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EddyPro 涡度协方差数据分析软件使用方法EddyPro简介:EddyPro®是一款功能强大的涡度协方差数据处理软件,用于计算CO2、H2O、CH4等其它痕量气体(如:NH3)及能量通量。相比于其他通量计算软件,EddyPro具有界面友好,简便易学的优点。数据准备在使用EddyPro软件计算分析通量前,需要对数据进行预处理。格式转化针对Campbell公司的CR系列数据采集器采集存储的数据,我们需要如下步骤:Loggernet➡Data➡Cardconvert,数据切割工具将其数据转化为TOA5文本数据格式。其操作如下:①选择需要格式转化的文件位置②设置转化后目标输出文件位置③转化格式设置 :设置文件输出格式和对文件进行切割勾选Use time和TimeDate Filename:可对转换后的文件按照时间格式命名Start Time:根据原始数据采集设置日期,时间的设置需要从整点或半点开始,如13:00:00或13:30:00切割时间设置:Interval栏设置切割时长点击Start conversion开始转换。由此便将CR系列数据采集的数据成功转换为TOA5格式了。EddyPro软件数据处理3.1 新建工程文件打开EddyPro软件,进入EddyPro软件最初设置界面。点击”New Project” ,新建一个工程文件。Project name :设置文件名,文件名中不能含有中文信息。Raw file format:EddyPro软件可以识别的数据格式,这里TOA5格式应选择”ASCⅡ Plain text”。进入Metadata File Editor编辑界面。3.2 Metadata File Editor界面该界面主要包含:①Station:站点信息②Instruments:仪器详情③Raw File Description:数据描述。3.2.1 Station:站点信息①Timestamps refers to:选择beginning of dataset period。指读取数据的时间序列从头开始。② File duration:设置文件数据时长,根据具体情况进行设置。最大可选时长为1440min即1day。通常设置时长为30min。③Acquisition frequency:时间序列数据的采样频率。海尔欣科技氨气分析仪HT-8700E采样频率为10HZ,这里选择10HZ。④Canopy height :冠层高度必须填。 ( 城市冠层高度:地面到建筑物顶的高度) 。如果仪器安装在农田等,只需要填写农田植被高度与地面的距离。⑤displacement height: 零平面位移,如果不填,系统会自动根据冠层高度估算(不大于冠层高度) 。⑥Altitude:海拔高度,仪器安装海拔高度。⑦Latitude :纬度,仪器安装所处纬度。⑧Longitude:经度,仪器安装所处经度。3.3 Instruments:仪器详情Instruments:仪器详情界面需要填写Anemometer Info(三维风速仪)信息和Gas Analyzers Info (气体分析仪信息)。如果有多种气体分析仪,可以在气体分析仪点击右上角“+”和“-”进行添加和删除仪器信息。风速仪(三维风速仪)需要填写信息:①Manufacturer:制造商 ②Model:型号 ③Height:指地面到仪器光路中心的距离 ④wind data format:风向资料格式 ⑤North offset: 参照当地磁北极的偏移角度,往北为正。气体分析仪需要填写信息:①Manufacturer:制造商②Model:型号。③Northward separation: 以为三维风速仪中心参考,当前气体分析仪测量池中心与三维风速仪中心南北方向上的距离。如果气体分析仪在三维风速仪的北边,则为正。④Eastward Separation :以为三维风速仪中心参考,当前气体分析仪测量池中心与三维风速仪中心东西方向上的距离。如果气体分析仪在三维风速仪的北边,则为正。⑤Vertical separation :以为三维风速仪中心参考,当前气体分析仪测量池中心与三维风速仪中心垂直方向上的距离。如果气体分析仪在三维风速仪的上方,则为正。⑥Longitudinal path length :开放气体分析仪测量池的长度,海尔欣科技的HT-870E取50cm。⑦Transversal path length: 气体测量池的直径。海尔欣科技的HT-8700E 取值8cm。3.4 Raw File Description:数据描述在使用EddyPro软件设置数据描述前,我们需要查看数据表头,从而进行EddyPro的Raw File Description:数据描述菜单的设置。查看数据表头:我们用打开转化后的TOA5文本格式的数据,如下图:表头共四行,第一行为数据格式说明及数采信息;第二行为变量标签;第三行为变量单位;第四行为变量统计方法;Raw File Description:数据描述菜单的设置格式:Number of header rows(表头行数)一定要写,否则无法运行。从表头文件第二行中有:前三列分别为时间标签和数据序列记录,处理时不参与计算,所以将其忽略。不需要的数据列,都可将“Ignore”设置为“yes”,而时间列不是数字格式,“Numeric”设置为“no”。其余变量需按照数据文件的信息顺序录入。有些变量名在下拉列表中找不到,可以手动输入。设置完成后需要点击“”,存储路径中不得含有中文。EddyPro软件输出设置我们新建一个EddyPro文件,用来作为运行EddyPro需要处理的数据文件。3.1 Basic setting:基本设置①Raw data directory: Raw file name format:原始文件命名格式,即转换好的TOA5格式文件的统一命名规则。如:文件名为TOA5_8700_2020-06-19_0000.dat,则此处填写TOA5_????_yyyy-mm-dd_HHMM.dat。③Output directory:输出文件位置,路径中不得有中文字符④Missing samples allowance:允许缺失数据比例⑤Flux averaging interval:输出数据平均周期其中30%,指容许的数据剔除数量;30min,指数据平均计算周期。变量设置变量的选择对应数据描述菜单,设置需要计算的通量数据及其对应的气体分析仪。Advanced settings高级设置中包含了通量数据校正的计算的一系列过程。坐标旋转:在右边的下拉选项中可以选择合适的方式。一般选用二次坐标旋转去趋势:在右边的下拉选项中可以选择合适的算法。时间迟滞补偿:在右边的下拉选项中可以选择合适的算法。WPL校正:一般默认勾选。其余参数均按照默认选项进行计算即可。运行EddyPro程序EddyPro程序有两种运行模式:Express Mode(快速运行模式)和Advanced Mode(高级运行模式),如若运行高级模式可以根据需要设置Advanced Settings中的内容。点击“Express Mode(快速运行模式)或Advanced Mode(高级运行模式)”按键,就可以运行EddyPro程序了。程序运行需要等待一段时间,程序运行结束出现如下界面点击“Open the output folder”查看输出文件其中的”eddypro_default_full_out_”命名开头文件,即为计算结果输出文件xx_flux列为通量计算结果。
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