EddyPro学习笔记
4.2版本更新内容
4.1版本存在bug
Licor设计了一种数据格式 *.ghg 这种格式里包含了需要的meta信息。
如果是其他的数据格式,比如说ASCII,tob1等,需要在处理前给出meta信息。 一个是快捷模式(Express mode),一个是高级模式(Advanced mode)。
在高级模式下,需要选择各项处理采用的具体方法。可以把高级模式下设置的参数保存到express模式下,这样便于同样处理的操作。
Biomet data: biological or meteorological data 生物或气象数据
在project里设置 timestamps refers to
beginning of averaging period 或者end of averaging of
需要在原始数据中查看文件显示时间到底是初始时间还是结束时间
而EddyPro处理完的数据显示的时间点是结束时间点,如12:30代表的是12点到12点半的数据。
在raw file description设置中,把时间及records列忽略掉,选ignore yes。如果数据不是numeric类型的,即使忽略了也要说明。Records也不是numeric类型。 虽然打开时显示是10列,但是在metadata设置中应该设置成11列
日期和时间算两列。因为第一列包含了日期和时间,只有半小时整时才会显示日期,其他时间显示的只有具体时间,这样的话长度不一致没法读,所以默认分成两列来读。
Measurement type仅适用于气体浓度,其他默认不需要进行设置。
在metadata中要设置一下file duration,在切割时最好都切割成30min的。
对于generic binary,需要给出一些原始数据的具体信息,例如:头文件的行数等
tob1格式的数据:
需要设置是ulong和IEEE4 还是ulong和FP2
EddyPro不能解译Ulong数据,比如时间数据通常是ulong格式,因此在raw file description里面需要把时间设置成ignore
SLT(EddySoft)是EddySoft获取的特定数据格式
SLT(EdiSol)是爱丁堡大学的数据获取工具获得的数据格式。
Metadata
数据元信息,对数据做出解释
例如数据是从哪、如何获取的,用什么仪器,数据在表格中的具体位置及单位等
Biomet data 生物以及气象数据 external file 单个文件
external directory 有包含气象和生物数据的文件夹 但是这些数据必须按照EddyPro规定的格式组织
canopy height 有效平均高度 必填项
displacement height 零平面位移 如果不填 系统会自动根据冠层高度估算 Roughness length 粗糙度如果不填 系统会自动根据冠层高度估算
三维超声风速仪信息中,Height必须给出,是指地面到仪器中部的距离
north alignment:对于gill的三维超声风速仪,需要给出轴是否是朝北,只有gill的仪器需要给出这一项,其他不需要。
North offset: 参照当地磁北极的偏移角度,往东为正。
Northward separation: 当前三维风速仪与参考三维风速仪的距离。如果当前的在参考的北边,则为正。不用管这个项。
Eastward Separation:当前三维风速仪与参考三维风速仪的距离。如果当前的在参考的东边,则为正。不用管这个项。
Vertical separation:当前三维风速仪与参考三维风速仪的距离。如果当前的在参考的上边,则为正。不用管这个项。
Longitudinal path length:爪子之间的距离。比如说CSAT3的距离,参照仪器的具体参数。 Transversal path length: 横向的距离。传感器的直径。
Time response: 三维风速仪的时间响应特征,他的倒数决定了仪器能处理的大气湍流最大频率。
Software version:只有对Li7200和Li7500A是必须的。 Height:地面到仪器中部的高度。
Tube length
Tube inner diameter Nominal tube flow rate
以上三项是针对闭路的,对于开路来说可以完全忽略。
Extinction coefficient of water: kw,在氪或Lyman-α湿度计中,水汽的消减系数,与参考条件下的Lambert-Beer定律的泰勒三次扩展有关。 Extinction coefficient of oxygen: ko
Raw File Description
一般需要设置成ignore的列包含timestamp,line counter等 日期与时间等都不是numeric
measurement type:仅针对气体浓度,其他变量留白或者选other
linear scaling:一般有支持的单位就不需要再进行rescale
output unit:如果你进行了单位转换,那就在这里输入转换后的单位,这与下面的gain value和offset value相对应 gain value:斜率 offset value:截距
Nominal time lag:expected 时滞,与三维风速仪的时滞,可根据两个仪器之间的距离估算 Minimum time lag 最小时滞 Maximum time lag 最大时滞
左边有个选项叫 raw file settings
需要设置 file separator character 用什么隔开每个值
number of header rows 头文件有几行 这个一定要注意填写,否则会造成运行错误。
Basic settings Page
Flux averaging interval与number of files to merge、file duration
一般平均间隔时间与file duration相同,或者file duration是平均时间的整数倍,不用merge
Select items for flux computation
Master sonic: 当有多个三维风速仪时,选择用哪个
Fast temperature reading 如果除了风速仪之外还有其他的高频气温观测,则可以直接用该温度替代超声虚温,这样就避免了针对超声温度的订正,比如说crosswind correction以及humidity correction
Crosswind correction:如果软件里没有进行此订正,在此勾选此项。一般(CSAT3)已经进行过此项校正。
Flags
根据某个变量的阈值 把整条记录都删除掉。
Advanced processing settings 包含四个页面
处理选项、统计测试、光谱矫正、输出文件
wind speed measurement offsets: 三维风速仪测量的风速可能有系统偏差。 风速迎角订正:仅针对gill的三维风速仪,为了补偿flow distortion效应
坐标旋转:倾斜订正
平面拟合使超声风速仪的坐标系与自然流线坐标系吻合,在较长的时间尺度上,例如两周或
更长。可以根据不同的wind sector(例如可以把360°分为12个sector,每个sector单独计算参数)计算不同的旋转角度。点击planar fitting settings设置参数 还有一个选项是planar fitting with no velocity bias
与平面拟合类似,但是假设垂直风速的任何偏差都已经进行补偿,并强迫拟合平面过原点,也即,如果u和v等于0,则w也等于0
planarfit参数设置
start 用于平面拟合的数据起始日期 end用于平面拟合的数据结束日期
这个时间段不能超过1个月,在这期间一般冠层高度与结构最好是未发生显著变化
如果冠层结构与高度等未发生显著变化,2weeks的结果可以用来处理其他更长时间段的。 如果规定的wind sector时间越长,或者最低数据量越大,需要的时期越长。
Minimum number of elements per sector
数据太小会导致参数计算不准确。如果数据量太大可能根据就不存在此参数。
Maximum mean vertical wind component
设置一个最大垂直风速,滤除那些过大的不实际的值
Minimum mean horizontal wind component
设置一个最小水平风速 当水平风速过小时,迎角会受误差的较大影响,会导致最终参数不好
If planar fit calculations fail for a sector
如果某个sector里的参数因为任何原因,没有计算出来,选择是用临近sector的参数,或者是直接用二次坐标旋转。
Set equally spaced
勾此选项会使EddyPro将360°平均分配成n个sector
north offset first sector 设置一个角度,所有的sector都顺时针从北向转此角度
Turbulent fluctuations 湍流波动
去趋势方法选择:
block average 简单减去平均数
linear detrending 去除线性趋势 做线性趋势的时间段可以不同于通量平均时间 在time constant里设置 典型的线性去趋势 线性趋势时间等于通量平均时间 time constant=0 running mean 滑动平均
Exponential running mean 类似于滑动平均 但越远权重越小
Time constant 应用于linear detrending、running mean以及exponential running mean。此参数越大,越多的低频信息被剔除。对于linear detrending单位是分钟,对于running mean单位是秒。
Time lags compensation:选择一种方法来补偿三维风速仪与其他高频观测之间的时滞。这种时滞一般是由于传感器之间的自然距离引起的,气流通过两个传感器时会有一定的时间差。 选Constant,EddyPro会自动利用metadata中的Nominal time lag。
Covariance maximization:利用协方差最大化计算一个窗口内最可能的时滞。窗口的大小是由最大和最小时滞定义的。
Covariance maximization with default: 与covariance maximization类似。在没有计算出最大协方差时,利用Nominal time lag。 Automatic time lag optimization:选此选项,需要在 Time lag optimization setting中进行设置,他会计算出Nominal time lags以及Plausibility windows,并在原始数据处理中进行应用。 Time lag optimization settings Time lag file not available Start End
起始和结束时间,时间段一般在1到2个月。 Plausibility range around median value
这个范围是由中位数±n个MAD(MAD是absolute deviation,绝对偏差)
Water vapor time lag as a function of relative humidity 水分的时滞
把RH分级,例如分为10个等级,则0-10%为等级1。。。 如果选择1个等级,则会把水分与其他气体一样处理,对于开路或者管子非常短的闭路是合适的。
惰性气体 Passive gases
Minimum (absolute) CO2 flux 低于此CO2通量值对应的CO2时滞在计算timelag时将不被考虑,这样选择足够大的通量值,对应较好的湍流交换情况。
Time lag searching windows Minimum Maximum
设置最低和最高时滞,启动优化程序。由最低和最高时滞决定的这个范围一定要足够大,使其可能涵盖所有可能的时滞。
密度效应补偿
Compensation for density fluctuations (WPL terms)
如果是混合比或者有所需资料可以将原始资料直接转化成混合比的话,就不用进行密度效应校正了。
Burba校正
如果是7500的话,加上仪器加热效应产生的感热通量部分。有两种,一种直接根据温度计