通过误差扩散将松弛涡旋累积通量估计的精度提高100倍以上

大气-地表交换的测量很大程度上受到快速响应气体分析仪可用性的限制；这一限制阻碍了我们对陆地生态系统在大气化学和全球变化中作用的理解。当前与慢响应气体分析仪兼容的微气象方法难以实施，或者依赖于引入大系统误差的经验参数。在这里，我们开发了一种新的微气象方法，针对慢响应气体分析仪进行了优化，以最小的要求直接测量不同大气成分的交换速率。新方法仅需要以恒定速率采样空气，并根据垂直风速的方向将其引导到两个储液器之一。该新技术的一个组成部分是误差扩散算法，它最小化测量通量中的偏差并实现直接通量估计。我们证明，新方法提供了无偏的通量估计，精度在参考涡旋协方差通量的0.1以内，并且重要的是，允许在不牺牲精度的情况下显著提高测量标量的信噪比。我们的新方法提供了一种简单可靠的方式来解决复杂的环境问题，并为推进我们对生态系统和大气化学的理解提供了有希望的途径。