CPEC310是由美國Campbell Scientific Inc.研制的一款高性能、高可靠性的科研級閉路渦動相關(guān)通量觀測系統(tǒng)，可用于大氣與生態(tài)系統(tǒng)之間的二氧化碳、水汽、熱量和動量交換的長期監(jiān)測。一套完整的CPEC310閉路渦動相關(guān)通量觀測系統(tǒng)系統(tǒng)由一套EC155閉路氣體分析儀、CSAT3A三維超聲風(fēng)傳感器、CR6數(shù)據(jù)采集器以及其他配件和配套操作軟件組成，系統(tǒng)高度集成，包含了使用中所必須的各種儀器及配件。EC155是專為渦動相關(guān)通量觀測設(shè)計的閉路氣體分析儀，可同時測量二氧化碳和水汽的絕對密度，采樣氣室內(nèi)的溫度和壓力，其采用5.8ml的小采樣氣室設(shè)計，大大減少了采樣停留時間（50ms，7LPM時）。這使系統(tǒng)的功耗大幅降低到12W，并擁有優(yōu)異的頻率響應(yīng)性能（5.8Hz，半功率帶寬）。結(jié)合CSAT3A三維超聲風(fēng)傳感器即可同步測量三維風(fēng)速、空氣溫度和超聲虛溫。
渦動協(xié)方差系統(tǒng)，亦稱渦度相關(guān)系統(tǒng)，是一種微氣象學(xué)的測量方法，采用渦度相關(guān)原理，利用快速響應(yīng)的傳感器來測量大氣下墊面的物質(zhì)交換和能量交換，它是一種直接測定通量的標(biāo)準(zhǔn)方法，已成為近年來測定生態(tài)系統(tǒng)碳、水交換通量的關(guān)鍵技術(shù)，得到了越來越廣泛的應(yīng)用，并逐漸成為國際通量觀測網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)。
通量觀測系統(tǒng)可以測量顯熱通量、潛熱通量、動量通量、摩擦風(fēng)速，以及其它物質(zhì)通量（如CO2等），主要應(yīng)用在邊界層理論研究、大氣擴(kuò)散、能量收支研究、水分及其它物質(zhì)收支研究等眾多領(lǐng)域。
AP200廓線系統(tǒng)是一套測量垂直剖面上CO2和H2O含量的一體化測量系統(tǒng)，測量從地表到冠層觀測高度的CO2和H2O的傳輸和交換規(guī)律，并測量CO2和H2O在森林中空間上的時序分布。在通量觀測中是測量碳儲的主要手段，通常與渦度相關(guān)系統(tǒng)結(jié)合使用，以更全面地反映地表氣體交換。
梯度系統(tǒng)：測量大氣中不同高度的風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度、輻射以及不同深度土壤的土壤溫度和含水量，適用于不同的下墊面和大氣條件。系統(tǒng)測量的數(shù)據(jù)能夠直接用于計算大氣穩(wěn)定度、湍流強(qiáng)度、平面粗糙度和零平面位移、感熱通量、潛熱通量、土壤熱通量，Monin-Obukhov長度等空氣動力學(xué)參數(shù)，在森林系統(tǒng)中的輻射梯度和PAR梯度，可用于計算群落葉面積指數(shù)、有效葉面積指數(shù)，林冠結(jié)構(gòu)等；梯度氣象觀測系統(tǒng)也是渦動協(xié)方差系統(tǒng)的重要補(bǔ)充，能夠為渦動協(xié)方差系統(tǒng)提供重要的氣象環(huán)境背景資料、梯度氣象觀測系統(tǒng)包括風(fēng)溫濕梯度觀測、輻射收支觀測及土壤觀測等。
