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北極地區(qū)林地通量觀測

2022-04-20 15:00:09 點將科技系統(tǒng)集成部 173
     森林能夠穩(wěn)定吸收和儲存碳,在全球碳循環(huán)過程中的起到重要作用??茖W家和土地利用管理人員很早就認識到林地的這一重要特性。由于熱帶森林的快速生長和易于頻繁收獲的特性,過去研究的重點一直放在這些區(qū)域。受制于惡劣的環(huán)境條件以及偏遠的地理位置,極地地區(qū)的林地通量研究則相對較少。



     阿拉斯加Fairbanks大學的研究人員在美國地質(zhì)調(diào)查局的資助下,在Bonanza Creek實驗林建設(shè)了三個通量觀測站點(美國國家科學基金會長期生態(tài)研究網(wǎng)絡的一部分)。

     這三個站點包括:黑云杉林,活躍的喀斯特地貌以及一個穩(wěn)定的沼澤地。這些站點位于多年凍土退化的時間序列上,代表了陸地寒帶景觀的關(guān)鍵棲息地。該項目的目標是收集全年碳,水和能量通量的連續(xù)測量結(jié)果,這些要素是極地氣候系統(tǒng)陸地表面,大氣和海洋之間的關(guān)鍵聯(lián)系和反饋因子。



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     在北極地區(qū)的冬季季節(jié),太陽能供電的可用性受到限制。因此在極地環(huán)境野外觀測的類似應用中,通常需要在冬季月份(極夜)定期為蓄電池充電。為了應對上述惡劣的環(huán)境條件并降低人工充電成本,F(xiàn)airbanks大學的研究人員最終選擇了Campbell Scientific的EC150開路CO2 / H2O氣體分析儀(帶有CSAT3A超聲風速儀和CR3000數(shù)據(jù)采集器)用于通量測量。


      EC150的一個優(yōu)勢是可以對溫度進行自動調(diào)節(jié)和控制,在極冷的天氣條件下保護分析儀的內(nèi)部器件,同時提高用電效率?;贓C150氣體分析儀的觀測站點在整個冬季僅需要一次充電過程,而該項目中使用其他型號的CO2 / H2O氣體分析儀的站點則需要三次充電過程。事實證明,EC150的極低功耗在太陽能受限的冬季尤其有利,該特點使其成為寒冷、偏遠地區(qū)的理想選擇。

     從Bonanza Creek站點收集的數(shù)據(jù)包括全年的CO2通量,H2O通量,動量通量,光合有效輻射,空氣和土壤溫度,降雨,積雪深度,土壤濕度,風向和速度以及大氣中的CO2和H2O濃度等。這些數(shù)據(jù)集將有助于改進當前碳通量的模型,并指導預測這些過程是如何隨著區(qū)域和全球氣候變化而變化。


文章來源: Campbell Scientific

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