PRI-8650 分布式土壤碳通量观测系统

  • 为测量真实性而设计

    超越自动化

    超越多路切换

    从土壤呼吸测量到生态系统碳交换组分解析

    面向现代碳循环研究的高密度观测平台

     

    测量碳通量并不困难

    真正困难的是正确测量它

    过去二十年,自动呼吸室技术实现了长期连续观测;分布式观测系统提高了空间覆盖能力。

    然而,影响数据质量和科学解释能力的关键不确定性依然存在。

    呼吸室扰动

    测量系统本身应尽可能减少对自然土壤—大气气体交换过程的影响。

    空间异质性

    碳通量在短距离范围内往往表现出显著差异。

    采样代表性

    单点采样未必能够充分代表整个呼吸室内部的浓度变化过程。

    环境驱动机制解释

    理解通量为何发生变化,往往需要比通量数据本身更多的信息。

    今天的挑战已经不再是测量CO

    而是在获得可靠通量数据的同时,理解其变化原因。

     

    围绕测量真实性重新设计

    PRI-8650旨在解决呼吸室法测量过程中长期存在的关键不确定性问题。

    与传统系统仅关注自动化不同,PRI-8650更加关注测量质量本身,以及观测结果的生态学代表性。

    Dynamic Pressure Equilibrium™ 动压平衡技术

    在测量过程中动态平衡呼吸室内外压力差。

    帮助维持自然状态下的土壤—大气扩散过程,降低压力扰动带来的潜在测量误差。

    Distributed Spatial Sampling 分布式空间采样技术

    采用多点同步采样设计。

    提高呼吸室尺度下气体浓度变化的代表性,减少局部浓度梯度带来的影响。

    Cylindrical Chamber Architecture 圆柱形呼吸室结构

    通过优化呼吸室内部气流环境,减少边角区域和流场不连续现象。

    提高长期观测的一致性与重复性。

    从误差源头提升测量质量

     

    一个平台

    三种研究模式

    不同科学问题需要不同的观测方式。

    PRI-8650平台支持三种呼吸室配置,以满足不同研究需求。

    PRI-8650

    土壤呼吸观测系统

    不透明呼吸室

    输出参数:

    Rs

    土壤呼吸

    PRI-8650C

    净生态系统交换观测系统

    透明呼吸室

    输出参数:

    NEE

    净生态系统交换

    PRI-8650D

    碳交换组分解析系统

    双室交替模式

    输出参数:

    NEE

    Reco

    GPP

    一个平台

    多角度解析生态系统碳循环

     

    理解驱动碳通量变化的原因

    碳交换过程并非孤立发生。

    其变化通常受到光照、温度、水分以及气象条件共同驱动。

    为了帮助研究人员更好地解释生态过程,PRI-8650支持环境与气象参数同步观测。

    可选监测参数

    • 光合有效辐射(PAR)
    • 空气温度
    • 相对湿度
    • 土壤温度
    • 土壤水分
    • 降雨量
    • 风速与风向
    • 大气压力

    自动计算参数

    • 水汽压亏缺(VPD)
    • 露点温度

    环境驱动因子与气象监测模块均为可选配置。

    测量通量很重要

    理解通量为何变化更重要

     

    从单个样点到生态系统认知

    生态系统碳循环过程具有显著的空间异质性。

    单点观测往往难以真实反映整个生态系统的变化特征。

    PRI-8650采用分布式独立观测节点设计。

    多个观测节点既可独立运行,也可组成统一的观测网络。

    研究人员能够从单个样点逐步扩展到生态系统尺度研究,同时保持整个网络的数据一致性。

    典型应用场景

    森林生态系统

    长期碳循环与碳收支研究

    草地生态系统

    空间异质性与生产力研究

    湿地生态系统

    碳交换与温室气体过程研究

    农田生态系统

    农业管理措施对碳循环的影响研究

    冻土生态系统

    气候变化反馈与碳释放研究

    面向高密度碳通量观测而设计

     

    技术参数

    测量模式

    型号

    呼吸室类型

    输出参数

    PRI-8650

    不透明呼吸室

    Rs

    PRI-8650C

    透明呼吸室

    NEE

    PRI-8650D

    双室交替模式

    NEE、Reco、GPP

    气体分析模块

    参数

    指标

    测量原理

    非分散红外(NDIR)

    CO₂量程

    0–2,000 ppm

    CO₂精度

    ±2%读数

    H₂O量程

    0–6%

    H₂O精度

    ±2%

    环境监测

    参数

    指标

    空气温度

    -40 ~ +85 ℃

    土壤温度

    -40 ~ +85 ℃

    土壤湿度

    0–100%

    核心技术

    • Dynamic Pressure Equilibrium™ 动压平衡技术
    • Distributed Spatial Sampling 分布式空间采样
    • Cylindrical Chamber Architecture 圆柱形呼吸室结构
    • Co-Located Dual-Mode Soil FluxSystem共位双模式土壤温室气体交换测量系统

    分布式观测网络

    • 独立观测节点架构
    • 无线通信
    • 网络级时间同步
    • 云端数据存储
    • 远程诊断与运维

    电源与物理规格

    参数

    指标

    功耗

    12W

    输入电压

    12 VDC

    太阳能供电

    标准配置

    尺寸

    45.4(L) × 27.3(W) × 23.5(H) cm     

    重量

    9.5kg

    可选环境监测模块

    PAR|相对湿度|降雨量|风速|风向|大气压力

     

    重新思考土壤碳通量测量

    PRI-8650将先进呼吸室设计、分布式观测架构以及环境驱动因子监测能力整合于统一平台。

    帮助研究人员获得更具代表性的碳通量数据,并更深入理解生态系统碳循环过程。

    PRI-8650

    分布式土壤碳通量观测系统

    为测量真实性而设计

    超越自动化

    超越多路切换 

    Mastering Precision

    Sensing Nature