
能量闭合度|SIYB
涡度相关站点的湍流能量通量与被提供的可用能量之比,常用(感热加潜热)除以(净辐射减土壤热通量再减储热)表示。实测多在零点七到零点九之间,达不到一,说明存在未观测的输送、尺度不匹配或仪器偏差。闭合度是整体数据质量的指标,不宜直接用来按比例缩放通量。
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涡度相关站点的湍流能量通量与被提供的可用能量之比,常用(感热加潜热)除以(净辐射减土壤热通量再减储热)表示。实测多在零点七到零点九之间,达不到一,说明存在未观测的输送、尺度不匹配或仪器偏差。闭合度是整体数据质量的指标,不宜直接用来按比例缩放通量。
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涡度相关系统对高频湍流信号的衰减补偿。传感器光程平均、探头分离、闭路管路扩散与采样滤波都会削掉高频段协谱,使实测通量系统性偏低。修正方法是将实测协谱除以系统传递函数,或按 Moore(1986)、Moncrieff(1997)等解析模型分环节估算衰减并逐项补偿。闭路系统、长管路与响应较慢的气体分析仪修正量通常更大,报告通量时应注明是否已做该项修正。
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植被通过光合作用从大气固定 CO₂ 形成有机碳的过程,以总初级生产力表征,扣除自养呼吸后为净初级生产力。通量观测中用光响应曲线、遥感植被指数与光能利用率模型估算;评估碳汇时须扣除异养呼吸与扰动排放,并注意高辐射下的光饱和与水分限制造成的非线性响应。
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温度每升高 10℃ 呼吸速率增加的倍数,常用 Q10=R(T+10)/R(T) 表达,土壤呼吸的 Q10 多在 1.5~3 之间。它把呼吸对温度的响应参数化,用于预测增温下的碳释放;但 Q10 随温度区间、水分与底物质量变化,用单一值外推会高估暖区或低估冷区的呼吸。
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以观测浓度倒数 1/[CO₂] 为横轴、碳同位素比值 δ¹³C 为纵轴做线性回归,其纵轴截距即源区排放气体的同位素签名。该方法用于拆分生态系统呼吸中自养与异养、化石源与生物源的贡献;关键是所选时段浓度变化由同一源主导、背景大气同位素稳定,且样品不受泄漏与分馏污染。
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植被地上与地下生物量中所含的碳量,通常按生物量乘含碳率(乔木约 0.45~0.5)估算,单位为 tC/ha。由样地调查、异速生长方程或遥感反演获得;评估碳汇时须区分乔木层、灌木草本与凋落物,并考虑破坏性采样的代表性与地下根系估算的不确定性。
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样品中 ¹³C 与 ¹²C 比值相对国际标准(VPDB)的千分偏差,用 δ¹³C(‰)表示。C3 植物约 -27‰、C4 植物约 -13‰,化石燃料更偏负,因此可用于区分碳来源与示踪呼吸过程;测量用同位素比质谱或激光同位素分析仪,样品须避免泄漏与分馏,并用标准物质校准。
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夜间稳定边界层下湍流弱、通量以储存与平流为主,涡度相关法测得的 CO₂ 通量常系统性偏小,导致生态系统呼吸被低估、碳汇被高估。常用摩擦风速 u* 阈值过滤配合夜间温度响应外推修正;阈值应按站点与季节率定,并报告不同阈值下的年通量敏感性,避免用一个固定值掩盖站点差异。
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描述净 CO₂ 交换量随光合有效辐射变化的曲线,常用直角双曲线、非直角双曲线或 Michaelis-Menten 形式拟合,可外推表观量子效率、最大光合速率与白天呼吸。它用于插补白天缺测与拆分 GPP 与 Reco;拟合须剔除高温高水汽压亏缺的抑制时段,并按季节与物候分段处理。
查看内容详情 →主题索引按内容量列出高频监测对象与技术词