一、觀測應用

氮氧化物(NO_X = NO+NO₂)和亞硝酸(HONO)在大氣化學中發(fā)揮著重要作用,，因為它們參與了羥基自由基(OH)和臭氧(O₃)的形成,。盡管HONO在白天迅速光解，根據(jù)科學家實地觀察表明,，仍有大量未知的HONO持續(xù)釋放,。實驗室研究表明，土壤的直接排放是白天HONO的一個重要來源,。

 HONO土壤釋放的主要機制是(a)氨氧化細菌的直接釋放,；(b)亞硝酸鹽離子的酸堿平衡,；(c)吸附和解吸的動態(tài)過程，以及(d)羥胺與水在土壤表面的反應,。這些機制表明土壤釋放出大量HONO,。

研究表明,，施用氮肥增加了土壤HONO的排放,。隨著氮肥的過量施用，土壤NO排放的增加也會導致HONO排放的增加,。目前,，關于HONO從土壤中排放的研究很少。同時測量HONO和NO_X在土壤與大氣之間的交換通量,，對于研究它們在大氣化學和氮循環(huán)中的作用具有重要意義,。SoilGAS土壤活性氮氧化物通量觀測系統(tǒng)實時測量HONO、NOx排放通量,，將有助于研究農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)對臭氧,、氣溶膠和氣候的影響。

二,、系統(tǒng)組成

SoilGAS 土壤活性氮氧化物通量觀測系統(tǒng)由HONO NO監(jiān)測儀和自動升降自動箱iChamber組成,，實現(xiàn)在線、HONO通量和NOx通量同步觀測,。

    iChamber 群落自動箱是澳作公司擁有自主知識產(chǎn)權,、自主研發(fā)、國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品,，集六項設計于一體,，無框架、無立柱設計,，高度隨植物生長可調(diào),、面積可達1平米、高度2米,。即可用于土壤排放測量,，也可用作生態(tài)系統(tǒng)凈碳氮交換量在線測量。

iChamber與痕量氣體分析儀組成的土壤活性氮氧化物通量觀測系統(tǒng)可以同時測量地表土壤排放的HONO/N₂O/NO/CH₄的通量觀測數(shù)據(jù),。如果需要測量NO₂,，可以加入CAPS技術原理的NO2分析儀同步測量。

三,、技術特點

土壤活性氮氧化物通量觀測系統(tǒng)實現(xiàn)了在線測量土壤粘性氣體的排放通量,，技術特點如下：

1、iChamber自動箱自動升降,、自動關閉蓋子,，降低對HONO NOx排放的擾動

傳統(tǒng)的靜態(tài)箱長時間覆蓋在土壤表面會導致箱內(nèi)溫度的升高,，導致箱內(nèi)生態(tài)學特性的改變，會直接影響HONO通量和NO_X通量,，經(jīng)過改良到了可以控制自動開合的動態(tài)箱,。

iChamber是一種新概念的全自動的動態(tài)箱，傳統(tǒng)的動態(tài)箱盡管頂蓋或側(cè)面在不測量的時候可以開啟,，但是在測量樣方上仍然有側(cè)面或頂部的遮擋,，擋風，擋光,，使測量樣方與自然環(huán)境有一定的差異,。iChamber的推出，*消除了這樣的差異,。

iChamber自動箱采用柔軟帶骨架可以折疊可伸縮的外罩材料,，放在測量樣地上，在定時測量時伸縮罩自動上升,，上升到預定高度（0.5米）再關閉蓋板,，形成一個土壤表面的密閉空間，同時在循環(huán)泵的驅(qū)動下,，iChamber內(nèi)部氣體被輸送到ARI分析儀,，精確測量iChamber內(nèi)部HONO，NO_X氣體濃度變化,，根據(jù)樣地面積（0.1平米）計算HONO通量和NO_X通量,。

2、多點/多物種HONO/N₂O/NO/CH₄和NO₂排放通量觀測試驗可以采用多點iChamber與一臺分析儀組合模式實現(xiàn)同步測量能力,，氣路切換由ARI主機的操控軟件TDLWintel自動控制,，按時間順序自動順序采集多個自動箱內(nèi)氣體樣本，送回主機檢測腔內(nèi)實時測量采樣,，同時控制自動箱密封蓋的開啟/關閉的動作,。

3、自動箱子面積不同

   野外測量樣地的植物多樣性特點,，如草本植物,、木本植物、灌木植物等等,，其本身的高度,，枝冠的面積都不盡相同，因此需要自動箱的尺寸有相應的適應性,，iChamber具備三種規(guī)格以滿足多種類植被樣地的測量需求,。

四、技術指標

土壤活性氮氧化物通量觀測系統(tǒng)技術指標如下：