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黑河生态水文遥感试验:水文气象观测网数据集(大满超级站宇宙射线土壤水分-2015)

该数据集包含了2015年1月1日至2015年12月31日的宇宙射线仪器(crs)观测数据。站点位于甘肃省张掖市大满灌区大满超级站内,下垫面是玉米地。观测点的经纬度是100.3722E, 38.8555N,海拔1556m,仪器探头底部距地面0.5m,采样频率是1小时。 宇宙射线仪器的原始观测项目包括:电压Batt(V)、温度T(℃)、相对湿度RH(%)、气压P(hPa)、快中子数N1C(个/小时)、热中子数N2C(个/小时)、快中子采样时间N1ET(s)及热中子采样时间N2ET(s)。发布的数据为经过处理计算后的数据,数据表头包括:Date Time(日期 时间)、P(气压 hPa)、N1C(快中子数 个/小时)、N1C_cor(气压订正的快中子数 个/小时)和SW(土壤体积含水量 %),其处理的主要步骤包括: 1) 数据筛选 数据筛选共四条标准:(1)剔除电压小于和等于11.8伏特的数据;(2)剔除空气相对湿度大于和等于80%的数据;(3)剔除采样时间间隔不在60±1分钟内的数据;(4) 剔除快中子数较前后一小时变化大于200的数据。此外缺失数据用-6999补充。 2) 气压订正 根据仪器说明手册中提到的快中子气压订正公式,对原始数据进行气压订正,得到订正后的快中子数N1C_cor。 3) 仪器率定 在计算土壤水分的过程中需要对计算公式中的N0进行率定。N0为土壤干燥条件下的快中子数,通常使用测量源区内的土样得到实测土壤水分(或者通过比较密集的土壤水分无线传感器获取)θm(Zreda et al. 2012)和对应时间段内的快中子校正数据N,再通过公式反求得到N0。 在此,根据仪器源区内的Soilnet土壤水分数据对仪器进行率定,建立土壤体积含水量θv和快中子之间的关系。分别选取干湿状况差异比较明显的6月26日-27日和7月16日-17日四天的数据,其中6月26日-27日率定数据显示土壤水分较小,因此选取4厘米、10厘米和20厘米的三个值平均值作为率定数据,其变化范围为22%-30%,而7月16日-17日率定数据显示土壤水分较大,因此选取4厘米、10厘米的两个值平均值作为率定数据,其变化范围为28%-39%,最后平均N0为3597。 4) 土壤水分计算 根据公式,计算得到每小时的土壤含水量数据。 水文气象网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Zhu et al. (2015)。

2016-07-26

黑河生态水文遥感试验:水文气象观测网数据集(中游大满超级站大孔径闪烁仪-2015)

该数据集包含了黑河水文气象观测网中游大满站的大孔径闪烁仪通量观测数据。中游大满站分别架设了BLS450和BLS900型号的大孔径闪烁仪,北塔为BLS900的接收端和BLS450的发射端,南塔为BLS900的发射端和BLS450接收端。其中BLS450前期观测时间为2015年1月1日至2015年4月14日,后期换为另一台BLS450,观测时间为2015年6月12日至2015年12月31日;BLS900的观测时间为2015年5月1日至2015年12月31日。站点位于甘肃省张掖市大满灌区内,下垫面是玉米、果园和大棚,以玉米为主。北塔的经纬度是100.379E,38.861N,南塔的经纬度是100.369E,38.847N,海拔高度约1556m。大孔径闪烁仪的有效高度22.45m,光径长度是1854m,采样频率是1min。 大孔径闪烁仪原始观测数据为1min,发布的数据为经过处理与质量控制后的数据,其中感热通量主要是结合自动气象站观测数据,基于莫宁-奥布霍夫相似理论通过迭代计算得到,主要的质量控制步骤包括:(1)剔除Cn2达到饱和的数据(Cn2 >1.43E-13);(2)剔除解调信号强度较弱的数据(BLS450:Mininum X Intensity <50(2015.1.1-2015.4.14),Average X Intensity<1000(2015.6.12- 2015.12.31);BLS900:Average X Intensity<1000);(3)剔除降水时刻的数据;(4)剔除稳定条件下的弱湍流的数据(u*小于0.1m/s)。在迭代计算过程中,选取Thiermann and Grassl(1992)的稳定度普适函数,详细介绍请参考Liu et al(2011, 2013)。 关于发布数据的几点说明:(1)中游LAS数据以BLS900为主,缺失时刻由BLS450观测补充,两者都缺失则以-6999标记。4.14-5.1之间由于仪器调配,数据缺失。(2)数据表头:Date/Time :日期/时间(格式:yyyy/m/d h:mm),Cn2 :空气折射指数结构参数(单位:m-2/3),H_LAS :感热通量(单位:W/m2)。数据时间的含义,如0:30代表0:00-0:30的平均;数据以*.xls格式存储。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。

2016-07-26

黑河生态水文遥感试验:水文气象观测网数据集(黄藏寺站自动气象站-2015)

该数据集包含了2015年1月1日至2015年4月16日黑河水文气象观测网上游黄藏寺站气象要素观测数据。站点位于青海省祁连县八宝镇黄藏寺村,下垫面是农田(小麦)。观测点的经纬度是100.1918E, 38.2254N,海拔2612m。空气温度、相对湿度传感器架设在5m处,朝向正北;气压计安装在地面上的防撬箱内;翻斗式雨量计安装在10m处;风速与风向传感器架设在10m,朝向正北;四分量辐射仪安装在6m处,朝向正南;两个红外温度计安装在6m处,朝向正南,探头朝向是垂直向下;土壤温度探头埋设在地表0cm和地下4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm、160cm处,在距离气象塔2m的正南方;土壤水分探头埋设在地下4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm、160cm处,在距离气象塔2m的正南方;土壤热流板(3块)依次埋设在地下6cm处,在距离气象塔2m的正南方。 观测项目有:空气温湿度(Ta_5m、RH_5m)(单位:摄氏度、百分比)、气压(Press)(单位:百帕)、降水量(Rain)(单位:毫米)、风速(WS_10m)(单位:米/秒)、风向(WD_10m)(单位:度)、四分量辐射(DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn)(单位:瓦/平方米)、地表辐射温度(IRT_1、IRT_2)(单位:摄氏度)、土壤热通量(Gs_1、Gs_2、Gs_3)(单位:瓦/平方米)、土壤温度(Ts_0cm、Ts_4cm、Ts_10cm、Ts_20cm、Ts_40cm、Ts_80cm、Ts_120cm、Ts_160cm)(单位:摄氏度)、土壤水分(Ms_4cm、Ms_10cm、Ms_20cm、Ms_40cm、Ms_80cm、Ms_120cm、Ms_160cm)(单位:体积含水量,百分比)。 观测数据的处理与质量控制:(1)确保每天144个数据(每10min),若出现数据的缺失,则由-6999标示;空气温度在1.1-1.6和2.7-3.12之间由于传感器的问题,数据缺失;0cm土壤温度在1.3-1.12和1.22-4.16之间由于传感器问题,数据缺失;10cm土壤温度在4.5-4.16之间由于传感器问题,数据缺失;4月16日后该站拆除;(2)剔除有重复记录的时刻;(3)删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据;(4)数据中以红字标示的部分为有疑问的数据;(5)日期和时间的格式统一,并且日期、时间在同一列。如,时间为:2015-9-10 10:30;(6)命名规则为:AWS+站点名称。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。

2016-07-26

黑河生态水文遥感试验:水文气象观测网数据集(花寨子荒漠站涡动相关仪-2015)

该数据集包含了2015年1月1日至2015年12月31日的黑河水文气象观测网中游花寨子荒漠站的涡动相关仪观测数据。站点位于甘肃省张掖市,下垫面是荒漠。观测点的经纬度是100.31860E, 38.76519N/100.3201E, 38.7659N(5月2日之后),海拔1731.00m。涡动相关仪的架高2.85m(4月12日之前)/4.5m(5月2日之后),采样频率是10Hz,超声朝向是正北向,超声风速温度仪(CSAT3)与CO2/H2O分析仪(Li7500/Li7500A(5月2日之后))之间的距离是15cm。 涡动相关仪的原始观测数据为10Hz,发布的数据是采用Eddypro软件处理的30分钟数据,其处理的主要步骤包括:野点值剔除,延迟时间校正,坐标旋转(二次坐标旋转),频率响应修正,超声虚温修正和密度(WPL)修正等。同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性(Δst)和湍流相似性特征(ITC)的检验。对Eddypro软件输出的30min通量值也进行了筛选:(1)剔除仪器出错时的数据;(2)剔除降水前后1h的数据;(3)剔除10Hz原始数据中每30min内缺失率大于10%的数据;(4)剔除夜间弱湍流的观测数据(u*小于0.1m/s)。观测数据的平均周期为30分钟,一天48个数据,缺失数据标记为-6999。因仪器漂移等原因引起的可疑数据用红色字体标识。4月12日至5月2日由于涡动相关仪Li7500的标定及仪器调换,数据缺失。 发布的观测数据包括:日期/时间Date/Time,风向Wdir(°),水平风速Wnd(m/s),侧向风速标准差Std_Uy(m/s),超声虚温Tv(℃),水汽密度H2O(g/m3),二氧化碳浓度CO2(mg/m3),摩擦速度Ustar(m/s),奥布霍夫长度L(m),感热通量Hs(W/m2),潜热通量LE(W/m2),二氧化碳通量Fc(mg/(m2s)),感热通量的质量标识QA_Hs,潜热通量的质量标识QA_LE,二氧化碳通量的质量标识QA_Fc。感热、潜热、二氧化碳通量的质量标识分为三级(质量标识0:(Δst <30, ITC<30); 1: (Δst <100, ITC<100); 其余为2)。数据时间的含义,如0:30代表0:00-0:30的平均;数据以*.xls格式存储。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。

2016-07-26

黑河生态水文遥感试验:水文气象观测网数据集(荒漠站自动气象站-2015)

该数据集包含了2015年5月2日至2015年12月31日黑河水文气象观测网下游荒漠站气象要素观测数据,站点位于内蒙古额济纳旗荒漠滩,下垫面是荒漠。观测点的经纬度是100.9872E, 42.1135N,海拔1054m。空气温度、相对湿度传感器架设在5m、10m处,朝向正北;气压计安装在2m处;翻斗式雨量计安装在10m处;风速传感器架设在5m、10m,风向传感器架设在10m,朝向正北;四分量辐射仪安装在6m处,朝向正南;两个红外温度计安装在6m处,朝向正南,探头朝向是垂直向下;土壤温度探头埋设在地表0cm和地下2cm、4cm、10cm、20cm、40cm、60cm和100cm处,在距离气象塔2m的正南方;土壤水分传感器分别埋设在地下2cm、4cm、10cm、20cm、40cm、60cm和100cm处,在距离气象塔2m的正南方;土壤热流板(3块)依次埋设在地下6cm处。 观测项目有:空气温湿度(Ta_5m、RH_5m、Ta_10m、RH_10m)(单位:摄氏度、百分比)、气压(Press)(单位:百帕)、降水量(Rain)(单位:毫米)、风速(WS_5m、WS_10m)(单位:米/秒)、风向(WD_10m)(单位:度)、四分量辐射(DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn)(单位:瓦/平方米)、地表辐射温度(IRT_1、IRT_2)(单位:摄氏度)、土壤热通量(Gs_1、Gs_2、Gs_3)(单位:瓦/平方米)、土壤水分(Ms_2cm、Ms_4cm、Ms_10cm、Ms_20cm、Ms_40cm、Ms_60cm、Ms_100cm)(单位:体积含水量,百分比)和土壤温度(Ts_0cm、Ts_2cm、Ts_4cm、Ts_10cm、Ts_20cm、Ts_40cm、Ts_60cm、Ts_100cm)(单位:摄氏度)。 观测数据的处理与质量控制:(1)确保每天144个数据(每10min),若出现数据的缺失,则由-6999标示;土壤热通量1由于传感器的问题,在2015.5.11-6.6间数据缺失;(2)剔除有重复记录的时刻;(3)删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据;(4)数据中以红字标示的部分为有疑问的数据;(5)日期和时间的格式统一,并且日期、时间在同一列。如,时间为:2015-6-10 10:30;(6)命名规则为:AWS+站点名称。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。

2016-07-26

黑河生态水文遥感试验:水文气象观测网数据集(1号点-213桥径流观测数据-2013)

该数据集包含了2012年6月13日至2013年9月6日的黑河水文气象观测网中游径流加密观测中1号点的河流水位观测数据。观测点位于甘肃省张掖市213省道黑河桥,分为两个河道,河床为砂砾石,断面不稳定。观测点的经纬度是N38°54'43.55",E100°20'41.05",海拔1546米,河道宽度330米。213桥分为两个断面,东面的为1号,西面的为2号。由于河道断面人为影响频繁无法获取稳定的水位流量曲线于2013年9月6日停止观测。水位观测采用SR50超声测距仪,采集频率30分钟。数据说明包括以下部分: 水位的观测频率30分钟,单位cm;数据涵盖时间段2012年6月13日-2013年9月6日;流量观测,单位(m3 s-1);按照不同水位监测流量,获取水位流量曲线,依托水位过程观测获得径流量变化过程。1号点-213桥断面受到频繁人为扰动,水文断面面积不稳定导致水位流量曲线紊乱,流量数据有待进一步观测。缺值数据统一采用字符串-6999表示。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考He et al.(2016)。

2016-07-26

黑河生态水文遥感试验:水文气象观测网数据集(四道桥超级站涡动相关仪-2015)

该数据集包含了2015年1月1日至2015年12月31日的黑河水文气象观测网下游四道桥超级站的涡动相关仪观测数据。站点位于内蒙古额济纳旗四道桥,下垫面是柽柳。观测点的经纬度是101.1374E, 42.0012N,海拔873 m。涡动相关仪的架高8m,采样频率是10Hz,超声朝向是正北向,超声风速温度仪(CSAT3)与CO2/H2O分析仪(Li7500A,4月25日后为Li7500)之间的距离是15cm。 涡动相关仪的原始观测数据为10Hz,发布的数据是采用Eddypro软件处理的30分钟数据,其处理的主要步骤包括:野点值剔除,延迟时间校正,坐标旋转(二次坐标旋转),频率响应修正,超声虚温修正和密度(WPL)修正等。同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性(Δst)和湍流相似性特征(ITC)的检验。对Eddypro软件输出的30min通量值也进行了筛选:(1)剔除仪器出错时的数据;(2)剔除降水前后1h的数据;(3)剔除10Hz原始数据中每30min内缺失率大于10%的数据;(4)剔除夜间弱湍流的观测数据(u*小于0.1m/s)。观测数据的平均周期为30分钟,一天48个数据,缺失数据标记为-6999。4月22-25日由于涡动系统的Li7500进行标定,数据缺失;因仪器漂移等原因引起的可疑数据用红色字体标识。 发布的观测数据包括:日期/时间Date/Time,风向Wdir(°),水平风速Wnd(m/s),侧向风速标准差Std_Uy(m/s),超声虚温Tv(℃),水汽密度H2O(g/m3),二氧化碳浓度CO2(mg/m3),摩擦速度Ustar(m/s),奥布霍夫长度L(m),感热通量Hs(W/m2),潜热通量LE(W/m2),二氧化碳通量Fc(mg/(m2s)),感热通量的质量标识QA_Hs,潜热通量的质量标识QA_LE,二氧化碳通量的质量标识QA_Fc。感热、潜热、二氧化碳通量的质量标识分为三级(质量标识0:(Δst <30, ITC<30); 1: (Δst <100, ITC<100); 其余为2)。数据时间的含义,如0:30代表0:00-0:30的平均;数据以*.xls格式存储。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。

2016-07-25

黑河生态水文遥感试验:水文气象观测网数据集(胡杨林站涡动相关仪-2015)

该数据集包含了2015年1月1日至2015年12月31日的黑河水文气象观测网下游胡杨林站的涡动相关仪观测数据。站点位于内蒙古额济纳旗四道桥,下垫面是胡杨林。观测点的经纬度是101.1236E, 41.9928N,海拔876m。涡动相关仪的架高22m,采样频率是10Hz,超声朝向是正北向,超声风速温度仪(CSAT3)与CO2/H2O分析仪(Li7500)之间的距离是17cm。 涡动相关仪的原始观测数据为10Hz,发布的数据是采用Eddypro软件处理的30分钟数据,其处理的主要步骤包括:野点值剔除,延迟时间校正,坐标旋转(二次坐标旋转),频率响应修正,超声虚温修正和密度(WPL)修正等。同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性(Δst)和湍流相似性特征(ITC)的检验。对Eddypro软件输出的30min通量值也进行了筛选:(1)剔除仪器出错时的数据;(2)剔除降水前后1h的数据;(3)剔除10Hz原始数据中每30min内缺失率大于10%的数据;(4)剔除夜间弱湍流的观测数据(u*小于0.2m/s)。观测数据的平均周期为30分钟,一天48个数据,缺失数据标记为-6999。因仪器漂移等原因引起的可疑数据用红色字体标识。4月22日至4月25日由于涡动系统Li7500标定,数据缺失;8月17日至9月5日,由于存储卡出现问题,导致数据断断续续。 发布的观测数据包括:日期/时间Date/Time,风向Wdir(°),水平风速Wnd(m/s),侧向风速标准差Std_Uy(m/s),超声虚温Tv(℃),水汽密度H2O(g/m3),二氧化碳浓度CO2(mg/m3),摩擦速度Ustar(m/s),奥布霍夫长度L(m),感热通量Hs(W/m2),潜热通量LE(W/m2),二氧化碳通量Fc(mg/(m2s)),感热通量的质量标识QA_Hs,潜热通量的质量标识QA_LE,二氧化碳通量的质量标识QA_Fc。感热、潜热、二氧化碳通量的质量标识分为三级(质量标识0:(Δst <30, ITC<30); 1: (Δst <100, ITC<100); 其余为2)。数据时间的含义,如0:30代表0:00-0:30的平均;数据以*.xls格式存储。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。

2016-07-25

黑河生态水文遥感试验:水文气象观测网数据集(张掖湿地站涡动相关仪-2015)

该数据集包含了2015年1月1日至2015年9月25日的黑河水文气象观测网中游张掖湿地站的涡动相关仪观测数据。站点位于甘肃省张掖市,下垫面是湿地。观测点的经纬度是100.44640E, 38.97514N,海拔1460.00m。涡动相关仪的架高5.2m,采样频率是10Hz,超声朝向是正北向,超声风速温度仪(Gill)与CO2/H2O分析仪(Li7500A)之间的距离是25cm。 涡动相关仪的原始观测数据为10Hz,发布的数据是采用Eddypro软件处理的30分钟数据,其处理的主要步骤包括:野点值剔除,延迟时间校正,角度订正,坐标旋转(二次坐标旋转),频率响应修正,超声虚温修正和密度(WPL)修正等。同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性(Δst)和湍流相似性特征(ITC)的检验。对Eddypro软件输出的30min通量值也进行了筛选:(1)剔除仪器出错时的数据;(2)剔除降水前后1h的数据;(3)剔除10Hz原始数据中每30min内缺失率大于10%的数据;(4)剔除夜间弱湍流的观测数据(u*小于0.1m/s)。观测数据的平均周期为30分钟,一天48个数据,缺失数据标记为-6999。因仪器漂移等原因引起的可疑数据用红色字体标识,其中2015年4月12日至5月1日涡动系统Li7500A在标定,数据缺失;9月26日后由于供电及Li7500A出现问题,数据出现较多的错误。 发布的观测数据包括:日期/时间Date/Time,风向Wdir(°),水平风速Wnd(m/s),侧向风速标准差Std_Uy(m/s),超声虚温Tv(℃),水汽密度H2O(g/m3),二氧化碳浓度CO2(mg/m3),摩擦速度Ustar(m/s),奥布霍夫长度L(m),感热通量Hs(W/m2),潜热通量LE(W/m2),二氧化碳通量Fc(mg/(m2s)),感热通量的质量标识QA_Hs,潜热通量的质量标识QA_LE,二氧化碳通量的质量标识QA_Fc。感热、潜热、二氧化碳通量的质量标识分为三级(质量标识0:(Δst <30, ITC<30); 1: (Δst <100, ITC<100); 其余为2)。数据时间的含义,如0:30代表0:00-0:30的平均;数据以*.xls格式存储。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。

2016-07-25

黑河生态水文遥感试验:水文气象观测网数据集(混合林站自动气象站-2015)

该数据集包含了2015年1月1日至2015年12月31日黑河水文气象观测网下游混合林站气象要素观测数据。站点位于内蒙古额济纳旗达来呼布镇四道桥,下垫面是柽柳与胡杨。观测点的经纬度是101.1335E,41.9903N,海拔874m。空气温度、相对湿度传感器架设在28m处,朝向正北;气压计安装在地面上的防撬箱内;翻斗式雨量计安装在28m处;风速与风向传感器架设在28m,朝向正北;四分量辐射仪安装在24m处,朝向正南;两个红外温度计安装在24m处,朝向正南,探头朝向是垂直向下;两个光合有效辐射仪安装在24m处,朝向正南,探头垂直向上和向下方向各一个;土壤温度探头埋设在地表0cm和地下2cm、4cm、10cm、20cm、40cm、60cm、100cm处,在距离气象塔2m的正南方;土壤水分探头埋设在地下2cm、4cm、10cm、20cm、40cm、60cm、100cm处,在距离气象塔2m的正南方;土壤热流板(3块)依次埋设在地下6cm处,在距离气象塔2m的正南方。 观测项目有:空气温湿度(Ta_28m、RH_28m)(单位:摄氏度、百分比)、气压(Press)(单位:百帕)、降水量(Rain)(单位:毫米)、风速(WS_28m)(单位:米/秒)、风向(WD_28m)(单位:度)、四分量辐射(DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn)(单位:瓦/平方米)、地表辐射温度(IRT_1、IRT_2)(单位:摄氏度)、土壤热通量(Gs_1、Gs_2、Gs_3)(单位:瓦/平方米)、土壤温度(Ts_0cm、Ts_2cm、Ts_4cm、Ts_10cm、Ts_20cm、Ts_40cm、Ts_60cm、Ts_100cm)(单位:摄氏度)、土壤水分(Ms_2cm、Ms_4cm、Ms_10cm、Ms_20cm、Ms_40cm、Ms_60cm、Ms_100cm)(单位:体积含水量,百分比)、向上与向下光合有效辐射(PAR_up、PAR_down)(单位:微摩尔/平方米秒)。 观测数据的处理与质量控制:(1)确保每天144个数据(每10min),若出现数据的缺失,则由-6999标示;风速由于传感器的问题,在2015.9.28-11.8之间数据部分缺失;红外温度1由于传感器的问题在4.28-5.23之间数据缺失;(2)剔除有重复记录的时刻;(3)删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据;(4)数据中以红字标示的部分为有疑问的数据;(5)日期和时间的格式统一,并且日期、时间在同一列。如,时间为:2015-9-10 10:30;(6)命名规则为:AWS+站点名称。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。

2016-07-25