黑河生态水文遥感试验：非均匀下垫面地表蒸散发的多尺度观测试验-通量观测矩阵数据集（宇宙射线土壤水分）-时空三极环境大数据平台

该数据集包含了2012年6月1日至9月20日的通量观测矩阵中两台宇宙射线仪器（crs_a和crs_b）的观测数据。站点位于甘肃省张掖市盈科灌区农田内，下垫面是玉米地。crs_a观测点的经纬度是100.36975E, 38.85385N，海拔1557.16m，crs_b观测点的经纬度是100.37225E, 38.85557N，海拔1557.16m，仪器探头底部距地面0.5m，采样频率是1小时。

宇宙射线仪器的原始观测项目包括：电压Batt（V）、温度T（℃）、相对湿度RH（%）、气压P（hPa）、快中子数N1C（个/小时）、热中子数N2C（个/小时）、快中子采样时间N1ET（s）及热中子采样时间N2ET（s）。发布的数据为经过处理计算后的数据，数据表头包括Date Time（日期时间）、P（气压 hPa）、N1C（快中子数个/小时）、N1C_cor（气压订正的快中子数个/小时）和VWC（土壤体积含水量 %），其处理的主要步骤包括：

1）数据筛选

数据筛选共四条标准：（1）剔除电压小于和等于11.8伏特的数据；（2）剔除空气相对湿度大于和等于80%的数据；（3）剔除采样时间间隔不在60±1分钟内的数据；（4）剔除快中子数较前后一小时变化大于200的数据。此外缺失数据用-6999补充。

2）气压订正

根据仪器说明手册中提到的快中子气压订正公式，对原始数据进行气压订正，得到订正后的快中子数N1C_cor，具体见数据引用文献.

3）仪器率定

在计算土壤水分的过程中需要对计算公式中的N0进行率定。N0为土壤干燥条件下的快中子数，通常使用测量源区内的土样得到实测土壤水分（或者通过比较密集的土壤水分无线传感器获取）θm（Zreda et al. 2012）和对应时间段内的快中子校正数据N，再反求得到N0。具体见数据引用文献.

在此，根据两台仪器源区内的Soilnet土壤水分数据对仪器进行率定，并根据实际情况之间建立土壤体积含水量θv和快中子之间的关系，即将公式（2）中的θm换作θv处理。分别选取干湿状况差异比较明显的6月26日-27日和7月16日-17日四天的数据，其中6月26日-27日率定数据显示土壤水分较小，因此选取4厘米、10厘米和20厘米的三个值平均值作为率定数据，其变化范围为22%-30%，而7月16日-17日率定数据显示土壤水分较大，因此选取4厘米、10厘米的两个值平均值作为率定数据，其变化范围为28%-39%，最后平均得到crs_a和crs_b的值N0分别为3252、3597。

4）土壤水分计算

计算得到每小时的土壤含水量数据。具体计算公式见数据引用文献.

多尺度观测试验或站点信息请参考Liu et al. (2016)，观测数据处理请参考Zhu et al.(2015)。

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文章的引用

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数据的引用

刘绍民, 朱忠礼, 徐自为, 李新. (2016). 黑河生态水文遥感试验：非均匀下垫面地表蒸散发的多尺度观测试验-通量观测矩阵数据集（宇宙射线土壤水分）. 国家青藏高原科学数据中心, 2016. doi: 10.3972/hiwater.107.2013.db.
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参考文献

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资助项目

黑河流域生态-水文过程综合遥感观测试验：水文气象要素与多尺度蒸散发观测

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disk1/WestDC/HiWATER/
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数据时间范围：2012-06-09 至 2012-09-28
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元数据更新时间：2021-04-19

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刘绍民、朱忠礼、徐自为、李新

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