Aerodyne OCS_COS（羰基硫） 監測系統

COS和CO2作為大氣示蹤物，用于將陸地上碳的交換分成呼吸和光合兩部分，這對于預測氣候-碳反饋機制及對陸地上大量碳存儲的影響至關重要。大氣中的CO也可隨機氧化成CO2參加入呼吸和光合過程。

針對上述氣體監測，目前的開路渦動相關法通量觀測系統無法同步測量多種氣體，其精度也無法滿足痕量溫室氣體的測量要求，在雨雪天氣數據不連續問題給科研帶來很多困擾。閉路渦度相關法通量系統采用中紅外技術，測量頻率可達10Hz，檢測限達ppt級，可用于野外實時測量痕量氣體。

含碳氣體在生態系統碳循環研究以及氣候變化中有著重要作用，通過測量CO2或者COS來估算GPP，而不只是NPP。COS近來被應用于陸地植物CO2吸收的潛在指示因子，COS只與CO2的光合吸收有關，而與呼吸無關；COS與CO2不同，植物吸收后不釋放，因此可以作為研究總光合的研究工具，耦合COS和CO2的測量，可以提供深入研究生態系統對環境變化響應的機制。

Aerodyne OCS_COS（羰基硫） 監測系統測量原理

Aerodyne品牌羰基硫（COS）痕量氣體通量監測系統，采用可調諧紅外激光直接吸收光譜（TILDAS）實現高靈敏度，高精度，高頻率（10Hz）在線測量，測量精度堪比IRMS?？梢赃M行渦度協方差、自動箱等測量模式。直接測量COS、CO2、H2O和CO等多種痕量氣體。配套軟件提供靈活的儀器控制和實時數據分析。具備復雜程序的閥門控制能力，實現自動化背景校準。特殊管路設計有效減小水分子凝結。熱電制冷技術，保證激光器所需要的低溫?？偪卦O計，遠程控制，適應于野外長期無人值守的測量。

該儀器使用可調諧紅外激光直接吸收光譜(TILDAS)，在中紅紅外波長段，以探測分子顯著的指紋躍遷頻率。進一步提高了靈敏度，采用了獲得專業的多光程吸收池技術——其光路可達76m。直接吸收光譜法，可以實現痕量氣體濃度值的快速測量（<1s），而且不需要精細的校準流程。此外，TILDAS技術，使的儀器不受其他分子類型的干擾，能夠進行非常精準的檢測。

技術指標

測量精度（2050 cm-1 (1??)）1s/100s ：

                 COS：5ppt/2ppt；CO2：100ppb/25ppb；

                 CO：0.4ppb/0.1ppb； H2O：5ppm/2ppm；

響應時間：10Hz（1-10Hz可調）

操作溫度：10-35℃

采樣速率：0-20 slpm

數據輸出：RS232、USB和以太網

測試數據

1Hz采樣頻率下獲得的譜圖：

應用案例

文獻：

1、南方大平原農田中羰基硫化物的來源和匯

   每日土壤COS通量與CO2通量的關系。兩者通量具有非常好的相關性，基于無界限的SWC：FCOS=0.359FCO2 – 1.373(r=0.81) 對于SWC>20%。 

2、中緯度森林中羰基硫化物的季節通量

     月平均 OCS (FOCS, pmol?m?2?s?1; 黑色)和 CO2(FCO2, µmol?m?2?s?1; 綠方塊) 2011年通量. u* > 0.17 m?s?1 for all data. (A) OCS和CO2月總量. 空氣溫度 (紅色三角形; °C) 和土壤表層溫度 (橘紅色鉆石形; °C); CO2凈通量包括交換和存儲, 但是不需要 OCS參與. (B)夜間的 OCS(黑色) 和 CO2(綠色) 通量(PAR < 40 µE?m?2?s?1). (C) 日間的OCS和 CO2通量在 PAR > 600 µE?m?2?s?1. 誤差線表示在月內所有數據的95%部分處于可置信區間。