涡动相关（EC）法是目前唯一能直接测量陆地生态系统与大气间能量和物质交换的重要技术，广泛用于监测近地面层中CO2等温室气体通量。在EC系统中（如：CPEC310，美国坎贝尔公司），边界层的高频气温（T）（如10Hz）主要用于计算干空气密度及其相关协变项，并进一步计算碳水通量。空气中的高频气温可用细丝热电偶来测量，但该热电偶在恶劣的气候条件下不耐用，而且容易被太阳辐射污染，影响测量精度，一直是通量领域的难题。在气体浓度测量精度方面，尽管EC系统中的气体分析仪对各种不确定性（零点漂移、增益漂移、交叉灵敏度和精密度）的范围有详细的说明，但仍然缺乏模型与方法整合上述不确定性。上述问题成为精准确定植被冠层和大气之间碳水通量交换的瓶颈。
针对高频气温测定问题，中国科学院沈阳应用生态研究所“清原科尔塔群”研究团队推导出以仪器超声温度（Ts）和H2O为单位的精确的气温方程，建立了计算气温（T）的新方法。该方程本身不存在任何误差，其精度完全取决于Ts和H2O的测量精度，方程计算T的精度应在±1.01K内（图1），不确定性主要来自Ts测量，少量来自H2O测量。方程计算的T具有与高频Ts同样的频率响应，且对太阳污染不敏感；其测量频率与所有空气动力学和热力学变量匹配，在边界层气象学和应用气象学领域具有很好的应用性。
针对气体分析仪测量精度问题，研究团队首次定义了其准确度，推导出了气体分析仪测量CO2/H2O混合比的总体准确度模型，包含：零点漂移、增益漂移和交叉灵敏度和精度之和。基于上述理论成果，系统评估了CPEC系统气体分析仪测量CO2（±0.78μmol mol-1）和H2O（±0.15mmol mol-1）的准确性（图2），发现不确定性主要来源为零点漂移和增益漂移。在生态系统中，EC系统的自动标定（零点和CO2/H2O测幅）可将CO2的测量准确度提高36%，将H2O的测量准确度提高27%。结果指出，在温带的寒冷冬季，野外工作不须气体分析仪的H2O幅度订正。上述成果有助于深入理解碳水通量测量的不确定性，为陆地植被碳汇精准计量奠定基础。
