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海南岛橡胶林通量足迹与源区分布研究 被引量:10
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作者 吴志祥 陈帮乾 +3 位作者 杨川 陶忠良 谢贵水 周兆德 《热带生物学报》 2012年第1期42-50,共9页
为分析影响橡胶林通量观测数据质量的因素,利用农业部儋州热带农业资源与生态环境重点野外试验站50 m高通量观测塔2010年12个月连续的通量观测资料,应用Schmid的FSAM(Flux-Source AreaModel)模式,分析不同大气条件下橡胶林通量足迹与源... 为分析影响橡胶林通量观测数据质量的因素,利用农业部儋州热带农业资源与生态环境重点野外试验站50 m高通量观测塔2010年12个月连续的通量观测资料,应用Schmid的FSAM(Flux-Source AreaModel)模式,分析不同大气条件下橡胶林通量足迹与源区分布特征。结果表明:(1)在大气不稳定状态时,通量各传感器测得的信息源区比大气稳定状态时源区面积相对较小;在相同贡献率水平下,大气稳定状态生长季节观测到的通量信息源区面积比非生长季节的信息源区面积大,大气不稳定状态非生长季节的通量信息源区面积比生长季节的信息源区面积大。(2)盛行风方向在110°~250°时,生长季大气不稳定情况下,通量测量的信息源区(P=80%)迎风方向范围在100~758 m之间,垂直于迎风方向范围在-251~251 m之间,非生长季大气不稳定情况下,迎风方向和垂直迎风方向的范围较均值略大些;生长季稳定条件下,迎风方向和垂直迎风方向的范围分别为173~1 858 m和-534~534 m,非生长季稳定条件下,迎风方向和垂直迎风方向的范围较均值略小些。(3)风向在0°~110°,250°~360°时,与盛行风方向上的通量信息源区面积相比,橡胶林大气处于稳定状态,其通量信息源区面积范围明显要高,但在非稳定大气状态时,二者相差不大。 展开更多
关键词 通量足迹 FSAM模式 源区 橡胶林 海南岛
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凤阳山针阔混交林通量观测源区分布及特征 被引量:5
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作者 纪小芳 龚元 +9 位作者 郑翔 鲁建兵 冯明 庄家尧 叶立新 刘胜龙 方万力 王丹 何雪凯 姜姜 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第20期7377-7388,共12页
基于涡度相关技术的通量观测要求下垫面均匀一致,然而在实际观测中,地形往往非常复杂。尤其是丘陵山区森林植被覆盖的区域,不同植被类型的空间分布对该区域的碳通量观测影响很大。本研究利用Kljun模型和ART Footprint Tool,对浙江凤阳... 基于涡度相关技术的通量观测要求下垫面均匀一致,然而在实际观测中,地形往往非常复杂。尤其是丘陵山区森林植被覆盖的区域,不同植被类型的空间分布对该区域的碳通量观测影响很大。本研究利用Kljun模型和ART Footprint Tool,对浙江凤阳山针阔混交林森林生态系统2017年全年的观测数据进行分析,探究该区域涡度相关系统在不同季节、不同大气稳定度条件下的通量源区变化情况。结果表明:受地形的影响,研究区内全年盛行东北风(0—90°)和西南风(180—270°);因此,通量的源区分布也主要在东北和西南方向;当通量贡献率达到90%时,源区长度最大不超过7000m,当通量贡献率在80%时,源区长度不超过3000m;在大气稳定条件下,其源区分布范围总是比大气不稳定条件下的源区范围广。在该源区分布范围内,主要以针阔混交林分为主,也分布有少量杉木、柳杉和毛竹等纯林,源区贡献从大到小依次为针阔混交林、阔叶林、杉木林、毛竹林、柳杉林、黄山松林。 展开更多
关键词 凤阳山 针阔混交林 Kljun模型 涡度相关 通量足迹
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兴安落叶松林通量观测足迹与源区分布 被引量:3
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作者 王美媛 张秋良 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期9-15,共7页
基于Korman和Meixner理论提出的适用于涡动相关系统通量足迹方法,利用内蒙古自治区大兴安岭森林生态系统国家野外科学观测研究站兴安落叶松林生态系统的不同风向、大气稳定状态、生长季和非生长季通量观测数据,分析兴安落叶松林通量足... 基于Korman和Meixner理论提出的适用于涡动相关系统通量足迹方法,利用内蒙古自治区大兴安岭森林生态系统国家野外科学观测研究站兴安落叶松林生态系统的不同风向、大气稳定状态、生长季和非生长季通量观测数据,分析兴安落叶松林通量足迹以及贡献源区的分布,为今后大兴安岭地区兴安落叶松生态系统通量变化及影响因素对比研究提供依据。结果表明,以80%通量源区为测算对象,不同风向下大气处于稳定状态时,观测的通量源区主风向东北风-北风风向下面积最大,最大主风向源区面积要比不稳定时主风向源区面积大近36%。生长季源区在任何状态时均<非生长季,在大气稳定状态时生长季源区面积<非生长季近15%,大气不稳定状态时生长季源区面积<非生长季9%。在大气处于稳定状态时不同风向下,源区横风峰值<不稳定状态时的峰值,源区达到峰值距离约为稳定时的2倍。当大气处于稳定状态时,生长季的横风积峰值和源区峰值距离均>非生长季。兴安落叶松林生长季时呼吸、光合作用加强,使得地与气之间的湍流物质交换频繁;主风方向通量源区面积<非生长季,在大气稳定状态时,湍流混合充分,通量塔的信息来自主风方向,使得通量源区面积和空间范围扩大。 展开更多
关键词 兴安落叶松 大气边界层 通量足迹 源区
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Fluxes Footprint and Source Area of Rubber Plantation 被引量:1
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作者 吴志祥 谢贵水 +3 位作者 陈帮乾 杨川 周兆德 陶忠良 《Agricultural Science & Technology》 CAS 2011年第12期1937-1942,共6页
[Objective] The paper was to analyze the quality of flux observation data of rubber plantation.[Method]Based on the FSAM model,footprint and flux source area were analyzed according to the continuous flux measurement ... [Objective] The paper was to analyze the quality of flux observation data of rubber plantation.[Method]Based on the FSAM model,footprint and flux source area were analyzed according to the continuous flux measurement with the open-path eddy covariance system on the 50 m tower of Danzhou Key Field Station of Observation and Research for Tropical Agricultural Resources and Environments,Ministry of Agriculture from Jan 1 to Jun 30,2010.[Result] Under unstable stratification,source areas were smaller than those under stable conditions,and source areas in the dormant season were larger than those in the growing season at the same level.In the main wind direction 130°-270°,the upwind range of source areas was in the magnitude of 100-758 m and vertical upwind range was-251-251 m at 80% level under unstable stratification in the growing season,and they were some large than those under the unstable stratification in the dormant season.The source areas of the upwind and vertical upwind ranges were 173-1 858,-534-534 m especially under stable stratification in the growing season,and they were smaller than those under stable stratification in the dormant season.In the other wind directions of 0°-130° and 270°-360°,the ranges were similar to those of the growing season in the prevailing wind direction under the same atmospheric conditions.[Conclusion] The study would lay a foundation for the future flux calculation and analysis. 展开更多
关键词 Flux footprint FSAM(the Flux-Source Area Model) Flux source area Rubber plantation(forest) Hainan Island
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北京城市通量足迹及源区分布特征分析 被引量:13
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作者 刘郁珏 胡非 +1 位作者 程雪玲 宋宗朋 《大气科学》 CSCD 北大核心 2014年第6期1044-1054,共11页
城市下垫面具有不同于其他下垫面的特殊复杂性,通量的源汇分布十分不均,导致直接测量以及定量的描述城市中水汽、二氧化碳等通量变得非常困难。涡动观测系统在城市通量观测中得到广泛应用,但由于涡动协方差观测系统传感器都架设在一定... 城市下垫面具有不同于其他下垫面的特殊复杂性,通量的源汇分布十分不均,导致直接测量以及定量的描述城市中水汽、二氧化碳等通量变得非常困难。涡动观测系统在城市通量观测中得到广泛应用,但由于涡动协方差观测系统传感器都架设在一定的高度上,其测量结果只反映特定点下垫面或某部分下垫面的物理过程,不能说明观测结果是否具有下垫面属性的代表性,无法反映观测通量的空间变异性。足迹函数(Footprint)的产生就是为了解决这一问题,其又称源权重函数,是描述近地面层表面源或汇的空间分布和仪器观测通量值之间关系的函数。本文采用北京325 m气象塔近1年7层涡动协方差观测数据、超声数据,分析了不同风向、不同稳定度、不同高度下足迹函数所表达的通量贡献区域范围的变化规律。结果表明,在大气稳定条件下时,通量贡献区范围的大小与主风向无显著差异,而不稳定条件下计算结果与主风向无关。在不同高度下所有稳定条件下通量贡献区范围要大于不稳定条件,中性条件则介于两者之间。8 m、16 m高度上的观测结果不能完全代表城市下垫面通量贡献区,47 m以上能够代表城市下垫面通量贡献区,280 m则已经包含了郊区和城区的权重平均。同一大气稳定度条件下,高度越高通量贡献区范围越大,90%通量贡献区范围与观测高度成线性关系,这种线性关系可以预测没有观测高度或者更高处的通量贡献区范围。 展开更多
关键词 通量足迹分析 城市下垫面 涡度测量
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山地生态系统通量足迹遥感像元尺度空间代表性分析
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作者 邬昌林 谢馨瑶 李爱农 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期2632-2650,共19页
遥感技术是大尺度上估算地表碳、水和能量等通量的重要信息来源。全球涡度通量观测数据集已广泛用于遥感通量数据产品的生产和评价,因此,科学评估遥感像元尺度上通量足迹的空间代表性对于遥感通量产品建模、验证和生产尤为重要。本文选... 遥感技术是大尺度上估算地表碳、水和能量等通量的重要信息来源。全球涡度通量观测数据集已广泛用于遥感通量数据产品的生产和评价,因此,科学评估遥感像元尺度上通量足迹的空间代表性对于遥感通量产品建模、验证和生产尤为重要。本文选择中国西南典型山地生态系统—王朗山地遥感四川省野外观测研究站(简称王朗站)区域为研究对象,使用二维参数化足迹模型刻画了通量观测足迹的时空变化特征,同时解析了通量观测足迹在多个遥感像元尺度(30 m、60 m、120 m、250 m、500 m、1000 m、1500 m和2000 m)上的空间代表性。结果表明:在通量足迹的空间变化上,王朗站内不同观测塔通量足迹范围跨度较大(10—103 m)且对称性较低(通常在40%以下),因此在山地生态系统进行遥感模型及产品验证时需要更加关注通量足迹的空间代表性差异;在通量足迹的时序变化上,王朗站内日尺度上的足迹重叠性差异明显(0%—88%),结合时序变化的足迹特征可进一步提升高时间分辨率下的模型验证和产品精度;王朗研究区内落叶阔叶灌丛站点、落叶阔叶林站点和常绿针叶林站点等3个观测塔的高度为10 m、30 m和75 m,其分别在30 m、60 m和1000 m像元尺度取得对通量足迹的最佳空间代表性。总之,由于山区通量观测的高空间代表性局限于高空间分辨率(观测高度较低时)和中低空间分辨率(观测高度较高时)的遥感像元,认知通量足迹在不同遥感像元尺度上空间代表性的差异,结合多尺度遥感观测数据和时空尺度扩展方法,可促进山区生态系统参量估算和通量研究。本研究可为站点观测尺度扩展、山地生态系统遥感数据产品生产和地球系统模型验证提供参考。 展开更多
关键词 遥感像元 空间代表性 涡动技术 通量足迹模型 山地生态系统
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