饱和修正系数提高ZZLAS型闪烁仪测量显热通量精度

• 作者: 孟平 张功 张劲松 施生锦 郑宁 黄彬香
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 蒸散 仪器误差 饱和 区域尺度 孔径平均效应 饱和修正
• 年，卷（期）: 2018,（14）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 52-60
• 页数: 9页
• 分类号: P414
• 字数: 9473字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.14.007

摘要

为了研究饱和效应对大孔径闪烁仪估算区域显热通量的影响,在2014年8—9月期间进行试验,以具有抗饱和性能的双光路BLS900型闪烁仪为参考,以孔径尺寸为0.075 m(文中简记为LAS1)、0.15 m(文中简记为LAS2)的中国产ZZLAS型闪烁仪为研究对象,通过光学传播原理计算出饱和修正系数,并对ZZLAS型闪烁仪的观测结果进行饱和修正分析.结果表明:LAS1的饱和修正系数为1.034,LAS2的饱和修正系数为1.019.试验观测中LAS1饱和率为24.58％,LAS2饱和率为2.04％,进行饱和修正后,LAS1的有效饱和修正率为12.87％.与BLS900相比,LAS1修正后显热通量均方根误差变为25.67 W/m2;LAS2的饱和修正率仅为0.32％,修正前后显热通量均方根误差基本无变化.进行饱和修正前,对BLS900与LAS1观测的显热通量进行F检验,未达到显著水平(P=0.15);通过计算得出的修正系数修正后,达到极显著水平(P=0.004);而利用BLS900的实时修正系数进行修正后,接近显著水平(P=0.06).利用试验计算得出的饱和修正系数修正后,显热通量与参考标准的误差范围为1.28～53.42 W/m2,比修正前更接近BLS900的观测结果.研究对农田、人工林下垫面条件下的观测结果采用文中的饱和修正方法进行验证,结果也表明,经饱和修正后,闪烁仪观测的显热通量更接近BLS900的观测结果.当ZZLAS型闪烁仪发生明显饱和现象时,利用光学传播原理计算得出的修正系数对饱和数据进行修正效果显著.