在生态系统碳循环研究中，传统闭路式气体分析仪因采样延迟、水汽干扰、管路吸附等问题，难以真实反映瞬时气体交换过程。而碳排放监测系统采用开路式设计+TDLAS技术，从根本上解决了这些瓶颈。

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TDLAS技术原理：利用CO₂、CH₄在中红外波段（如CH₄在3.3μm）具有强且尖锐的基频吸收线，通过激光波长扫描，精确反演气体浓度。相比NDIR或CRDS，TDLAS具有响应快、抗干扰强、无需频繁标定等优势。

系统性能参数亮眼：

  • CO₂精度：0.13 ppm @ 10Hz
  • CH₄精度：5 ppb @ 10Hz（相当于每立方米空气中5微克）
  • 风速精密度：Uz达0.0005 m/s，满足涡度相关法对风速分辨率的严苛要求

配合CSAT3B超声风速仪，系统以100Hz同步采集三维风速（Ux, Uy, Uz）与超声温度，通过涡度协方差算法（Eddy Covariance）实时计算气体通量，无需假设稳态条件。

在青海高寒草甸观测站，碳排放监测系统连续运行两年，成功捕捉到冻融期CH₄脉冲式排放事件，为青藏高原碳循环模型提供了关键数据支撑。