波文比系統(tǒng)的測量原理

 系統(tǒng)介紹：英國物理學(xué)家Bowen （1926）在研究自由水面的能量平衡時(shí)提出能量平衡-波文比法（Energybalabce-Bowen Ratio EBBR）, 利用水面與空氣的亂流交換熱量（感熱通量H）與自由水面蒸發(fā)水汽的耗熱（潛熱通量LE）之比，并結(jié)合能量平衡公式，求的感熱通量和潛熱通量的方法，目的在于為農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)水熱通量常規(guī)監(jiān)測提供一種有效的手段。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠、廣泛應(yīng)用于農(nóng)田、草地下墊面的地表通量、水循環(huán)監(jiān)測與研究 。

系統(tǒng)組成：數(shù)據(jù)采集器 ， 溫濕度傳感器 2個(gè) ，土壤熱通量板，凈輻射傳感器  根據(jù)需要可以靈活配置一些氣象環(huán)境類的傳感器 ，如 風(fēng)速風(fēng)向儀，氣壓傳感器，降雨量 風(fēng)蝕 或者其他感興趣的參數(shù)，供電采用的是太陽能供電，方便野外安裝。

測量原理 ：波文比和能量平衡公式

由5式可知，要得到波文比值，必須測量冠層上方2個(gè)不同高度的溫度（T1 和 T2）、濕度（RH1 和 RH2）

E1,E2是水汽壓 ，水汽壓等于飽和水汽壓乘以相對(duì)濕度的小數(shù)部分，

飽和水汽壓等于0.61078 exp [ 17.269T / (T+237.30) ]    （γ是常量）

得到波文比后，代入 6、7式 即可求出 感熱通量和潛熱通量 。

測試數(shù)據(jù) ：

感熱和潛熱通量 之間的關(guān)系

感熱潛熱和波文比之間的關(guān)系