[发明专利]陆地-大气界面气体交换通量的标定系统及方法

权利要求书

1.一种陆地-大气界面气体交换通量的标定系统，包括：

交换过程模拟单元(1)，用于将标准气体钢瓶(4)中的标准气体与储气罐(8)的空气混合，得到混合气体；T型平衡口平衡混合气体与环境大气的气压差；因所述混合气体与环境大气的浓度差异，经过渗透层(11)发生陆地-大气交换，所述储气罐(8)内混合气体与环境大气间的浓度差异，决定了分子扩散的方向和速率：当储气罐(8)内混合气体浓度高于环境大气时，混合气体分子经渗透层(11)扩散至环境大气，所述交换过程模拟单元(1)模拟陆地土壤排放过程；当储气罐(8)内混合气体浓度低于环境大气时，环境大气气体分子经渗透层(11)扩散至储气罐(8)中，所述交换过程模拟单元(1)模拟陆地土壤吸收过程；储气罐(8)内混合气体与环境大气间的浓度梯度越大，气体分子扩散速率越高，所述交换过程模拟单元(1)模拟陆地土壤不同排放源或吸收汇的强度；渗透层特征变化模拟不同类型土壤的陆地-大气交换过程；

交换通量测量单元(2)，与所述交换过程模拟单元相连，用于检测所述储气罐(8)内混合气体和环境大气的浓度；

环境变量测量单元(3)，与所述交换过程模拟单元相连，用于根据传感器模块的数据及所述混合气体和环境大气的浓度，确定陆地-大气交换通量的标准值。

2.根据权利要求1所述的标定系统，其中，所述交换过程模拟单元(1)包括：

所述渗透层(11)由灭菌后的细沙组成，改变细沙的数量、水分含量和粒径分布模拟不同类型的土壤；

所述标准气体钢瓶(4)贮存预定浓度的标准气体；

所述储气罐(8)通过第一气路与标准气体钢瓶(4)相连；

第一两位两通电磁阀(6)位于所述第一气路上，其开启和关闭用于控制标准气体是否流入储气罐(8)：当所述第一两位两通电磁阀(6)开启时，位于所述第一气路上的质量流量控制器(7)调节标准气体流入储气罐(8)的流速，使储气罐(8)内混合气体的浓度达到一设定值；当第一两位两通电磁阀(6)关闭时，所述储气罐(8)与环境大气之间气体的浓度差使所述混合气体和环境大气经渗透层(11)进行陆地-大气交换。

3.根据权利要求2所述的标定系统，其中，所述储气罐(8)还通过第二气路与所述环境大气连接，第二两位两通电磁阀(12)和T型平衡口(13)位于所述第二气路上，用于平衡储气罐(8)内混合气体与环境大气间的气压差，并防止水平侧向风对储气罐(8)内混合气体浓度和压力的干扰。

4.根据权利要求3所述的标定系统，其中，所述交换过程模拟单元(1)还包括：

两个轴流风扇(9)，分别位于所述储气罐(8)的左、右内壁上，用于使储气罐(8)内气体充分混合；

渗透膜(10)，位于所述渗透层(11)的底部，用于通过混合气体和环境大气，阻隔渗透层细沙。