.5 km兩個(gè)嵌套的矩陣內(nèi)21個(gè)觀測(cè)點(diǎn)共22套渦動(dòng)相關(guān)儀和21套自動(dòng)氣象站，4組大孔徑閃爍儀和3組植物液流儀，觀測(cè)項(xiàng)目包括生態(tài)系統(tǒng)凈碳交換量、潛熱通量、感熱通量、空氣溫度、空氣相對(duì)濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、向下/上短波輻射、向下/上長(zhǎng)波輻射、凈輻射、大氣壓、降水、紅外輻射溫度、光合有效輻射、土壤溫度、土壤水分、土壤熱通量、平均土壤溫度、樹(shù)木蒸騰等。本數(shù)據(jù)集經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，可用于研究綠洲荒漠區(qū)域水熱碳通量變化特征及影響機(jī)制，并為模式模擬或遙感估算結(jié)果等提供可靠的驗(yàn)證數(shù)據(jù)。
    關(guān)鍵詞：渦動(dòng)相關(guān)儀；自動(dòng)氣象站；大孔徑閃爍儀；植物液流儀；黑河流域；綠洲荒漠區(qū)域
    Abstract & Keywords
    Abstract:?The oasis-desert ecosystem is a unique landscape in arid/semi-arid regions, and the observation and research of its water vapor, heat, and carbon fluxes are of great significance to the stability and sustainable development of oases. This study focuses on the oasis-desert area of Zhangye City, Gansu Province, in the middle reaches of the Heihe River Basin. Based on the state-of-art flux observation matrix experiment conducted in the region in 2012, we processed the water vapor-heat-carbon fluxes and meteorological data from the experiment in two nested matrices (30 km × 30 km and 5.5 km × 5.5 km). There are a total of 22 eddy covariance systems and 21 automatic weather stations within the 21 observation sites as well as 4 group large aperture scintillometer and 3 group thermal dissipation probe observations in the two nested matrices. The observation parameters encompass a wide range of elements, including ecosystem net carbon exchange, latent heat flux, sensible heat flux, air temperature, relative humidity, wind speed, wind direction, downward/upward short wave radiation, downward/upward long wave radiation, net radiation, atmospheric pressure, precipitation, infrared radiation temperature, photosynthetic effective radiation, soil temperature, soil moisture, soil heat flux and average soil temperature, tree transpiration, etc. This meticulously processed dataset can be used to study the characteristics and impact mechanisms of water vapor, heat, and carbon changes in oasis-desert areas. Moreover, it can provide a strong data foundation for model simulation or remote sensing estimation results.
    Keywords:?eddy covariance system;?automatic weather station;?large aperture scintillometer;?thermal dissipation probe;?Heihe River Basin;?oasis-desert area
    數(shù)據(jù)庫(kù)（集）基本信息簡(jiǎn)介
    數(shù)據(jù)庫(kù)（集）名稱2012年張掖綠洲-荒漠區(qū)域水熱碳通量及氣象要素觀測(cè)矩陣數(shù)據(jù)集
    數(shù)據(jù)通信作者劉紹民（smliu@bnu.edu.cn）
    數(shù)據(jù)作者劉紹民、李新、徐自為
    數(shù)據(jù)時(shí)間范圍2012年5-9月
    地理區(qū)域觀測(cè)地點(diǎn)：黑河流域中游甘肅張掖綠洲-荒漠區(qū)域（38°45′54″–38°58′31″N，100°18′15″–100°29′36″E）
    			地理區(qū)域：河西走廊人工綠洲荒漠區(qū)域
    數(shù)據(jù)量134 MB
    數(shù)據(jù)格式*.xlsx
    數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)址https://doi.org/10.11888/Atmos.tpdc.300500
    基金項(xiàng)目國(guó)家自然科學(xué)基金（91125002）
    數(shù)據(jù)庫(kù)（集）組成數(shù)據(jù)集包括渦動(dòng)相關(guān)儀，自動(dòng)氣象站，大孔徑閃爍儀和植物液流儀4套數(shù)據(jù)，其中渦動(dòng)相關(guān)儀包括21個(gè)觀測(cè)點(diǎn)共22個(gè)數(shù)據(jù)文件，自動(dòng)氣象站包括21個(gè)觀測(cè)點(diǎn)共21個(gè)數(shù)據(jù)文件，大孔徑閃爍儀包括4個(gè)數(shù)據(jù)文件，植物液流儀包括1個(gè)數(shù)據(jù)文件。
    Dataset Profile
    TitleWater vapor-heat-carbon fluxes and meteorological observation matrix dataset in 2012 over Zhangye oasis-desert area
    Data corresponding authorLIU Shaomin (smliu@bnu.edu.cn)
    Data author(s)LIU Shaomin, LI Xin, XU Ziwei
    Time rangeMay to September, 2012
    Geographical scopeObservation sites: Zhangye Oasis and desert area in the middle reaches of the Heihe River Basin, Gansu Province (38°45′54″–38°58′31″N，100°18′15″–100°29′36″E)
    			Geographical area: Artificial Oasis and Desert Area in the Hexi Corridor
    Data volume134 MB
    Data format*.xlsx
    Data service systemhttps://doi.org/10.11888/Atmos.tpdc.300500
    Source(s) of fundingNational Natural Science Foundation of China (91125002)
    Dataset compositionThe dataset is composed of four sets of data: eddy covariance system (EC), automatic weather station (AWS), large aperture scintillometer (LAS) and thermal dissipation probe (TDP). The EC dataset includes 22 files of data collected from 21 observation sites, while the AWS dataset includes 21 files data collected from 21 observation sites; the LAS dataset includes 4 data files and the TDP data set includes one data file.
    

                                
    引  言                                                           
    典型生態(tài)系統(tǒng)水熱碳通量的觀測(cè)和研究對(duì)認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)綠洲-荒漠區(qū)域碳水循環(huán)的變化規(guī)律具有重要的科學(xué)意義[1-2]，在國(guó)家實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)背景下顯得尤為重要。綠洲是干旱/半干旱區(qū)特有的生態(tài)景觀之一，通常是指存在于干旱區(qū)、半干旱區(qū)的荒漠背景條件下，具有穩(wěn)定水源供給，可供人類生存并從事各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的非地帶性地理或生態(tài)景觀[3-4]。在我國(guó)西北干旱半干旱地區(qū)，綠洲以占4%~5%干旱區(qū)總面積養(yǎng)育了該區(qū)域90%以上的人口并集中了95%以上的社會(huì)財(cái)富[3,5]，卻是干旱區(qū)最脆弱敏感的部分，其水熱碳通量的觀測(cè)、變化規(guī)律及控制機(jī)制的研究對(duì)認(rèn)識(shí)綠洲-荒漠生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
    黑河流域是我國(guó)第二大內(nèi)陸河流域，其中游位于甘肅省張掖市，為人工綠洲-荒漠區(qū)，張掖人工綠洲也是河西走廊最大的綠洲，一直以來(lái)是研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)區(qū)域[6-9]。在2012年，依托國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目《黑河流域生態(tài)-水文過(guò)程綜合遙感觀測(cè)試驗(yàn)：水文氣象要素與多尺度蒸散發(fā)觀測(cè)》（2012–2015），在黑河流域中游甘肅張掖開(kāi)展了兩個(gè)嵌套式的通量觀測(cè)矩陣試驗(yàn)[10-12]，擬通過(guò)非均勻下墊面多尺度地表水熱碳通量及其影響因子的天空地一體化的密集觀測(cè)，刻畫(huà)非均勻地表-大氣間水熱碳交換的三維動(dòng)態(tài)圖像，捕捉地表通量的時(shí)空異質(zhì)性，揭示綠洲-荒漠系統(tǒng)相互作用機(jī)理，探討渦動(dòng)相關(guān)儀能量平衡不閉合問(wèn)題，為非均勻下墊面上地表水熱碳通量的遙感估算模型、地表通量尺度擴(kuò)展方法的發(fā)展與驗(yàn)證等提供多尺度觀測(cè)數(shù)據(jù)[12-13]。本數(shù)據(jù)集屬于通量觀測(cè)矩陣試驗(yàn)中水熱碳通量和氣象要素?cái)?shù)據(jù)集，雖然數(shù)據(jù)集已發(fā)布并受到國(guó)內(nèi)外科研院所和高校等廣泛關(guān)注，但尚缺乏對(duì)數(shù)據(jù)集的系統(tǒng)性描述。此外，通常水熱碳和氣象要素的數(shù)據(jù)為特定區(qū)域單站點(diǎn)形式發(fā)布，而該數(shù)據(jù)集為在一個(gè)區(qū)域密集的矩陣式觀測(cè)。因此，本數(shù)據(jù)集以數(shù)據(jù)論文的形式進(jìn)一步推動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)集的開(kāi)放共享，方便更多科研人員開(kāi)展針對(duì)綠洲荒漠區(qū)域水熱碳通量的科學(xué)研究。
    1
                        ?
                    數(shù)據(jù)采集和處理方法
    1.1
                        ?
                    數(shù)據(jù)來(lái)源
        觀測(cè)地點(diǎn)位于黑河流域中游甘肅張掖，2012年5–9月在該區(qū)域開(kāi)展了“非均勻下墊面地表蒸散發(fā)的多尺度觀測(cè)試驗(yàn)：通量觀測(cè)矩陣”試驗(yàn)，構(gòu)建了30 km×30 km、5.5 km×5.5 km兩個(gè)嵌套的試驗(yàn)區(qū)[10-11]。其中30 km×30 km的大矩陣由張掖綠洲的大滿超級(jí)站（15號(hào)點(diǎn)）以及綠洲周邊神沙窩沙漠站、花寨子荒漠站、巴吉灘戈壁站與張掖濕地站4個(gè)普通站組成，其下墊面涉及綠洲農(nóng)田、沙漠、荒漠、戈壁和濕地等。在綠洲區(qū)域5.5 km×5.5 km小矩陣內(nèi)，根據(jù)下墊面類型、防護(hù)林走向、村莊與道路分布、土壤水分與灌溉狀況等劃分成17個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)內(nèi)架設(shè)1臺(tái)渦動(dòng)相關(guān)儀（EC）和1套自動(dòng)氣象站（AWS）；此外，在小矩陣中心3×3個(gè)中分辨率成像光譜儀（MODIS）像元區(qū)域，各布設(shè)一組大孔徑閃爍儀（LAS），即LAS1、LAS2、LAS3，貫穿3×1 像元，另有一組大孔徑閃爍儀橫跨大滿超級(jí)站所在的2×1個(gè)MODIS 像元，共4組（每組兩套LAS），用于觀測(cè)小矩陣內(nèi)MODIS 像元尺度的水熱通量；采用植物液流儀（TDP）在6號(hào)點(diǎn)、8號(hào)點(diǎn)和LAS4南側(cè)塔附近觀測(cè)不同高度與胸徑防護(hù)林的蒸騰量（每個(gè)點(diǎn)選3棵樹(shù)，每棵樹(shù)安裝3組探針），幾個(gè)點(diǎn)樣樹(shù)高度和胸徑各不相同，以此代表整個(gè)小矩陣區(qū)域防護(hù)林的蒸騰量（圖1）。本文著重介紹水熱碳通量及氣象要素，通量觀測(cè)矩陣詳細(xì)介紹可參考Liu et al. (2018)[11]。


    圖1
                    ?
                本數(shù)據(jù)集所用通量觀測(cè)矩陣儀器分布圖（LAS：大孔徑閃爍儀；EC：渦動(dòng)相關(guān)儀；AWS：自動(dòng)氣象站；TDP：植物液流儀）
    Figure 1 Distribution of flux observation matrix instruments used in this study (LAS: large aperture scintillometer; EC: eddy covariance system; AWS: automatic weather station; TDP: thermal dissipation probe)
    1.2
                        ?
                    數(shù)據(jù)采集方法
        本數(shù)據(jù)集包括了21個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，包含了多套水熱碳通量觀測(cè)和氣象要素觀測(cè)儀器，涉及到多種類型的觀測(cè)儀器，每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)儀器均按照統(tǒng)一的方式進(jìn)行布設(shè)。各測(cè)定要素所采用的主要分析儀器、儀器制造商及安裝高度等信息詳見(jiàn)表1和表2。
    表1
                    ?
                水熱碳通量觀測(cè)數(shù)據(jù)信息
    觀測(cè)系統(tǒng)觀測(cè)要素分析儀器儀器制造商觀測(cè)站點(diǎn)及安裝高度
    渦動(dòng)相關(guān)儀二氧化碳通量，潛熱通量，感熱通量CSAT3 and Li7500Campbell and Li-Cor, USA2號(hào): 3.7 m；5號(hào): 3 m；8號(hào): 3.2 m；10號(hào): 4.8 m；11號(hào): 3.5 m；12號(hào): 3.5 m；14號(hào): 4.6 m；巴吉灘戈壁: 4.6 m；神沙窩沙漠: 4.6 m；花寨子荒漠: 2.85 m
    CSAT3 and Li7500ACampbell and Li-Cor, USA4號(hào): 4.2 m, 8月19日起6.2 m；6號(hào): 4.6 m；7號(hào): 3.8 m；13號(hào): 5 m；15號(hào): 4.5 m, 34 m
    CSAT3 and EC150Campbell, USA17號(hào): 7 m
    Gill and Li7500Gill, UK and Li-Cor, USA16號(hào): 4.9 m
    Gill and Li7500AGill, UK and Li-Cor, USA1號(hào): 3.8 m；3號(hào): 3.8 m；9號(hào): 3.9 m；濕地: 5.2 m
    大孔徑閃爍儀感熱通量BLS900Scintec, Germany有效高度(LAS1: 33.45 m; LAS2: 33.45 m; LAS3: 33.45 m)
    			光徑長(zhǎng)度(LAS1: 3256 m; LAS2: 2841 m; LAS3: 3111 m)
    BLS450有效高度(LAS2: 33.45 m; LAS4: 22.45 m)
    			光徑長(zhǎng)度(LAS2: 33.45 m; LAS4: 1854 m)
    LASKipp&Zonen, Netherland有效高度(LAS3: 33.45 m)
    			光徑長(zhǎng)度(LAS3: 3111 m)
    ZZLAS北京雨根科技有限公司，中國(guó)有效高度(LAS1: 33.45 m; LAS4: 22.45 m)
    			光徑長(zhǎng)度(LAS1: 3256 m; LAS4: 1854 m)
    植物液流儀蒸騰量TDP30北京雨根科技有限公司，中國(guó)（6、8號(hào)點(diǎn)、LAS4南側(cè)塔）架高均為1.3 m
    表2
                    ?
                氣象要素觀測(cè)數(shù)據(jù)信息
    觀測(cè)系統(tǒng)觀測(cè)要素分析儀器儀器制造商觀測(cè)站點(diǎn)及安裝高度
    自動(dòng)氣象站/氣象要素梯度觀測(cè)系統(tǒng)風(fēng)速/風(fēng)向03002RM Young, USA1號(hào): 10 m；張掖濕地: 5 m, 10 m
    010C/020CMet One2、6號(hào): 5 m, 10 m；3、4、5、7、8、9號(hào): 10 m
    03001RM Young, USA10、11、16號(hào): 10 m
    034BMet One, USA12、13、14、17號(hào): 10 m
    WindsonicGill, UK15號(hào): 3 m, 5 m, 10 m, 15 m, 20 m, 30 m, 40 m
    03102/03302RM Young, USA花寨子荒漠: 0.48 m, 0.98 m, 1.99 m, 2.99 m
    空氣溫濕度HMP155Vaisala, Finland1、3、10、16號(hào): 5 m
    HMP45DVaisala, Finland2號(hào): 5 m, 10 m；12、13、14號(hào): 5 m
    HMP45CVaisala, Finland4、5、17號(hào): 5 m
    HMP45AVaisala, Finland花寨子荒漠: 1 m, 1.99 m, 2.99 m
    HMP45ACVaisala, Finland7、8、9、11號(hào): 5 m；
    			6號(hào)、巴吉灘戈壁、神沙窩沙漠、張掖濕地: 5 m, 10 m
    AV-14THAvalon15號(hào): 3 m, 5 m, 10 m, 15 m, 20 m, 30 m, 40 m
    降水量TR-525MTexas Electronics, USA1、3、7、9、10、16號(hào)、張掖濕地
    TE525MMCampbell, USA4、5、6、8、11、12、13、14、15號(hào)、巴吉灘戈壁
    52203RM Young, USA2、17號(hào)、神沙窩沙漠
    CTK-15PCClimatec, Japan花寨子荒漠
    氣壓PTB110Vaisala, Finland1、17號(hào)、巴吉灘戈壁、神沙窩沙漠
    AV-410BPAvalon, USA2號(hào)
    PTB210Vaisala, Finland花寨子荒漠
    CS100Campbell, USA4、5、6、7、8、11、12、13、14、15號(hào)、張掖濕地
    四分量輻射CNR4Kipp&Zonen, Netherland1、6、8、13、14號(hào): 6 m；2、7、12號(hào): 4 m
    NR01Hukseflux, Netherland3號(hào)、張掖濕地: 6 m
    CNR1Kipp&Zonen, Netherland4、9、10、17號(hào)、巴吉灘戈壁、神沙窩沙漠: 6 m；
    			5、11號(hào): 4 m；花寨子荒漠: 2.51 m
    Q7REBS, USA16號(hào): 6 m
    PSP&PIREppley, USA15號(hào): 12 m
    光合有效輻射LI-190SBLi-Cor, USA15號(hào): 12 m
    紅外輻射溫度SI-111Apogee, USA5、7、11號(hào): 4 m；花寨子荒漠: 3.5 m；
    			1、3、4、6、8、9、10、16、17號(hào)、張掖濕地: 6 m
    IRTC3Avalon, USA2、12、13、14、15號(hào)、巴吉灘戈壁、神沙窩沙漠: 4 m
    土壤溫度廓線109ss-LCampbell, USA1、4、6、8號(hào)、張掖濕地: 0 m, -0.02 m, -0.04 m, -0.1 m, -0.2 m, -0.4 m, -0.6 m, -1 m；
    			10號(hào): 0 m, -0.02 m, -0.04 m
    AV-10TAvalon, USA2、5、12、13、14號(hào)、巴吉灘戈壁: 0 m, -0.02 m, -0.04 m, -0.1 m, -0.2 m, -0.4 m, -0.6 m, -1 m；
    			3、9、16號(hào): 0 m, -0.02 m, -0.04 m； 15號(hào): 0 m, -0.02 m, -0.04 m, -0.1 m, -0.2 m, -0.4 m, -0.8 m, -1.2 m, -1.6 m
    109Campbell, USA7、11、17號(hào)、神沙窩沙漠: 0 m, -0.02 m, -0.04 m, -0.1 m, -0.2 m, -0.4 m, -0.6 m, -1 m
    AV-10T/107Avalon, USA/ Campbell, USA花寨子荒漠(兩個(gè)測(cè)點(diǎn)): 0 m, -0.02 m, -0.04 m/ -0.04 m, -0.1 m, -0.18 m, -0.26 m, -0.34 m, -0.42 m, -0.5 m
    土壤水分廓線SM300Delta-T Devices, UK1號(hào): -0.02 m, -0.04 m, -0.1 m, -0.2 m, -0.4 m, -0.6 m, -1 m
    ECH2O-5Decagon Devices, USA2、12、13、14號(hào)、巴吉灘戈壁: -0.02 m, -0.04 m, -0.1 m, -0.2 m, -0.4 m, -0.6 m, -1 m
    CS616Campbell, USA4、5、6、7、8、11、17號(hào)、神沙窩沙漠: -0.02 m, -0.04 m, -0.1 m, -0.2 m, -0.4 m, -0.6 m, -1 m；
    			3、9、10、16號(hào): -0.02 m, -0.04 m； 15號(hào): -0.02 m, -0.04 m, -0.10 m, -0.2 m, -0.4 m, -0.8 m, -1.2 m, -1.6 m
    CS616/ML2XCampbell, USA /
    			Delta-T, UK    		花寨子荒漠(兩個(gè)測(cè)點(diǎn)): -0.02 m, -0.04 m/-0.02 m, -0.1 m, -0.18 m, -0.26 m, -0.34 m, -0.42 m, -0.5 m, -0.58 m
    土壤熱通量HFP01Hukseflux, Netherland1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、17號(hào)、神沙窩沙漠、張掖濕地、花寨子荒漠: -0.06 m
    HFT3Campbell, USA2、12、13、14、16號(hào)、巴吉灘戈壁: -0.06 m
    HFP01SCHukseflux, Netherland15號(hào): -0.06 m
    平均土壤溫度TCAVCampbell, USA15號(hào): -0.02 m, -0.04 m
    1.3
                        ?
                    數(shù)據(jù)加工、處理方法
    渦動(dòng)相關(guān)儀輸出的觀測(cè)數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)采集器在線處理的平均量和原始湍流數(shù)據(jù)（10 Hz的三維風(fēng)速（u, v, w），超聲虛溫（T），水汽密度（q），二氧化碳密度（C）等）兩種類型，從原始10 Hz湍流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理步驟主要包括[14]：（1）對(duì)三維風(fēng)速、超聲虛溫、水汽和二氧化碳濃度等原始記錄分別做“野點(diǎn)去除”；（2）計(jì)算各量的平均值；（3）坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)（二次坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)）；（4）對(duì)水汽和二氧化碳濃度的必要校正（單位轉(zhuǎn)換等）；（5）延遲時(shí)間校正；（6）去趨勢(shì)；（7）計(jì)算30分鐘統(tǒng)計(jì)量；（8）超聲虛溫的濕度修正；（9）頻率響應(yīng)校正；（10）密度效應(yīng)修正；（11）最終結(jié)果：感熱、潛熱、二氧化碳通量，湍流參數(shù)等。在得到30分鐘平均周期通量數(shù)據(jù)后，再進(jìn)行以下數(shù)據(jù)處理步驟確保數(shù)據(jù)質(zhì)量：（1）剔除儀器出錯(cuò)時(shí)的數(shù)據(jù)；（2）剔除降水前后1 h的數(shù)據(jù)；（3）剔除10 Hz原始數(shù)據(jù)每30分鐘內(nèi)缺失率大于10%的數(shù)據(jù)；（4）剔除夜間弱湍流的觀測(cè)數(shù)據(jù)。觀測(cè)數(shù)據(jù)的平均周期為30分鐘，一天48個(gè)數(shù)據(jù)，缺失數(shù)據(jù)標(biāo)記為-6999。因儀器漂移等原因引起的可疑數(shù)據(jù)用紅色字體標(biāo)識(shí)。此外，根據(jù)湍流平穩(wěn)性與發(fā)展充分性檢驗(yàn)給出各時(shí)次通量觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量標(biāo)識(shí)：質(zhì)量好（1–3）、質(zhì)量較好（4–6）質(zhì)量中等（7–8）、質(zhì)量差（9）。
    自動(dòng)氣象站的觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理與質(zhì)量控制主要是檢查和整理的過(guò)程[14]，即檢查各個(gè)氣象要素的變化特征及量級(jí)是否正確，剔除明顯超出物理意義或超出儀器量程的數(shù)據(jù)，并由-6999標(biāo)示被剔除的數(shù)據(jù)或缺失的數(shù)據(jù)。主要處理步驟包括：（1）確保每天144個(gè)數(shù)據(jù)（平均周期為10分鐘），若出現(xiàn)數(shù)據(jù)的缺失，則由-6999標(biāo)示；（2）刪除了明顯超出物理意義或超出儀器量程的數(shù)據(jù)，并由-6999標(biāo)示；（3）數(shù)據(jù)中以紅字標(biāo)識(shí)有疑問(wèn)的數(shù)據(jù)，如傳感器受污染等引起的可疑數(shù)據(jù)。
    大孔徑閃爍儀觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理步驟主要包括[15]：（1）剔除空氣折射指數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)（Cn2                              ）達(dá)到飽和的數(shù)據(jù)；（2）剔除解調(diào)信號(hào)強(qiáng)度較弱的數(shù)據(jù)；（3）剔除降水時(shí)刻及其前后一小時(shí)的數(shù)據(jù)；（4）剔除穩(wěn)定條件下的弱湍流的數(shù)據(jù)。感熱通量主要是結(jié)合自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)，基于近地層相似理論通過(guò)迭代計(jì)算，詳細(xì)計(jì)算過(guò)程可參考Liu et al. (2016)[10]和Xu et al. (2013)[14]。觀測(cè)數(shù)據(jù)的平均周期為30分鐘，處理的數(shù)據(jù)以BLS900系列數(shù)據(jù)為主（LAS4以一臺(tái)較新的BLS450為主），另一臺(tái)閃爍儀作為補(bǔ)充，數(shù)據(jù)中以紅字標(biāo)識(shí)有疑問(wèn)的數(shù)據(jù)。
    植物液流儀觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理首先根據(jù)探針之間的溫度差計(jì)算液流速率和液流通量（平均周期為10分鐘），之后根據(jù)觀測(cè)點(diǎn)的防護(hù)林帶面積和樹(shù)木間距，計(jì)算得到林帶單位面積的蒸騰量（每日）[16]。計(jì)算中剔除明顯超出物理意義或超出儀器量程的數(shù)據(jù)，因探針故障等原因引起的可疑數(shù)據(jù)用紅色字體標(biāo)識(shí)。
    2
                        ?
                    數(shù)據(jù)樣本描述
    2.1
                        ?
                    數(shù)據(jù)集命名規(guī)則及數(shù)據(jù)量
    本數(shù)據(jù)集命名方式為“黑河生態(tài)水文遙感試驗(yàn)：非均勻下墊面地表蒸散發(fā)的多尺度觀測(cè)試驗(yàn)-通量觀測(cè)矩陣數(shù)據(jù)集（**站+觀測(cè)儀器）”，數(shù)據(jù)為2012年5–9月在黑河流域中游開(kāi)展的非均勻下墊面地表蒸散發(fā)的多尺度觀測(cè)試驗(yàn)渦動(dòng)相關(guān)儀和自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)，共包括21個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)（渦動(dòng)相關(guān)儀22套，自動(dòng)氣象站21套），4組閃爍儀和3組植物液流儀，共計(jì)48個(gè)文件，總數(shù)據(jù)量134 MB。
    2.2
                        ?
                    數(shù)據(jù)文件示例
    為增強(qiáng)各個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)的可讀性和可對(duì)比性，本數(shù)據(jù)集對(duì)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)水熱碳通量觀測(cè)數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)制定了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表頭（表3和表4），其中表3中包括了渦動(dòng)相關(guān)儀（第2~15行），大孔徑閃爍儀（第16~17行），植物液流儀（第18~20行）3種通量觀測(cè)設(shè)備的表頭。
    表3
                    ?
                水熱碳通量等數(shù)據(jù)表頭說(shuō)明
    序號(hào)數(shù)據(jù)項(xiàng)計(jì)量單位數(shù)據(jù)項(xiàng)說(shuō)明示例
    1年/月/日 時(shí)間--日期/時(shí)間2012/6/15 13:00:00
    2Wdir°風(fēng)向7.56
    3Wndm/s風(fēng)速1.29
    4Std_Uym/s側(cè)向風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)差0.89
    5Tv°C超聲虛溫25.80
    6H2Og/m3水汽濃度8.21
    7CO2mg/m3二氧化碳濃度567.37
    8Ustarm/s摩擦風(fēng)速0.27
    9Z/L--大氣穩(wěn)定度-0.38
    10HsW m-2感熱通量105.92
    11LEW m-2潛熱通量421.89
    12Fcmg m-2s-1凈生態(tài)系統(tǒng)CO2通量-0.96
    13QA_Hs--感熱通量質(zhì)量標(biāo)識(shí)0
    14QA_LE--潛熱通量質(zhì)量標(biāo)識(shí)0
    15QA_Fc--二氧化碳通量質(zhì)量標(biāo)識(shí)0
    16Cn2m-2/3空氣折射指數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)8.525E-15
    17H_LASW m-2感熱通量127.05
    18Vcm/h液流速率40.23
    19Fscm3/h液流通量8850.92
    20Qmm/d蒸騰量5.89
    表4
                    ?
                氣象數(shù)據(jù)表頭說(shuō)明
    序號(hào)數(shù)據(jù)項(xiàng)計(jì)量單位數(shù)據(jù)項(xiàng)說(shuō)明示例
    1年/月/日 時(shí)間--日期/時(shí)間2012/6/15 13:00:00
    2Ws_*mm/s*m處風(fēng)速2.28 (10 m)
    3WD_*m°*m處風(fēng)向38.72 (10 m)
    4Ta_*m°C*m處空氣溫度25.18 (5 m)
    5RH_*m%*m處相對(duì)濕度28.82 (5 m)
    6Rainmm降雨量0
    7PresshPa氣壓840.00
    8IRT°C紅外輻射溫度42.84
    9PARμmol m-2 s-1光合有效輻射1841.00
    10DRW m-2向下短波輻射935.00
    11URW m-2向上短波輻射154.30
    12DLR_CorW m-2向下長(zhǎng)波輻射338.70
    13ULR_CorW m-2向上長(zhǎng)波輻射498.70
    14RnW m-2凈輻射620.30
    15GsW m-2土壤熱通量93.60
    16TCAV°C平均土壤溫度28.61
    17Ms_*cm%土壤水分25.54 (10 cm)
    18Ts_*cm°C土壤溫度23.48 (10 cm)
    3
                        ?
                    數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和評(píng)估
    半小時(shí)尺度上，在剔除明顯異常觀測(cè)數(shù)據(jù)、不考慮夜間弱湍流（通常以摩擦風(fēng)速作為閾值）數(shù)據(jù)剔除時(shí)，不同站點(diǎn)凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力（二氧化碳通量）、潛熱通量和感熱通量的有效數(shù)據(jù)比例均大于90%，表明數(shù)據(jù)較連續(xù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量較好（表5）。 
    表5
                    ?
                水熱碳通量觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估（2012.5-9）
    站點(diǎn)二氧化碳通量潛熱通量感熱通量
    192.3%92.2%94.2%
    294.3%94.8%94.8%
    393.2%94.4%94.4%
    493.3%93.4%93.4%
    594.1%94.3%94.4%
    695.2%94.4%94.5%
    794.5%94.8%94.9%
    894.3%93.1%93.2%
    994.3%94.4%94.5%
    1093.8%93.9%94.0%
    1192.3%93.0%93.1%
    1294.3%94.4%94.5%
    1394.3%94.4%94.4%
    1493.0%93.2%93.3%
    15（大滿站上）93.0%93.2%93.6%
    15（大滿站下）93.9%94.0%94.0%
    1692.5%92.9%93.5%
    1789.1%89.0%89.1%
    巴吉灘戈壁91.0%91.4%91.7%
    花寨子荒漠92.2%92.7%93.2%
    神沙窩沙漠93.3%93.9%94.2%
    張掖濕地93.7%93.9%94.1%
    4
                        ?
                    數(shù)據(jù)使用方法和建議
    本數(shù)據(jù)集在國(guó)家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心（https://data.tpdc.ac.cn）發(fā)布，用戶可直接輸入網(wǎng)址https://data.tpdc.ac.cn/zh-hans/data/dfcbae13-8c89-4c73-be3c-a2f835a24654下載使用。 
    本數(shù)據(jù)集可應(yīng)用于模型的開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證。所有站點(diǎn)均采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理方法，渦動(dòng)相關(guān)儀通量數(shù)據(jù)采用全球通量觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)（FLUXNET）推薦的標(biāo)準(zhǔn)處理流程進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量控制，自動(dòng)氣象站、閃爍儀和植物液流儀數(shù)據(jù)進(jìn)行了仔細(xì)的數(shù)據(jù)處理和篩選。該數(shù)據(jù)集可用于揭示綠洲-荒漠系統(tǒng)相互作用機(jī)制以及相應(yīng)小氣候效應(yīng)的定量評(píng)估[17-18]，研究綠洲地表水熱碳交換的空間異質(zhì)性及其影響機(jī)理等，也可用于蒸散發(fā)遙感估算模型、通量尺度擴(kuò)展方法的發(fā)展與驗(yàn)證、能量平衡不閉合問(wèn)題的探討以及修正方法的發(fā)展。
    本數(shù)據(jù)集由國(guó)家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心（https://data.tpdc.ac.cn）和科學(xué)數(shù)據(jù)銀行（https://www.scidb.cn/）存儲(chǔ)庫(kù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
    致  謝                                                           
    感謝2012 年黑河中游“非均勻下墊面地表蒸散發(fā)的多尺度觀測(cè)試驗(yàn)：通量觀測(cè)矩陣”（HiWATER-MUSOEXE）的全體參加人員。
    [1]
    于貴瑞，陳智，張雷明. 《中國(guó)通量觀測(cè)研究網(wǎng)絡(luò)（ChinaFLUX）專題》卷首語(yǔ)[J/OL]. 中國(guó)科學(xué)數(shù)據(jù), 2021, 6(1). (2021-03-31). DOI: 10.11922/csdata.2020.0061.zh. [YU G R, CHEN Z, ZHANG L M. Preface of ChinaFLUX network (China flux) [J/OL]. China Scientific Data, 2021, 6(1). (2021-03-31). DOI: 10.11922/csdata.2020.0061.zh.
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [2]
    張雷明, 羅藝偉, 劉敏, 等. 2003–2005 年中國(guó)通量觀測(cè)研究聯(lián)盟（ChinaFLUX） 碳水通量觀測(cè)數(shù)據(jù)集[J/OL]. 中國(guó)科學(xué)數(shù)據(jù), 2019, 4(1). (2018-12-29). DOI: 10.11922/csdata.2018.0028.zh. [ZHANG L M, LUO Y W, LIU M, et al. Carbon and water fluxes observed by the Chinese Flux Observation and Research Network(2003-2005)[J/OL]. China Scientific Data, 2019, 4(1). (2018-12-29). DOI: 10.11922/csdata.2018.0028.zh.]
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [3]
    王濤. 干旱區(qū)綠洲化、荒漠化研究的進(jìn)展與趨勢(shì)[J]. 中國(guó)沙漠, 2009, 29(1): 1–9. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0879.2007.04.002. [WANG T. Review and prospect of research on oasification and desertification in arid regions[J]. Journal of Desert Research, 2009, 29(1): 1–9. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0879.2007.04.002.]
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [4]
    趙文智, 莊艷麗. 中國(guó)干旱區(qū)綠洲穩(wěn)定性研究[J]. 干旱區(qū)研究, 2008, 25(2): 155–162. DOI: 10.3321/j.issn: 0559-9350.2007.04.009. [ZHAO W Z, ZHUANG Y L. Study on the stability of oases in the arid areas in China[J]. Arid Zone Research, 2008, 25(2): 155–162. DOI: 10.3321/j.issn: 0559-9350.2007.04.009.]
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [5]
    韓德林. 中國(guó)綠洲研究之進(jìn)展[J]. 地理科學(xué), 1999, 19(4): 313–319. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0690.1999.04.005. [HAN D L. The progress of research on oasis in China[J]. Scientia Geographica Sinica, 1999, 19(4): 313–319. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0690.1999.04.005.]
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [6]
    胡隱樵, 高由禧, 王介民, 等. 黑河實(shí)驗(yàn)(HEIFE)的一些研究成果[J]. 高原氣象, 1994, 13(3): 225–236. [HU Y Q, GAO Y X, WANG J M, et al. Some achievements in scientific research during heife[J]. Plateau Meteorology, 1994, 13(3): 225–236.]
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [7]
    王介民. 陸面過(guò)程實(shí)驗(yàn)和地氣相互作用研究: 從HEIFE到IMGRASS和GAME-Tibet/TIPEX[J]. 高原氣象, 1999, 18(3): 280–294. [WANG J M. Land surface process experiments and interaction study in China—from heife to imgrass and game Tibet/tipex[J]. Plateau Meteorology, 1999, 18(3): 280–294.]
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [8]
    LI X, LI X W, LI Z Y, et al. Watershed allied telemetry experimental research[J]. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2009, 114(D22): D22103. DOI: 10.1029/2008JD011590.
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [9]
    LI X, CHENG G D, LIU S M, et al. Heihe watershed allied telemetry experimental research (HiWATER): scientific objectives and experimental design[J]. Bulletin of the American Meteorological Society, 2013, 94(8): 1145–1160. DOI: 10.1175/bams-d-12-00154.1.
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [10]
    LIU S M, XU Z W, SONG L S, et al. Upscaling evapotranspiration measurements from multi-site to the satellite pixel scale over heterogeneous land surfaces[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 2016, 230/231: 97–113. DOI: 10.1016/j.agrformet.2016.04.008.
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [11]
    LIU S M, LI X, XU Z W, et al. The Heihe integrated observatory network: a basin-scale land surface processes observatory in China[J]. Vadose Zone Journal, 2018, 17(1): 1–21. DOI: 10.2136/vzj2018.04.0072.
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [12]
    李新, 劉紹民, 柳欽火, 等. 黑河遙感試驗(yàn): 回顧與展望[J]. 遙感學(xué)報(bào), 2023, 27(2): 224–248. DOI: 10.11834/jrs.20235013. [LI X, LIU S M, LIU Q H, et al. Heihe remote sensing experiments: retrospect and prospect[J]. National Remote Sensing Bulletin, 2023, 27(2): 224–248. DOI: 10.11834/jrs.20235013.]
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [13]
    劉紹民, 徐自為. 非均勻下墊面地表蒸散發(fā)的多尺度觀測(cè)試驗(yàn)[M]// 李新, 劉紹民, 柳欽火等. 黑河生態(tài)水文遙感試驗(yàn). 北京: 科學(xué)出版社, 2022: 137–155. [LIU S M, XU Z W. multi-scale observation experiment of surface evapotranspiration on non-uniform underlying surface[M]// LI X, LIU S M, LIU Q H. Remote sensing experiment of Heihe eco-hydrology. Beijing: Science Press, 2022: 137–155.]
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [14]
    XU Z W, LIU S M, LI X, et al. Intercomparison of surface energy flux measurement systems used during the HiWATER-MUSOEXE[J]. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2013, 118(23): 13140–13157. DOI: 10.1002/2013jd020260.
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [15]
    ZHENG C, LIU S M, SONG L S, et al. Comparison of sensible and latent heat fluxes from optical-microwave scintillometers and eddy covariance systems with respect to surface energy balance closure[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 2023, 331: 109345. DOI: 10.1016/j.agrformet.2023.109345.
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [16]
    QIAO C, SUN R, XU Z W, et al. A study of shelterbelt transpiration and cropland evapotranspiration in an irrigated area in the middle reaches of the Heihe River in northwestern China[J]. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2015, 12(2): 369–373. DOI: 10.1109/LGRS.2014.2342219.
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [17]
    LIU R, LIU S M, YANG X F, et al. Wind dynamics over a highly heterogeneous oasis area: an experimental and numerical study[J]. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2018, 123(16): 8418–8440. DOI: 10.1029/2018JD028397.
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    [18]
    LIU R, SOGACHEV A, YANG X F, et al. Investigating microclimate effects in an oasis-desert interaction zone[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 2020, 290: 107992. DOI: 10.1016/j.agrformet.2020.107992.
    +?CSCD?·?Baidu Scholar
    數(shù)據(jù)引用格式
    徐自為, 劉紹民, 李新. 張掖綠洲-荒漠區(qū)域水熱碳通量及氣象要素觀測(cè)矩陣數(shù)據(jù)集（2012）[DS/OL]. 國(guó)家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心, 2023. (2023-06-20). DOI: 10.11888/Atmos.tpdc.300500.
    


                            
                            
    
                                    
                                    
    
                                        稿件與作者信息
                                        
                                            
                                        
                                        
                                            
                                        
                                    
    
                                    
    
                                        
                                            
    論文引用格式
    徐自為, 劉紹民, 李新, 等. 2012年張掖綠洲-荒漠區(qū)域水熱碳通量及氣象要素觀測(cè)矩陣數(shù)據(jù)集[J/OL]. 中國(guó)科學(xué)數(shù)據(jù), 2023, 8(3). (2023-08-29). DOI: 10.11922/11-6035.csd.2023.0108.zh.
    徐自為
    XU Ziwei
    數(shù)據(jù)測(cè)量和論文撰寫(xiě)。
    （1981—），男，吉林省人，博士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)榈乇硭疅崽纪坑^測(cè)方法與分析。
    劉紹民
    LIU Shaomin
    總體把握和論文修改。 
    smliu@bnu.edu.cn
    （1967—），男，浙江省人，博士，教授，研究方向?yàn)樗臍庀笈c遙感。
    李新
    LI Xin
    總體把握和論文修改。 
    （1969—），男，甘肅省人，博士，研究員，研究方向?yàn)殛懨鏀?shù)據(jù)同化、遙感和GIS在水文水資源研究與冰凍圈研究中的應(yīng)用、流域集成研究。
    徐同仁
    XU Tongren
    數(shù)據(jù)分析和論文撰寫(xiě)。
    （1982—），男，山東省人，博士，教授，研究方向?yàn)榇髷?shù)據(jù)與機(jī)理模型融合、陸面數(shù)據(jù)同化、地表水熱通量遙感。
    朱忠禮
    ZHU Zhongli
    數(shù)據(jù)分析和論文撰寫(xiě)。
    （1972—），男，河南省人，博士，副教授，研究方向?yàn)槎喑叨韧寥浪钟^測(cè)方法與分析。
    國(guó)家自然科學(xué)基金（91125002） 
    National Natural Science Foundation of China (91125002) 
    

                                        


                                        
    

    
    
    出版歷史
    
    
    

        
           
     I區(qū)發(fā)布時(shí)間：2023年7月25日
            （
            版本ZH1）
    
        

        
            
    
            II區(qū)出版時(shí)間：2023年8月29日
            （
            版本ZH2）
    
        

        

    
        

        

        


        
        

        

        

        

        

    
    

    



                                        
                                    
    


                                
    


                        
    

                    
                
    

            
    
            
        
    
    
    


    
    
    
    
    
        
    
        
        
    參考文獻(xiàn)列表中查看
    
    
    
    
    
    
        
    
    
    

    
    
    
    
    
    
        
    
            
    
                
    
                    
                    
    中國(guó)科學(xué)數(shù)據(jù)
    
                    
    csdata
    
                    
                
    
                
    
                    
    
                        


                    
    
                    
      
                        

                        
      
                        
    • 
                            
                                
      --
      
                            
                        
      •