Aerodyne OCS_COS羰基硫监测系统

Aerodyne OCS_COS（羰基硫）监测系统

COS和CO2作为大气示踪物，用于将陆地上碳的交换分成呼吸和光合两部分，这对于预测气候-碳反馈机制及对陆地上大量碳存储的影响至关重要。大气中的CO也可随机氧化成CO2参加入呼吸和光合过程。

含碳气体在生态系统碳循环研究以及气候变化中有着重要作用，通过测量CO2或者COS来估算GPP，而不只是NPP。COS近来被应用于陆地植物CO2吸收的潜在指示因子，COS只与CO2的光合吸收有关，而与呼吸无关；COS与CO2不同，植物吸收后不释放，因此可以作为研究总光合的研究工具，耦合COS和CO2的测量，可以提供深入研究生态系统对环境变化响应的机制。

测量原理    

Aerodyne品牌羰基硫（COS）痕量气体通量监测系统，采用可调谐红外激光直接吸收光谱（TILDAS）实现高灵敏度，高精度，高频率（10Hz）在线测量，测量精度堪比IRMS。可以进行涡度协方差、自动箱等测量模式。直接测量COS、CO2、H2O和CO等多种痕量气体。配套软件提供灵活的仪器控制和实时数据分析。具备复杂程序的阀门控制能力，实现自动化背景校准。特殊管路设计有效减小水分子凝结。热电制冷技术，保证激光器所需要的低温。总控设计，远程控制，适应于野外长期无人值守的测量。

该仪器使用可调谐红外激光直接吸收光谱(TILDAS)，在中红红外波长段，以探测分子最显著的指纹跃迁频率。进一步提高了灵敏度，采用了获得专利的多光程吸收池技术——其光路可达76m。直接吸收光谱法，可以实现痕量气体浓度值的快速测量（<1s），而且不需要精细的校准流程。此外，TILDAS技术，使的仪器不受其他分子类型的干扰，能够进行非常精准的检测。

技术指标

测量精度（2050 cm-1 (1𝜎)）1s/100s ：

COS：5ppt/2ppt；CO2：100ppb/25ppb；

CO：0.4ppb/0.1ppb； H2O：5ppm/2ppm； 

响应时间：10Hz（1-10Hz可调）

操作温度：10-35℃

采样速率：0-20 slpm

数据输出：RS232、USB和以太网

测试数据

1Hz采样频率下获得的谱图：

应用案例

文献：

1、南方大平原农田中羰基硫化物的来源和汇

   每日土壤COS通量与CO2通量的关系。两者通量具有非常好的相关性，基于无界限的SWC：FCOS=0.359FCO2 – 1.373(r=0.81) 对于SWC>20%。

2、中纬度森林中羰基硫化物的季节通量

     月平均 OCS (FOCS, pmol⋅m−2⋅s−1; 黑色)和 CO2(FCO2, µmol⋅m−2⋅s−1; 绿方块) 2011年通量. u* > 0.17 m⋅s−1 for all data. (A) OCS和CO2月总量. 空气温度 (红色三角形; °C) 和土壤表层温度 (橘红色钻石形; °C); CO2净通量包括交换和存储, 但是不需要 OCS参与. (B)夜间的 OCS(黑色) 和 CO2(绿色) 通量(PAR < 40 µE⋅m−2⋅s−1). (C) 日间的OCS和 CO2通量在 PAR > 600 µE⋅m−2⋅s−1. 误差线表示在月内所有数据的95%部分处于可置信区间。