针对在城市生态系统的观测现有国家级观测站相对不足的问题，学校规划建设大都市群城市生态野外观测研究站，主要集中观测城市“水、土、气、热、光、生物及遥感”等生态环境要素变化，并兼顾建立山地-农田-城市-滨海样带等多站点联合观测，开展多尺度、多要素、多平台的城市生态过程机理及其应用试验研究。拟与北京师范大学、中科院生态中心国家重点实验室及天津市相关单位现有野外观测站点组网建设国家级城市监测站，实现空、天、地一体化及遥感与生态环境变化监测及信息化大数据智能服务应用。本观测台站用地规模21400平方米，具体如下：

1.精细观测试验区。分为六个观测样区。林地有松树、冬青和杨树三个林地样本区，可作为常绿针叶、林常绿阔叶林和落叶阔叶林和代表，草地有一个样区，农用地有作物和蔬菜两个样区，建设用地和水域不专门布设样区，利用临近试验站的典型类型代替，每个类型样本区覆盖面积为25米*30米，均匀种植，间距2米。农作物样本区，设置5米*5米八个样本亚区，可以通过肥水供应精准差异化控制，形成差异化植被生长状态。

2.站内外多尺度嵌套观测。在站内和站外校园内水泥路面和楼顶以及湖泊水域内分别设置地面观测节点，形成站内站外多尺度嵌套观测，实现像元尺度多参数观测矩阵。卫星遥感和无人机遥感为校园全覆盖观测。

（1）40 m观测塔

40米观测塔安装有：7层的风、温、湿梯度和地表辐射温度，并开展大气成分观测梯度。四分量辐射传感器、光合有效辐射、雨量计等架设于铁塔。

（2）10 m气象塔

10米气象塔安装有：风速风向，温湿度，四分量辐射和地表辐射温度。

（3）蒸渗仪

在10m气象塔处安装蒸渗仪，内部安有土壤温湿度、土壤水势传感器，建设一个维护井，在维护井右侧大田中埋设了土壤温湿度、土壤水势观测系统。

（4）涡动相关仪

在40米和10米塔旁各有一套涡动相关仪，主要用于监测试验区下垫面的蒸散量。在10米气象塔处架设有波文比能量平衡系统。

（5）波文比-能量平衡系统大孔径闪烁仪

大孔径闪烁仪为东北、西南放置，发射端在站内，接收端在校园内站外。

3.观测场地。占地面积约500平方米，用于水-土-气-生及遥感等野外定点长期观测。

4.观测场房。占地面积约400平方米，其中含220平方米站房及观测场房，用于放置观测设备及观测研究；180平方米风速场房，用于风场观测及实验。

图一 平面设计图

图二 观测中心预览图