该试验在黑河流域中游张掖地区构建了30km×30km、5.5km×5.5km两个嵌套的通量观测矩阵。其中30km×30km的大矩阵由张掖绿洲的大满超级站以及绿洲周边神沙窝、花寨子、戈壁与湿地4个普通站组成，其下垫面涉及绿洲农田、沙漠、荒漠、戈壁和湿地等，代表黑河流域中游主要土地利用/覆盖类型。超级站配备1套气象要素梯度测量系统（辐射与土壤热通量、风温湿与C02浓度梯度、土壤温度与湿度廓线等）与2层的涡动相关仪，4 个普通站各配置1套自动气象站与1台涡动相关仪，主要用于监测绿洲-荒漠系统的地表蒸散发特征以及平流的影响。在绿洲区域5.5km×5.5km小矩阵内，根据作物结构、防护林走向、村庄与道路分布、土壤水分与灌溉状况等划分成17个小区，每个小区内架设1台涡动相关仪和1套自动气象站，有4组共8套大孔径闪烁仪观测矩阵内MODIS 像元尺度的通量。5.5km×5.5km小矩阵主要用于研究绿洲灌区内蒸散发的空间异质性以及像元尺度蒸散发的获取。另外还利用稳定同位素技术开展土壤蒸发与植被蒸腾的分割观测，采用热扩散液流测量系统（TDP）观测树木蒸腾量。同时，配合由250多个节点组成的无线传感器网络，包括多层土壤水分和土壤温度、地表温度以及叶面积指数等观测，并且开展多次、多种澳门·威斯尼斯网站传感器的航空飞行试验（可见光、红外、微波、激光雷达等）。

　　该试验由北京师范大学、中科院寒区旱区环境与工程研究所、澳门·威斯尼斯网站应用研究所组织实施，国内十多家科研院所和高校参与。如此高密度、高强度的通量观测矩阵在国内尚属首次，在国际上也很少见，其研究成果将会对黑河流域水资源的科学管理以及指导农田灌溉节水等起到重要作用。

　　30km×30 km的大矩阵

　　5.5km×5.5km的小矩阵