EasyFluxTM-DL 实时在线数据处理程序

EasyFlux^TM-DL是Campbell基于CRBasic语言开发的用户可免费下载的实时在线数据处理程序，它可以输出Campbell开路式涡度协方差测量系统（EC）经过*修正后的CO₂通量、潜热（水汽）通量、显热通量以及动量通量。它利用科技文献普遍使用的修正方法，处理原始时间序列数据，并得到最终的通量结果。

在EasyFlux^TM-DL面世之前，Campbell数据采集器涡度协方差程序只能粗略地估算各通量值，用户需要使用PC版的通量后处理软件来计算*修正的通量结果。现在，数据采集器运行EasyFlux^TM-DL实时在线数据处理程序，在每一个平均周期结束之后，就能在线输出*修正的各通量值。

EasyFlux^TM-DL已经在多个站点进行了测试，涵盖了多种环境条件，包括灌溉苜蓿地、草原、玉米、开阔水域、森林和沙漠。测试结果与使用传统的PC版应用软件得到的通量一致。

优点及特征：

1. 无需花费大量精力后处理庞大的原始时间序列数据，即可快速获取最终的通量结果；

2. 生成的通量输出表格比时间序列表格小，这样用户就能够通过手机网络、电台或其它低带宽远程通讯手段来频繁下载通量数据；

3. 可以在网页的下载区免费查看并下载；

4. 与通过PC后处理软件得到的通量相匹配（假设对原始数据进行相同的过滤方式，并选择相同的修正步骤）；

5. 节省在移动媒体上高频时序重算的时间；

6. 包含数据质量诊断和足迹评估；

7. 将未修正数值和中间处理数值输出到审计数据表格，用于详细的数据检视；

8. 提供美国通量网格式的全处理数据，适用于CR6数据采集器。

支持的仪器及传感器：

要求：

       IRGASON一体式开路式CO₂/H₂O气体分析仪和CSAT3A三维超声风速仪

       EC150开路式CO₂/H₂O气体分析仪和CSAT3A三维超声风速仪

       CR6数据采集器（带CDM-A116扩展板以容纳能量平衡传感器）和CR3000数据采集器

       NL115，NL116，或者CFM100 （仅CR3000）

       CFMC2G，27158 （2 GB），33288 （8 GB） microSD Flash SLCMemory Card （仅CR6），CFMC16GCompactFlash card （仅CR3000） 

可选：

       连接能量平衡传感器的CDM-A116模块

       FW0 5、FW1或FW3细丝热电偶

       HC2S3或HMP155A空气温湿度

       CNR4、NR01或NR-LITE2净辐射仪

       CS300或LI200RX总辐射计

       LI190SB光量子传感器

       SI-111红外温度传感器

       TE525MM翻斗式雨量筒

       TCAV土壤平均温度探头（数量可多达2个）

       CS616或CS650土壤含水量探头（数量可多达 2 个）

       HFP01或HFP01SC土壤热通量板（数量可多达 4 个）

       GPS（在同一网络内时间统一）

细节描述：

根据用户自定义的时间间隔（例如30分钟）提供*修正的CO₂通量、潜热（水汽）通量、显热通量输出。同时也可以输出许多其他变量，例如大气的性质、仪器诊断信息、能量平衡和生物传感器信息。对于同一组数据，EasyFlux^TM-DL的在线处理结果与其他的后处理软件数据有良好的一致性。

主要修正及处理步骤如下：

        野点去除和过滤10 Hz原始数据：综合使用三维超声风速仪和气体分析仪的诊断值、信号强度和测量阈值。

        坐标旋转：可选两次旋转 (Tanner and Thurtell, 1969)，或平面拟合(Wilczak,2001)

        变量同步：通过计算CO₂和H₂O通量的最大值来把CO₂和H₂O测值与三维风速测值分别进行同步(Horst and Lenschow, 2009; Foken et al, 2012)，并加入额外约束来保证同步使其合理。

        频谱修正：使用普遍使用的频谱修正方法，包括协谱订正(Moore, 1986; Dijk, 2002; Moncrieff et al, 1989)、传输函数用于时段平均订正(Kaimal et al, 1989)、测量路径/体积平均(Moore 1986; Moncrieff et al, 1997; Foken et al, 2012; Dijk, 2002)、时间常数(Montgomery, 1947; Shapland et al, 2014; Geankoplis, 1993) 以及传感器空间分离订正(Horst and Lenschow, 2009; Foken et al, 2012)SND 修正：应用改进的SND订正方法(Schotanus et al.,1983)，并遵循Van Dijk (2002)所列出的完成方案概要，从超声显热通量推导显热通量。另外，如果使用了我们所提供的FW05、FW1或FW3，也可从之计算得到直接测得的*修正的显热通量。

        空气密度波动修正：应用 WPL方程 (Webb et al., 1980)

        数据质量分级：依据 Foken et al (2012)，综合稳态条件、下垫面湍流特征值和风向来计算数据质量分级。

        足迹评估：使用Kljun et al.(2004)或Kormann and Meixner(2001)来计算足迹特征。

        能量闭合：如果使用了能量平衡传感器，可以通过综合能量平衡测量、修正的显热通量和潜热通量来计算能量闭合度。

        超声阴影修正为可选项

        CO₂修正：CO₂的光谱修正采用的温度高频为默认值，非高频为可选项。CO₂值的修正采用的温度都会同时记录测量频率