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地面层闪烁计数器

                     

一、用途: 大气湍流的测量已被习惯地认为是一件困难的工作。特别是人们已经认识到基于空气动力学的传感器等设备造成的流程失真使得用传统的观测手段得到的结果有较大损失。最近的微气象学研究证明了湍流测量计数器的出众能力。用视线上的空间平均代替传统点感应器的时间平均,为设备具备了突出的时间分辨率提供保障。此外,闪烁计数器灵敏性高,精度高。整体设计减少移动部件的带来的不稳定性。由于独有的转移波束激光技术,地面层闪烁计数器能够提供广泛的湍流信息,包括热通量和动量通量。
二、应用领域
湍流研究         表面能预算测量         扩散实验
微气象学的稳定性监测            污染物流量分析  风辐散测量
卫星数据“地面真值”测量             机场跑道侧风测量
飞机激发涡流和下沉气流的探测
进行光电系统的研究(山脉侧高仪、图象、测量装备等) 

三、工作原理:
术语 闪烁 是用来描述遥远光源的强度变化引起的扰动。一个典型的例子是星星的闪烁。闪烁计数器就是利用这种原理来测量大气湍流。Scintec的地面层闪烁计数器工作时,一个发射器发出两束平行的激光束。接收器被放置在距离发射器50-250米的位置。由两个探测器的规则变化和协方差,能够得到构造常数Cn2和反射率波动的内部数值范围I0。设备的操作软件把它转换成温度构造常数CT2和湍流动能耗散率ε。通过应用耗散技术,软件可以计算出热湍流通量和动量通量。
四、系统特点
和传统的点测量技术相比,线平均的光学测量方法有多方面的优势
 空间范围
由于大范围的空间平均,大范围实验区域的特征能够用单一的手段典型地描述出来。
高时间分辨率下具备非常低的统计噪声
地面层闪烁计数器的时间分辨率和传统的点测量方式相比,要高出一个量级。典型的平均时间是:1-5分钟测量通量,10-60秒测出其他湍流统计数据,且实际上没有统计噪声。
没有流程失真
与载体光学的自由联系通道避免了传统工具和装备因机械性交互作用引起的失真。
灵敏性和可靠性
地面层闪烁计数器能够对小的温度和风变化作出反应。它的测量法则基于对相关强度统计的评价,因此,该设备可以长时间的在外使用而不需要校准。
 
五、产地:德国

 
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