研制闪烁仪的技术性能分析

来源：高原气象杂志2025年第4期北京时间：

作者：欧阳梦玥,徐自为,刘绍民

单位：北京师范大学地表过程与水土风沙灾害风险防控重点实验室，地理科学学部，北京 100875

摘要：基于2016 -2022年黑河流域阿柔和大满观测站的观测数据， 从原始数据质量、 性能情况（观测精度、 稳定性和环境适应性）以及长时间序列观测的水热通量变化特征合理性等三方面分析了我国研制的近红外闪烁仪（LAS）、 双波段闪烁仪（OMS）的技术性能， 为促进研制闪烁仪性能的改进和提升， 推动我国研制闪烁仪的产业化提供支撑。结果表明： （1）在惯性副区， 研制LAS和微波闪烁仪（MWS）的原始高频数据功率谱斜率与理论值相符， 原始数据质量较好； （2）在阿柔站和大满站， 以国外闪烁仪为参考， 研制LAS观测感热通量均方根误差分别为8.81 W·m-2、 12.61 W·m-2， 平均相对误差分别为12.5%、 12.51%； 以德国OMS和美国涡动相关仪（EC）观测值为参考， 研制OMS观测潜热通量均方根误差为16.24 W·m-2、 24.82 W·m-2， 平均相对误差为13.21%、 12.07%， 研制闪烁仪具有较好的观测精度； 同时， 基于多年观测结果的分析也表明研制闪烁仪稳定性较好， 在高海拔、 高温、 高湿、 低温、 低湿的极端环境条件下能正常工作， 具有较好的环境适应性； （3）在相对均匀下垫面， 研制闪烁仪获得的感热和潜热通量与涡动相关仪一致性较好， 观测通量的季节变化特征基本一致。以上结果表明研制闪烁仪具有良好性能， 具备在各种野外环境条件下长期开展地表水热通量观测的能力。

关键词：研制闪烁仪,数据质量,观测精度,稳定性,环境适应性

基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFF1300101),国家重点研发计划项目(2016YFC0500101)