拓宽湍涡累积法

用涡度相关法能够测定的微量气体种类是有限的。用open-path系统能够测定温室气体通量的也只有二氧化碳。因此，对于微量气体的浓度测定，不得不用响应速度慢的仪器来测量。为此，人们正在研究用与涡度相关法相近的方法来评价微量气体的通量，其中的方法之一就是湍涡累积(eddy accumulation) 法 (Hicks & McMillen, 1984)。

简介用涡度相关法能够测定的微量气体种类是有限的。用open-path系统能够测定温室气体通量的也只有CO2。因此，对于微量气体的浓度测定，不得不用响应速度慢的仪器来测量。为此，人们正在研究用与涡度相关法相近的方法来评价微量气体的通量，其中的方法之一就是湍涡累积(eddy accumulation) 法 (Hicks & McMillen, 1984)。1

发展湍涡累积法是一种在涡度相关理论基础上发展起来的微气象学方法。在这种方法中，需要采用超声风速计等高速响应的测量仪器对垂直速度脉动进行测定；但就微量气体而言，只要得到其浓度的平均值就可以了，即将与垂直风速例成比例的流量输入与w符号(+/-)对应的两个分量中，分别测定各自的浓度差。

该方法在原理上无疑是直接评价湍流通量的方法，但由于流量测定技术上的限制，现在还仅能求算较大数值之间微小的差值，因此，此方法目前还不能说是实用的方法。

将其简略化的方法是由Businger和Oncley(1990)提出的条件采样法(conditional sampling)，也称之为拓宽湍涡累积法(relaxed eddy accumulation,REA)。目前已实际应用于相当多的野外试验(Baker et al., 1992;Pattey et al. 1993;Hamotani et al., 1996)。1

基本原理REA法的基本原理是使用一个快响应的垂直速度感应器(一般是超声风速计)测量垂直速度脉动，通过电磁阀系统的开合，将上升气流与下降气流的气样以与垂直风速成比例的速率分别采集在两个取样袋中，然后再分别测出两个取样袋中的气体浓度。REA法的问题在于经验参数必须由试验来确定，为此需要大量的研究成果的积累。

同时，该经验参数随观测地点不同可能会有差异，并且也依赖于大气的稳定程度。1

仪器装置该方法的取样装置能够制成小型，而且与梯度法不同，只需要在一个高度上进行测定，所以可以把取样装置简单地安装在观测塔或气球等载体上进行观测 ( Hamotani et al., 1997;Monji et al., 1996 )。REA法测定装置的采样部分以外的仪器，市场上已有产品出售，但其采样部分还需要特制。由于REA法需要响应性能良好的取样泵，需要频繁地进行气体分析仪的零点校正，所以该方法在长期观测中还存在许多问题。在REA法中，也有必要进行与WPL修正一样的密度修正(Pattey et al.，1993)，而且为了进行修正，必须预先测定出湿度脉动和水汽通量。1

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学