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案例分享| CPEC310和AP200在復(fù)雜森林地形研究中的

來源：客戶案例發(fā)布時間：2025/4/19 10:55:16

案例分享

CPEC310和AP200

在復(fù)雜森林地形研究中的應(yīng)用

森林生態(tài)系統(tǒng)是地球上重要的碳匯，在應(yīng)對全球氣候變化中有著重要的作用。然而在復(fù)雜的地形條件下，由于地形和植被的空間異質(zhì)性及大氣邊界層流動頻繁變化，傳統(tǒng)的單個通量塔監(jiān)測的碳通量往往無法準(zhǔn)確反映生態(tài)系統(tǒng)與大氣之間的碳交換過程。

沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所森林生態(tài)與森林培育重點實驗室采用了一種創(chuàng)新的實驗設(shè)計，利用清原科爾塔群的三座通量塔分別觀測中國東北三種典型的溫帶森林(闊葉混交林、蒙古櫟林和落葉松林)與大氣之間的凈生態(tài)系統(tǒng)CO₂交換(NEE)。

每座通量塔均配備一套CPEC310閉路渦動系統(tǒng)監(jiān)測湍流項(Fc)和一套AP200大氣廓線系統(tǒng)監(jiān)測儲存項(Fs)。旨在研究復(fù)雜地形下頻繁的陣風(fēng)及CO₂的隨機波動對Fs的影響，并進一步量化不同條件下Fs對NEE估算的影響。

清原科爾塔群研究區(qū)域概覽

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主要

發(fā)現(xiàn)

短期CO₂的波動幅度及Fisher’s LSD檢驗

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復(fù)雜地形條件下陣風(fēng)引起的CO₂濃度波動的幅度(Am)和周期(Pm)表現(xiàn)出明顯的晝夜、季節(jié)和空間差異。這些波動的最大幅度范圍從1.6到136.7 ppm不等。

不同林分類型Fs對NEE觀測值的相對貢獻

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本研究中Fs對NEE觀測值的相對貢獻從17%~82%變化不等。準(zhǔn)確估算Fs可以有效降低NEE觀測的不確定性。Fs的隨機誤差隨著CO₂平均時間窗口增加而降低，而Fs的低估偏差則相反。為了降低Fs估算的不確定性，通過動態(tài)CO₂平均時間窗口以及引入決策級融合模型，使得Fs的潛在低估減少29%至33%。

本研究通過利用動態(tài)CO₂平均時間窗口以及引入決策級融合模型，有效降低了NEE評估的不確定性，為改進復(fù)雜地形條件下碳循環(huán)過程提供了科學(xué)支持，還為類似地形環(huán)境下的研究提供了可參考的方法學(xué)框架。

該研究滕德雄博士為第一作者

成果于2024年9月

發(fā)表在高水平期刊Atmospheric Measurement Techniques