内容概览
先给结论
静态箱法靠闭箱期间 CO₂ 浓度随时间上升的斜率计算通量，泄漏会让外界低浓度空气渗入，把斜率压低甚至算出负通量。排查先做空箱密封测试，再查箱体插入深度、地表缝隙与采样口密封，最后才怀疑分析仪。
下表汇总本页覆盖的典型故障现象、可能原因数量与排查步骤数量，便于按优先级快速定位。排查顺序遵循"先现场机械/电气，后通信/平台"的通用原则。
| 故障现象 | 可能原因数 | 排查步骤数 | 优先级 |
|---|---|---|---|
| 同一处理重复测量离散度大（变异系数超过 30%） | 3 | 3 | 高 |
| 通量明显偏低甚至出现负值 | 3 | 3 | 中 |
| 闭箱后浓度上升过快且明显不成线性 | 3 | 3 | 中 |
症状、原因与排查步骤
同一处理重复测量离散度大（变异系数超过 30%）
可能原因
- 箱体与底座密封条老化
- 插入深度不足、地表有根系空隙
- 布点位置土壤性质差异大
排查步骤
- 第 1 步：做空箱测试——箱内放已知浓度标气或 CO₂ 源，观察浓度衰减速度，判断整体泄漏率。
- 第 2 步：检查密封条压缩量与底座贴合，必要时更换并均匀压紧。
- 第 3 步：增加重复数并记录微地形与植被，按分层抽样重新布点。
处置清单
通量明显偏低甚至出现负值
可能原因
- 采样口或管路漏气
- 箱体与底座之间夹入枯枝落叶形成通道
- 抽气回流使外界空气进入
排查步骤
- 第 1 步：堵住采样口做保压测试，确认管路与接头气密。
- 第 2 步：清理底座边缘杂物，重新压入土中 2~3cm 并压实。
- 第 3 步：检查是否有回流管路未设单向阀，避免停泵时倒吸。
处置清单
闭箱后浓度上升过快且明显不成线性
可能原因
- 箱体容积与记录面积输入错误
- 闭箱时间过长导致浓度饱和与温升
- 分析仪量程不足或响应非线性
排查步骤
- 第 1 步：核对箱体有效高度、底座面积与插入深度，重算容积。
- 第 2 步：把闭箱时间控制在 2~5 分钟，使浓度增量落在 20~100μmol/mol。
- 第 3 步：用标气核查分析仪在高浓度段的线性，必要时缩短闭箱时间。
处置清单
常见问题
为什么强调 2~5 分钟
时间太短浓度增量小、噪声占比大；太长则箱内温升与湿度饱和改变呼吸速率，斜率不再代表原位通量。通常以浓度增量 20~100μmol/mol 为目标调整。
负通量一定是泄漏吗
不一定。土壤吸收 CH₄ 或强降雨后 CO₂ 溶解都会出现负值；判断前应结合气体种类、土壤含水率与同点位历史数据。
内容边界与下一步
本手册排查建议为通用工程参考，具体故障以设备说明书与厂商支持为准；野外作业须注意防雷、防蛇虫与陡坡安全。
