Measurement · 通量与涡度单位 µg/(m²·s)符号 F_PM25

PM2.5 干沉降通量

PM2.5 Dry-deposition Flux

细颗粒物(PM2.5)向地表的干沉降通量,粒径主导沉降速度,气溶胶化学与气象共同调制。

01

定义与物理意义

细颗粒物(PM2.5)向地表的干沉降通量,粒径主导沉降速度,气溶胶化学与气象共同调制。

符号
F_PM25
单位
µg/(m²·s)
典型量程
城区 20 ~ 200 µg/(m²·s);森林冠层沉降速度 0.1~1 cm/s;高风速下增强
典型精度
±30~50%(粒径与湍流耦合)
所属领域
典型 PM2.5 干沉降通量 时间序列形态(示意,用于说明波动特征与去噪目标,非实测数据)。
02

为什么重要

PM2.5 干沉降通量是大气-地表污染交换核算的基础,决定植被与建筑的颗粒暴露负荷与能见度改善潜力。

工程要点通量与涡度领域:通量与涡度观测强调能量闭合度、足迹分析、坐标旋转与频谱校正;开路/闭路系统选型、夜间弱湍流 u* 阈值筛选与 WPL 密度校正直接决定通量数据的可信度。国外(AmeriFlux/ICOS/OzFlux/NEON)观测网成熟,国内(ChinaFlux)刚起步,测量协议与质控标准多沿用国际规范。
03

测量技术

该量通常由上层模型反演得到,暂无独立传感条目。

04

信号、接口与协议

05

误差来源与校准

误差与校准是判断数据能否用于决策的前提。
项目内容
主要误差来源粒径分布、湿/干交替、冠层再悬浮
标定 / 校准方式光学粒径谱+EC 比对;按粒径分段参数化;雨后复测。
常见误区把“传感器精度”当作“系统精度”。安装、标定、补偿、传输每一环都会引入额外误差,工程上应按最弱环节估计。

一次完整校准的步骤

  1. 明确被测量、量程、允许误差与使用条件。
  2. 准备可溯源的标准器,其不确定度应小于被校对象允许误差的 1/3。
  3. 记录环境条件(温度、湿度、气压)与安装状态。
  4. 按 0%、25%、50%、75%、100% 或标准要求的点逐点加载/卸载。
  5. 记录正行程与反行程读数,计算非线性、迟滞与重复性。
  6. 拟合校准曲线,写入设备并保留原始记录。
  7. 给出校准结果的不确定度与适用期限。

更多内容见 校准与不确定度。

06

采集配置参考

以下为通量与涡度类测量量的通用采集配置,具体项目按量程、工况与规范取值;频率越高数据量越大,需在存储与统计需求之间平衡。

采集频率与质控要求随应用场景调整。
项参考配置
采样频率10 Hz 原始、30 min 通量
关键处理坐标旋转、WPL 修正、u* 过滤、footprint 检查
现场防护光路防雨防虫、分析仪恒温
质控要点标气校准、能量闭合率核对、谱检验
07

验收清单

传感器到货验收与系统联调时逐项核对。
检查项要求
量程匹配预期工况落在传感器量程 20%~80% 区间;长期满量程附近的读数不可用于趋势分析。
安装位置按标准与规范的最小间距/埋深/高度安装;避开热源、遮挡、回流区与振动源。
标定记录出厂证书 + 现场比对记录齐备;标定周期与不确定度写入验收文档。
数据完整性试运行期数据有效率 ≥90%;缺测原因与时段逐条登记,不以插值掩盖。
时间同步全站统一时钟(NTP/GNSS),跨设备时间偏差 ≤1 s;跨系统对齐按同一时基。
文档与追溯测点编号、安装照片、参数配置、校准证书、数据字典五项可追溯。
08

知识图谱关系

PM2.5 干沉降通量 PM2.5 Dry-deposition Flux 测量技术eddy-covariance输出信号420ma物理接口rs485协议传输modbus-rtu标准依据FAO-56

Measurement → measured_by Technology → outputs Signal → uses Interface → transported_by Protocol → governed_by Standard

09

同族与邻近测量量

下列量常与PM2.5 干沉降通量在同一测站或同一系统中同步测量:同要素族的量共享环境驱动(可互为交叉校验),邻近量则用于补全机理链条(如温度配湿度、水位配流量、位移配孔压)。

组合观测建议同一测站优先选 2~3 个可互相校验的量(如温度与水汽、降雨与径流、位移与孔压),单量观测难以区分"测点问题"与"环境变化"。
10

数据处理要点

该量进入平台后,建议至少执行以下质量与处理步骤;每步都应体现在数据质量标记中,而不是静默修改数值。

步骤算法说明
量程与物理边界检查Range Check剔除物理不可能值与超量程读数
尖峰与离群处理Hampel Filter保留真实阶跃,剔除孤立尖峰
变化率合理性Rate of Change限制单位时间最大变化
交叉校验Cross Sensor Check用相关观测量互相验证
缺失与标记Missing Data保留缺失并标记原因,不静默插补

完整的规则与等级见 数据质量。

11

相关模型

12

阈值与评价

PM2.5 干沉降通量的评价必须带条件:时段、方法、对象与适用范围。SIYB 不允许出现“超过某值就危险”这类无条件表述。

相关阈值指标数值状态
PM2.524 小时平均质量浓度一级 35;二级 75(GB 3095)|WHO AQG 15已验证(有标准来源)
PM2.5年平均质量浓度一级 15;二级 35(GB 3095)|WHO AQG 5已验证(有标准来源)
PM2.5GB 3095-2012 二级年均 ≤ 35;24 小时平均 ≤ 75已验证(有标准来源)
PM2.5GBZ 2.1-2019 PC-TWA≤ 4(时间加权平均,总粉尘中细颗粒按类别)已验证(有标准来源)
SIYB 立场阈值的价值不在于数值本身,而在于条件与来源。任何阈值在换地区、换对象、换方法后都必须重新论证。
13

标准与依据

FAO-56GB-T-32724WMO-No.8

标准给出的是方法与限值,不等于现场可直接套用的判据;适用边界请查阅标准原文。

CLOSE

把 PM2.5 干沉降通量 用起来

下一步 实际项目如何应用?
场景设计、设备选型与工程实施,见 xmsiyb.cn 行业应用与智能选型中心。

需要把技术判断落到项目?

进入行业应用与智能选型中心,获取场景设计、选型与实施参考。