開路與閉路渦度相關(guān)系統(tǒng)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)甲烷通量觀測(cè)的比較
關(guān)鍵詞：渦度相關(guān)技術(shù) 延遲時(shí)間 譜分析 甲烷通量 森林生態(tài)系統(tǒng)
摘要：作為渦度相關(guān)技術(shù)觀測(cè)的兩種主要技術(shù)手段,開路(OPEC)和閉路(CPEC)兩種渦度相關(guān)系統(tǒng)在觀測(cè)森林生態(tài)系統(tǒng)CH4通量過程中存在較大的不確定性,本研究利用OPEC和CPEC兩種渦度相關(guān)系統(tǒng),對(duì)黃河小浪底人工混交林CH4通量進(jìn)行連續(xù)觀測(cè),選取生長(zhǎng)旺季2016年7月24日-8月5日連續(xù)14d數(shù)據(jù),對(duì)比兩種觀測(cè)系統(tǒng)的功率譜和協(xié)譜,估算閉路渦度相關(guān)系統(tǒng)的延遲時(shí)間,并分析其在連續(xù)晴天和連續(xù)雨天的通量觀測(cè)結(jié)果。結(jié)果表明:CPEC系統(tǒng)的功率譜和協(xié)譜在所有頻率上與OPEC系統(tǒng)基本一致,在慣性副區(qū)功率譜符合-5/3相似規(guī)律,協(xié)譜符合-4/3相似規(guī)律;以O(shè)PEC系統(tǒng)為"準(zhǔn)"標(biāo)準(zhǔn),CPEC系統(tǒng)觀測(cè)CH4通量的延遲時(shí)間合適流速范圍內(nèi)的5個(gè)不同流速(40、37.5、35.5、33.5、31.5L·min-1)分別為4.6、7.7、5.3、10.8和14.3s,平均延遲時(shí)間為8~9s;與OPEC觀測(cè)系統(tǒng)測(cè)定的CH4通量相比,CPEC系統(tǒng)觀測(cè)結(jié)果晴天偏低12%;雨天高出32%。OPEC觀測(cè)系統(tǒng)適用于晴天CH4通量觀測(cè)。經(jīng)校正,消除延遲影響后的CPEC觀測(cè)系統(tǒng)可用于測(cè)定雨天CH4通量,以彌補(bǔ)OPEC觀測(cè)系統(tǒng)缺測(cè)的值。兩種系統(tǒng)并行觀測(cè)、相互彌補(bǔ),可望獲得更完整、更高質(zhì)量的CH4通量數(shù)據(jù)。
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