大兴自动气象站收集海河流域多尺度地表通量与气象数据集

大兴自动气象站收集海河流域多尺度地表通量与气象数据集

海河流域包括6个省和2个直辖市，是中国粮食主要产区之一，其下垫面类型主要为：北部山区林地、中部城镇与城郊农田以及南部平原农田(玉米/小麦，棉花)。为定量揭示海河流域主要下垫面地表水热通量交换特征，同时也为遥感估算地表蒸散量的验证提供地面“相对真值”，自2006年起陆续在海河流域北部山区林地（北京密云）、中部城郊（北京大兴）、南部农田（河北馆陶）建立了多尺度地表通量与气象要素的观测站。本次发布的数据为2008-2010年北京市密云站、大兴站以及河北馆陶站地表通量和气象要素的观测数据。

三个观测站分布范围较广，代表了流域内的典型下垫面类型，分别为：密云站（40°37′50.82″N, 117°19′23.83″E），位于北京市密云县新城子镇（山区），下垫面为果树、玉米/裸地；大兴站（39°37'16.7″N, 116°25′37.2″E），位于北京市大兴区魏善庄（城郊），下垫面为玉米/小麦、瓜果与蔬菜；馆陶站（36°30’54.1”N,115°07’38.7”E），位于河北省馆陶县河寨村（平原大田），下垫面为冬小麦/玉米，棉花。各个站点在海河流域的具体位置如图1所示。

图1 海河流域观测站点的分布

该数据集包含了2008年1月1日至2010年12月31日的自动气象站观测数据。站点位于北京市大兴区魏善庄，下垫面是玉米/小麦、瓜果。观测点的经纬度是116.4271E, 39.6213N，海拔20m。

自动气象站的采集频率为10s，且10min输出一次。观测要素包括空气温度、相对湿度（10m），朝向为正北；风速（27m），风向（27m），朝向为正北；气压（安装在防水箱内）；雨量（30m）；四分量辐射（28m），朝向为正南；红外表面温度（28m），支臂朝向正南，探头朝向是垂直向下；土壤温湿度探头埋设在气象塔正南方2m处，土壤温度探头埋设深度为2cm、5cm、10cm、20cm、40cm、60cm、80cm和100 cm处，土壤水分传感器埋设深度为2cm、5cm、10cm、20cm、40cm、60cm和100cm；土壤热流板（2块）埋设在地下2 cm处，其中一块埋设在植被下方，另一块埋设在棵间。观测数据的处理与质量控制：（1）确保每天1440个数据（每10min），若出现数据的缺失，则由-6999标示；（2）剔除有重复记录的时刻；（3）删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据；（4）日期和时间的格式统一，并且日期、时间在同一列。如，时间为：2010-6-10 10:30；

自动气象站发布的数据包括：日期/时间Date/Time，空气温湿观测（Ta_10m,RH_10m）(℃，%)，风速(Ws_27m)（m/s），风向（WD_27m）（°），气压（Press）(hpa)，降水（Rain）(mm)，四分量辐射（DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn）(W/m2)，地表辐射温度（IRT_1、IRT_2）(℃)，土壤热通量（Gs_1、Gs_2）(W/m2)、 多层土壤水分（Ms_2cm、Ms_5cm、Ms_10cm、Ms_20cm、Ms_40cm、Ms_60cm、Ms_100cm）(%)和多层土壤温度（Ts_2cm 、Ts_5cm 、Ts_10cm、Ts_20cm、Ts_40cm、Ts_60cm、Ts_80cm、Ts_100cm ）(℃)