实际蒸散Suli高山草甸在青藏高原东北边缘,中国

文摘

实际蒸散是利用涡度相关(EC)技术,观察到micrometeorological法波文比能量平衡计算(游客)和衡量micro-lysimeter (ML) Suli高山草甸,地处青藏高原东北边缘,指出因其高海拔和寒冷的环境在2011年的生长季节。结果表明,半小时能量平衡率数据是0.74。不考虑的不确定性,游客的蒸散值估计,ML,和EC是270.6毫米,238.9毫米,236.1毫米,分别。土壤水分蒸发蒸腾损失总量之间存在显著的相关性结果的三种方法。蒸散估算的不确定性游客,ML,和EC是19.6毫米,15.6毫米,15.1毫米,分别。由事实推导出自然和植被条件下,土壤水分蒸发蒸腾损失总量的价值应该等于降水,也就是说,大约252毫米。从这一点上,蒸散值估计的三种方法是一个可靠的范围内。欧共体法有更大的优势和更广泛的范围在高山草甸区域蒸散估算的。

1。介绍

蒸散是一个主要组件的水文循环和影响区域水平衡和生态系统的一个重要因素(1]。与此同时,它的主要形式是地球系统的用水量。近70%的降水返回通过水分蒸发到大气中,这一比率是90%在干旱地区2,3]。此外,蒸散是一个重要的边界条件在气候建模和天气预报,因为它是一个重要的机制在沉淀的生成4]。地表蒸散是密切相关的大气环境、土壤环境、植物生态和生理过程。在气候学、农业,尤其是在水文计算实际蒸散可能量化气候水分亏缺和详细分析一个给定的干旱环境(5]。此外,它使水文学家和资源经理评估水平衡在不同空间和时间尺度和定义水库在给定的区域不同的水使用6]。同时,其可靠的评估是至关重要的水资源规划和管理(7]。

有各种各样的测量/估计等方法,如加权浓度计,波文比能量平衡(游客),艾迪协方差(EC),空气动力学方法,遥感方法,水文模型和作物系数的方法。

加权浓度计,测量土壤水分蒸发蒸腾损失总量直接通过改变质量,是最方便的方式量化蒸散(8]。这种手工浓度计被用来确定定期用水为各种不同的植物生长在小容器(9]。通过使用大规模重溶度计,每天灌溉冬小麦和玉米蒸散是决定1995年和2000年之间的5个赛季在Luancheng站在华北平原10]。麦肯et al。11)开发了一个手卡车负载细胞为手动测量单容器高达250公斤。欧文et al。12)自动小容器的过程通过连接顶加载平衡数据记录器在幼儿园环境中。手动浓度计也被用来测量每天蒸散和评估Penman-Monteith方程在高原湿地在青藏高原东部边缘13]。

两种最常用的方法来评估实际蒸散是间接波文比能量平衡(游客)和艾迪相关性(EC)技术(14]。BREB-based蒸散率可以得到独立的天气条件。然而,任何不准确的仪器将直接影响测量通量。此外,方法不工作在Bowen−1附近的比例值。此外,游客的方法是基于平等的涡流扩散系数的假设热量和水蒸气,条件也并不总是满足(15]。另一方面,在欧共体法没有假设关于涡流扩散系数需要。欧共体法的缺点是露水形成仪器在黎明,使得仪器不可靠,这一事实进一步沉淀下的仪器不能正常工作(14]。

游客和EC方法已经在许多领域研究通量值。使用四个游客不系统和三电子商务系统在农业领域,Dugas et al。16)发现EC-based潜在和显热通量之和低于BREB-based数量、潜热通量显示最高的差异。使用这两种方法在半干旱环境中,Unland et al。17)表明,游客的方法是更适当的方法来获取长期的记录表面通量,因为电子商务工具需要更多的维护,但EC方法可能会在短期内具有更高的精度。草地和森林地区,线等。18]的研究作了一个概述的游客和EC方法通量值。通常这些研究显示,与前面提到的一致研究草地和农田,EC-based之和的低估潜在和显热通量,而可用的能量。

青藏高原(QTP)是一个巨大的提升在中亚高原或东亚,覆盖大部分西藏自治区和青海省在中国西部。平均海拔超过500米,面积500 000公里²,QTP最大是世界上最高的高原。QTP是水系的上游流域周边地区的大多数的流。全球气候变化的影响在QTP是强烈的科学兴趣19]。其他地区相比,在同一纬度,大气层QTP更薄和更清洁和更少的水蒸气和尘埃。它会导致更高的大气透明度和更强的直接太阳辐射(20.]。在强辐射的环境中,区域生态系统也暴露于低温环境。此外,降水通常集中在5月到9月,植物的生长季节。在这种独特的生态环境,高山草甸生态系统的土壤水分蒸发蒸腾损失总量显示其特殊性(21]。

在本文中,我们选择了一个观察地点位于东北部边缘QTP实际蒸散研究。的目标是获得的实际蒸散高山草甸通过使用不同的方法,研究能量平衡率(EBR),估算蒸散估算的不确定性比较不同方法的实际蒸散的结果,并确定一个更好的未来的观测。

2。网站描述和测量

2.1。网站描述

进行了实地测量Suli生态环境站(38°25′N, 98°19′E;3885 a.s.l),寒冷和旱区环境与工程研究所、中国科学院。面向研究站位于一个大山谷southeast-northwest包围祁连山,QTP的东北边缘。山的平均海拔是4200米,峡谷是2500 - 4100。疏勒河通过研究区域。

研究区属于大陆性干旱荒漠气候区(22]。少雨,年平均气温较低和高蒸发。年平均温度大约是−5°C和年降水量100 - 300毫米不等(23]。在5月到9月的生长季节,阳光充足,雨量(年总降水量的80%)允许高效植物生长。

景观的特点是大山脉陡峭的峡谷,峡谷点缀着相对水平和宽山间草原盆地(24]。我们的观察塔是建立在一个大山谷盆地。它提供了一个足够的逆风获取统一的土地覆盖的测量质量和能量通量使用tower-based涡度相关系统。

据中国土壤分类系统,在这一领域的主要土壤类型是寒冷的石灰性土壤(黑钙土、栗钙土)和沼泽土壤(潜育土、有机土、冰冻潜育土,冰冻有机土,暗色始成土)(23]。的表面0.05 - -0.10 m的视野观察网站,被归类为垫Cry-gelic始成土,湿和高有机物。

研究区在一个高山草甸。植物群落主要由为主苔属植物moocroftii和Kobresia pygmaea(25,26]。5月的植物开始生长,当气温开始上升,并达到最大的地上部生物量在7月和8月,当空气温度和降水是今年最高的。他们10月死在地上部分。在作物生长季节,植物光合作用的产物积累在地下的存储器官在准备明年春天(25,26]。研究网站每年冬天牦牛和绵羊放牧。

2.2。测量

2.2.1。流量测量

实验地点是配备了一个涡度相关系统(EC)来衡量能源、水和有限公司₂通量。电子商务系统是安装在3.0米的高度,包括3 d超声anemometer-thermometer (CSAT-3,坎贝尔科学公司,洛根,UT,美国)和一个大道红外气体有限公司₂/小时₂O)分析仪(IRGA) (LI-COR Inc . li - 7500年,林肯,东北,美国)。信号被一个数据记录器记录10赫兹(CR3000,坎贝尔科学Inc .,洛根,UT,美国)。

2.2.2。气象测量

10米高的气象塔成立于2008年。四分量净辐射仪(CNR-1 Kipp & Zonen,代尔夫特,荷兰)成立在离地面2.0米的高度。空气温度和相对湿度以四层(2.0米,5.0米,7.5米,10.0米)(HMP45C Vaisala,芬兰赫尔辛基)。一套风力传感器(020颈- 1,碰到了一个公司,或者美国)成立的四个高度测量水平风速和风向。的数据,,在离地面2.0米和10.0米的高度在本研究采用。

土壤温度六点剖面测量深度(0.05,0.10,0.30,0.50,和0.70米)的热敏电阻(107 l,坎贝尔科学Inc .,洛根,UT,美国)。土壤含水量(SWC)剖面测量5点深度(0.10,0.20,0.40,0.60,和0.80米)的时域反射计探测器(EnviroSMART,坎贝尔科学Inc .,洛根,UT,美国)。土壤热通量是衡量两个土壤热通量板块(HFP01 Hukseflux Inc .,代尔夫特,荷兰)在不同地点在地面0.05米和0.10米。降水测量使用一个全天候的雨量计(Geonor t - 200 b、挪威)没有加热在树冠之上。每2 s所有气象数据记录,一边的意思是数据记录的数据记录器(CR1000,坎贝尔科学Inc .,洛根,UT,美国)。

2.2.3。Micro-Lysimeter

金属的圆柱形状的micro-lysimeter是2毫米厚。这是分为内筒和外筒。每个micro-lysimeter的内桶,包含孤立的土壤和草安装充裕或略高于土壤表面,是36厘米直径40厘米的深度。micro-lysimeters是体重一天两次,以确定失水使用电子天平与0.001公斤精度满足测量要求。我们安装了三个micro-lysimeters在随机研究草地。

3所示。方法和数据

3.1。涡度相关(EC)技术

根据涡度相关技术的原理,显热通量和潜热通量是由以下公式计算: 在哪里是空气密度(公斤米⁻³在一个给定的空气温度,是空气比热(J公斤吗⁻¹K⁻¹),汽化潜热(J公斤吗⁻¹),,,表示波动的垂直风速(m s⁻¹)、空气温度(K)和特定的湿度(公斤公斤⁻¹),分别在酒吧显示平均采样间隔(30分钟在这项研究)。积极的标量通量表示能量转移从树冠表面大气而负通量意味着相反的。

数据校正软件EdiRe选择和质量控制研究。引用的数据处理主要是电子商务数据处理方法推荐的净通量(27]。在标量通量计算之前,峰值检测和删除和坐标旋转进行。坐标旋转进行重新定位设在当地的主要风向平行,迫使平均垂直速度为零。此外,声波温度波动是考虑正确的显热通量,以及Webb-Pearman-Leuning (WPL)方法用于正确的潜热通量在温度和水蒸气密度波动。

可用数据集被屏蔽删除任何一边通量异常导致传感器后,故障的标准:不完整的一边测量,主要由机械条件如电源故障或红外气体分析仪(IRGA)校准,降水事件,离群值由于偶尔的激增一边通量值未知的原因(28]。

从电子商务系统获得大约18%的数据被丢弃在2011年的生长季节,引入数据缺口。这些差距是后提出的策略Falge et al。29日]:线性插值是用来填补空缺被计算平均小于2 h值前后数据的差距;其他数据差距都使用实证关系(查表法);也就是说,bin-average值或与环境有关的司机,如大气蒸汽压赤字(VPD),在这种情况下,这些关系可以建立,三两月一次的查找表,创建2011年的生长季节;和如果不能建立这些关系由于缺失的气象数据,意味着每天通量的变化被用来填补空缺。

3.2。波文比能量平衡法(游客)

鲍恩比率可以计算为

我们可以近似表达作为与被心理常数(kPa°C⁻¹),和空气温度(°C)水平1(2米高)和2(10.0米高),分别和是水蒸气压力(kPa)水平1和2,分别。湿度常数计算与大气压力(kPa)。使用净辐射(,W m⁻²)和观察到的地面热通量(,W m⁻²),明智的和可以计算潜热通量

地面热通量在土壤表面()是计算从土壤热通量的测量板,考虑板上方的能量储存,可估计使用土壤含水量和土壤温度的波动。在这项研究中,我们使用两种方法如下。

利用土壤热通量测量土壤热通量板0.05米的深度和土壤水分含量在0.20米的深度30.), 在哪里是表面土壤热通量(W m⁻²);土壤热通量板在深度0.05米(W m⁻²);土壤热容(°C⁻¹);土壤的温度高于板块(°C)。

使用的土壤热通量测量土壤热通量板的深度0.10米,表面温度、地面温度在0.05米和0.10米的深度,和土壤水分含量在0.20米的深度31日), 在哪里是表面土壤热通量(W m⁻²);土壤热通量板在深度0.10米(W m⁻²);土壤热容(°C⁻¹);,,地面温度在表面的深度0.05米和0.10米(°C)。

由于游客的方法在不可靠的估计湍流通量的结果方法−1,数据被排除在外Bowen−−0.7和1.3之间的比率(14]。进一步,根据安德烈亚斯和现金(32Bowen),数据比率大于或低于10−0.7(这部分不包括数据已经被排除在外的第一个限制)和消极或零蒸汽压梯度的分析中就被淘汰了。总体来看,91%的BREB-based潜热通量估计被认为适合分析。

3.3。Micro-Lysimeter (ML)方法

根据水的平衡浓度计的原理,计算蒸散的公式如下: 在哪里内土壤水分变化浓度计;降水;向上是净通量下边界的土壤;对泄漏;地表径流和吗土壤水分蒸发蒸腾损失总量。单位中所有变量都是毫米。

在这项研究中,降水由T200B直接测量;下部的泄漏浓度计测量的容器。考虑到确定深度低于地下水位,从没有考虑地下水补给的影响,也就是说,在这个方程。根据观察,在研究期间没有发生泄漏。由于降水强度小,地势平坦,没有径流生成;因此被忽视了。虽然没有降水发生时,上述方程可以表示为在哪里计算直接通过改变质量的平均值在毫米。3 micro-lysimeters用于分析。

3.4。能量平衡率(EBR)

净辐射是划分为明智的,潜在的和土壤热通量:

能量平衡率(EBR)是用于评估电子商务系统的性能(33]。EBR计算使用以下方程一边忙时间,所有的数据(,,,)是可用的(33]: 湍流能量通量在哪里EC方法和结果可用能量通量从游客。这种方法的优点是,它给出了一个综合评价能量平衡闭合较长时间尺度的平均半小时测量的随机误差(33]。

3.5。大气稳定(如)

大气稳定()描述大气湍流的状态。通常是由理查德·数量(34,35), 在哪里重力加速度,9.8年代⁻²;是两层的平均绝对温度(K);是潜在的温度(K);风速(m s⁻¹);表面的高度(米)。

在这项研究中,用于分析的两个梯度层2和10 m游客不一样。

4所示。结果

4.1。土壤热通量(G)

图1表明土壤热通量的计算结果之间的关系通过两种方法使用30分钟的数据。从图可以看到,两个场景有一个很好的协议相关系数为0.93(图1)和均方根误差(RMSE) 16 W m⁻²。在此基础上,平均的值2用于下面的计算方法。

4.2。能量平衡率(EBR)

EBR为30分钟的所有数据是0.74 2011年的生长季节,中值下降的地区报道能源关闭,这对FLUXNET(范围从0.55到0.9933)(图2(一个))。

(一)

(b)

在观察期间,每日潜热通量,每天合理的通量,和日常湍流能量流是71 W m⁻²,30 W m⁻²,101 W⁻²分别,而每日净辐射、土壤热通量,可用能源132 W⁻²12 W m⁻²,120 W⁻²,分别。湍流通量的涡度相关系统是由游客不到可用的能量(图方法2 (b))。每日数据的能量平衡率是0.84。

每月ebr是通过观测获得30分钟的数据从2011年5月到9月。回归斜率分别为0.76,0.72,0.75,0.73,0.73,5月,6月,7月,8月和9月,分别。

4.3。大气稳定的昼夜变化

昼夜变化的分析结果大气稳定2011年5月至9月在观察现场显示如下:在夜间,,多种多样的价值在0.2和0.3之间,大气分层稳定和动荡的发展受到压制,而白天,,大气分层是不稳定的,最大程度的大气不稳定发生中午、湍流交换充满;日落日出时(7 ~ 8点)和(19点~ 20:00)时期,大气分层几乎是中性的,即大气分层在过渡时期,从稳定不稳定或不稳定的稳定。

4.4。每天蒸散由3的方法

因为micro-lysimeter的观察期是19/6/2011和13/9/2011之间,我们不得不选择这段时间蒸散的比较研究。

每日由蒸发蒸腾(图3的方法有相似的变化趋势3)。每天蒸散与空气温度有很好的关系,如图3。此外,急剧增加的日常蒸散通常连接到相对较重的降水(图3)。这可能是解释说,更多的蒸散提供足够的水。

没有考虑不确定性,累计游客蒸散估算法是270.6毫米,高出13%,测量通过ML估计方法和高出15% EC方法。累计蒸散被毫升方法238.9毫米,近236.1毫米EC法计算了一样。

5。讨论

5.1。的能量平衡

研究显示,EBR 0.74研究网站。它表明,能量并非完全关闭的结果涡度相关法和能量平衡法。事实上,这种现象存在于很多涡度相关测量。通过使用来自22个站点的流量数据和50 site-years FLUXNET,涡度相关网站的网络测量长期碳和能量通量对比生态系统和气候,威尔逊et al。33)发现在大多数网站现有通用附件,平均20%的不平衡的顺序。Franssen et al。34,35和李et al。36]报告他们的研究结果基于26个站点(5农田/草原网站)在欧洲和8网站(3草原网站)在中国,分别。的分析结果表明,不存在完整的能量关闭在这些观测站点。观察结果在高山草甸QTP [37- - - - - -39)还起诉,湍流能量通量通常低于可用的能量流。在作物生长季节,潜热通量是湍流通量的主要部分。湍流通量的低估,从而导致这些地区蒸散的低估。

李等人。39)附件的原因的详细分析了能量平衡的偏差样品和仪器,高频和低频的损失,一些能量项的无知,以及平流的损失。

红外气体分析仪(IRGA)在世界各地广泛使用的测量陆地生态系统通量交换的。然而,进一步揭示了实质性的差异比较开放和封闭路径设计,特别是在寒冷的环境中,导致通量研究关注社区(40]。具体来说,二氧化碳和水蒸气密度测量从一个大道IRGA显著时可能会有偏见的仪器加热空气,它的措施,特别是在寒冷的环境中(41]。

考虑到研究网站是在一个寒冷的地区,自热校正的明智和潜热通量的李- 7500大道是必要的。Burba等人提出的修正不需要互补的封闭路径测量,引入新的显热通量条件估计理论上和实验验证41]。在这项研究中,我们跟着这个校正方法和参数计算来自Burba et al。41和et al。42]。

通过使用半小时数据,校正结果表明,意思是显热通量校正13 W m⁻²,超过的意思是显热通量43.3%。热交流从底部窗口和桅杆的修正项的主要贡献者是显热通量在路径中值为9.5 W m⁻²和3.5 W m⁻²,分别。霁et al。42黑河流域]报告他们的研究结果,疏勒河流域的邻近流域,在显热通量校正是9 W m⁻²。Burba et al。41)发现高频内部温度测量仪器内的路径产生显热通量路径超过环境热通量14%。作为我们的研究比其他网站,网站是冷校正的程度更大。

对潜热通量校正的平均值仅为1 W m⁻²和超过的潜热通量1.4%。修正项的大小很小,可以忽略不计。也发现类似的结果在Burba et al。41和et al。42]。前报道,潜热通量的日常调整值−0.14 ~ 0.47 W m⁻²而后者报道每天调整值为0.47 W m⁻²。

5.2。蒸散估算3的比较方法没有考虑不确定性

线性回归分析来确定之间的关系结果蒸散的涡度相关法,micro-lysimeter方法,波文比能量平衡法(图4)。一般来说,从3方法估计的结果在一个好的协议。

(一)

(b)

(c)

虽然累积蒸散EC方法非常接近ML方法在整个观测期间如前所述,蒸散的日变化并非完全一致(图3(图)和最差的相关性4)。每日蒸散衡量micro-lysimeters波动幅度范围更广,由于测量误差从手动权重。权重结果总是受人为因素和自然因素的影响等。另一个研究[43]在黄土高原还表示,在中国的累积蒸散通过EC法和溶度计法几乎相同的虽然两日蒸散系列的离散程度大。Qi et al。37]发现测量蒸发蒸腾蒸发蒸腾量(148.7毫米)大于19%,估计的涡度相关法(125.4毫米)QTP的高山草甸。

累积蒸散的游客被毫升13%高于方法在这项研究中。Qi et al。37)报道,这个比例是20% QTP的高山草甸。大豆的观测结果表明,蒸发蒸腾的土地游客方法基本上是一样的,通过浓度计测量nonadvection,前者有点平流条件下比后者低。羌族et al。44)发现,蒸散由游客方法符合浓度计测量在冬小麦田间灌溉试验站在中国西北朱(45]发现游客蒸散的方法是低于20%浓度计测量在中国东部的麦田。实验条件如灌溉和大气之间的差异分层可能会造成不同的结果。

蒸散的涡度相关系统是由游客不低于估计方法在这一领域。类似于许多研究[37,44,46]。通过使用数据从4组游客不系统和3套EC系统灌溉春麦田,Dugas et al。16)发现,潜热通量是低估了蒸散通过电子商务系统,从而低估了。正如上面所讨论的,由于特殊的环境条件以及涡度相关系统的短缺,湍流通量是低估导致较低的土壤水分蒸发蒸腾损失总量。

蒸散计算游客方法高于其他两种方法估计的。这可能是上市的主要原因如下。

(1)梯度为游客方法测量误差。位于QTP,观测站点有大的太阳辐射和更广泛的空气温度变化范围。更重要的是,更多的降水发生在夏天,导致更高的土壤含水量。大气处于不稳定状态,蒸汽压的垂直梯度较小的白天。所有这些因素都可能导致更高的波文比系统测量误差。同时,大气层的稀释剂和逆对高原太阳辐射小,冷却速度较大的晚上,在晚上。这导致了更高的潜在和显热通量的计算。

(2)误差造成的游客基本假设。一个基本的假设对游客不气湍流交换系数等于湍流传热系数,也就是说,。为潜在的表面是平的,统一的,稳定的大气分层,使用游客方法,误差计算蒸散相对较小。晴天气温变化剧烈,大气对流是显而易见的白天,往往是不稳定的。所有这些方面很难满足QTP游客的基本假设。

(3)波文比的波动 。高原上的大气不稳定波文比大波动决定特别是在日出(8:00-9:00在生长季节)和日落在生长季节(20:00-21:00)。在这种情况下,大气辐射平衡和稳定的消极/积极转换的时刻。价值变化−1;游客不计算方法必须被丢弃。

5.3。实际蒸散的估计的不确定性

不确定性提出了一个量化的精度测量(47]。人们越来越认识到,需要更多的关注放在量化所固有的不确定性的surface-atmosphere通量的碳和能量的测量涡度相关网站(48]。一般来说,不确定性来源分为系统或随机49]。

5.3.1。不确定性的ML估计方法

浓度计直接测量;因此应考虑统计不确定性分析。在这项研究中,均方根误差(RMSE)被送往评估毫升的不确定性的方法。计算的不确定性在哪里是平均值;采样点的观测值吗;和采样点的数量。

我们有3套micro-lysimeters ET在实验现场的测量。结果表明,不确定性是15.6毫米在95%置信水平。

5.3.2。游客的不确定性评估方法

芬克尔斯坦和西姆斯(50]表明,随机通量测量误差可以为多个独立的观察是在一个地方。霍林格和理查德森(51)开发了一个替代方法(日常差分方法),使估计的随机不确定性,即使研究人员没有第二个塔。重复抽样法(51)是用来计算游客的随机不确定性方法在本研究中。随机误差是测量值量化通过确定: 在哪里和是两个同时测量相同数量的连续两天吗测量的方差不同。

RBEB方法的随机不确定性估计在95%置信水平19.6毫米。

5.3.3。EC的不确定性评估方法

理查森和霍林格(52)描述了一组方法来量化不确定性年度净生态系统中交换(NEE)是由于随机测量误差和填缝,包括额外的不确定性可能归因于长时间差距。在这里我们用这个方法来估算的不确定性EC方法: 在哪里总不确定性和吗和分别测量不确定性和填缝的不确定性。详细的计算和描述的是理查森和霍林格(52]。

计算总等的不确定性估计EC方法15.1毫米在95%置信水平。

6。结论

涡度相关(EC)技术,波文比能量平衡(游客)方法,micro-lysimeter (ML)方法被用来估计实际蒸散在青藏高原东北边缘,高山草甸。预估结果从3方法是在良好的协议。累计游客蒸散估算法没有考虑不确定性高于ML估计方法和EC方法。

仍有一定程度的困难与蒸散的精确测量。蒸散估算的不确定性是由使用不同的计算方法。结合降水数据,土壤水分条件下,植被生长,和其他自然条件在同一时期,蒸散可以大致确定。在开始和结束的观察,土壤含水量几乎是相同的,没有明显的土壤水分储存或水损失发生。没有地表径流和明显的泄漏在整个观测期间生成的。此外,没有任何灌溉植被生长良好。大概推断,蒸散应该等于降水252毫米在观察期内。考虑到不确定性,累积土壤水分蒸发蒸腾损失总量估计游客方法,毫升的方法,和EC方法都是一个可靠的范围内。

尽管蒸散可能被低估的涡度相关法,因为附件的能量平衡,可以获得直接通过蒸散的潜热通量涡度相关方法。另外,长期连续观测土壤水分蒸发蒸腾损失总量在一定区域可以通过欧共体法和这使欧共体法最重要的一个方法估算蒸散。此外,EC方法也可以用来确定有限公司₂通量。它具有更多的意义在草原地区使用。

蒸散的成本由micro-lysimeter方法的其他2方法相比要低得多。测量过程容易受人工或自然条件。同时,沉重的劳动强度总是必要的。最明显的缺点是,连续观察无法实现该方法。

涡度相关法相比,波文比能量平衡法设备成本较低。虽然它通常有一个高精度估算蒸散,游客方法的涡度相关法所取代。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

本研究是在项目进行的中国国家自然科学基金(41130638号,41271085),国家科技支撑项目(2013 bab05b03)和国家重点实验室开放基金项目冰冻圈科学(sklcs - op - 2013 - 05)。作者非常感谢员工为野外观察在恶劣的环境工作。

引用

a . Maruyama和t . Kuwagata耦合地表和作物生长模型来估计生长季节的变化的影响能量平衡和水利用稻田,”农业和森林气象学,卷150,不。7 - 8,919 - 930年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
j。吴,Y.-J。叮,G.-X。王,Y.-P。沈、y Yusuke和k . Jumpei“蒸散的低洼的草原湿地在中国西北部的黑河中游,”中国地理科学,15卷,不。4、325 - 329年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
w·赵x霁,h·刘,“蒸散研究进展和前景在沙漠绿洲蒸散研究”干旱带的研究,28卷,不。3、463 - 470年,2011页。视图:谷歌学术搜索
s e·科赫a . Aksakal和j·t·麦昆”中尺度湿度和蒸散的影响领域的模型预测cold-frontal飑线,”每月天气回顾,卷125,不。3、384 - 409年,1997页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
r . j . Donohue),罗德里克·m·l·t·r·McVicar”的重要性包括植被动力学Budyko的水文模型,”水文和地球系统科学,11卷,不。2、983 - 995年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
n Katerji和g . Rana作物参考蒸散:讨论的概念,分析和验证的过程,”水资源管理,25卷,不。6,1581 - 1600年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
美国Trajkovic,“每小时测试参考蒸散的方法使用浓度计测量半干旱气候,”水文研究第41卷。。1,38-49,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
r . c . Beeson Jr .)“重溶度计量化水的使用和研究控制系统压力低容重基质的作物,”农业水管理,卷98,不。6,967 - 976年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
英国Schuch和d . w .汉堡”,水的利用和作物系数木本观赏植物的容器,”美国园艺科学学会杂志》上,卷122,不。5,727 - 734年,1997页。视图:谷歌学术搜索
c .刘张x, y,“每日蒸发和土壤水分蒸发蒸腾损失总量测定冬小麦和玉米大规模重溶度计和micro-lysimeter”农业和森林气象学,卷111,不。2、109 - 120年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
d . c . m·g·麦肯乔伊斯,r·h·弗里斯”水关系的小巧便宜的移动称重设备的研究container-grown树,”澳大利亚植物学杂志》卷,56号6,535 - 538年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
s . l .沃伦·j·j·s·欧文,t . e . Bilderback”重量的方法来实时监控容器基质湿润的苗圃种植作物,”Acta Horticulturae卷,819年,第324 - 317页,2009年。视图:谷歌学术搜索
问:郑x y . Wang Wang, c .李郭x,“每小时实际蒸散和潜在蒸散进行比较研究,在若尔盖湿地不同植被的生长阶段,“Procedia环境科学13卷,第1594 - 1585页,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
v . r . n . Pauwels和r .参孙”,比较不同的方法来测量和模型实际蒸散率湿倾斜的草地,”农业水管理,卷82,不。1 - 2,- 24,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
A·g·巴尔k·m·王,t·j·吉莱斯皮g . den Hartog h·h·诺伊曼,”鲍文比率的比较和艾迪相关明智和潜热通量测量高于落叶林,”边界层气象学,卷71,不。1 - 2,21-41,1994页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
w·a·杜佳斯l . j . Fritschen l . w .同性恋et al .,”鲍文比率,艾迪相关性,明智的和便携式测量室和潜热通量在春小麦灌溉,”农业和森林气象学卷,56号1 - 2,页1 - 1991。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
h·e·Unland p·r·弗•w•j . Shuttleworth Z.-L。杨,”索诺兰沙漠表面通量测量和建模在半干旱的网站,“农业和森林气象学,卷82,不。1 - 4、119 - 153年,1996页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
t . e .线w . p . Kustas j·m·诺曼et al .,“纠正涡度相关通量在草原,低估了”农业和森林气象学,卷103,不。3、279 - 300年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
t .姚明,l·汤普森·w·杨et al .,“不同的冰川与青藏高原大气发行量和环境状态,”自然气候变化,卷2,不。9日,第667 - 663页,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
c . s, p . Wu王,j .汉”大气水汽的空间分布及其与降水的关系在夏季青藏高原,“Geographica学报,卷66,不。11日,第1478 - 1466页,2011年。视图:谷歌学术搜索
张x和m .杨“蒸散在青藏高原基于GAME-Tibet IOP数据,”Scientia Geographica中央研究院,30卷,不。6,929 - 935年,2010页。视图:谷歌学术搜索
y, j . Li J.-C。吴,s。你们和j .王”的永久冻土分布模式的疏勒河上游地区的应用GIS技术,”中国矿业大学和技术杂志》上,39卷,不。1,32-39,2010页。视图:谷歌学术搜索
w·刘,s . Chen x秦et al .,“存储、模式和控制土壤有机碳和氮的青藏高原东北边缘,”环境研究快报,7卷,不。第三条ID 035401, 2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
x谢·g·j·杨,Z.-R。王,j .王”景观格局变化在山区海拔梯度在疏勒河的上游,“中国《生态学杂志》卷,29号7,1420 - 1426年,2010页。视图:谷歌学术搜索
易,z,任美国et al .,“冻土退化对高山草原的影响在青藏高原半干旱盆地,”环境研究快报》第六卷,没有。4篇文章ID 045403年,第457 - 454页,2011年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
y秦和美国易”,昼夜的特点对青藏高原高寒草甸生态系统呼吸:影响碳预算估计,“科学世界日报289754卷,2013篇文章ID, 5页,2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
x李,w . j . Massman和b . e .法律,微气象学的手册:指南表面通量测量Kluwer学术出版商,多德雷赫特,荷兰,2004年。
d . Papale m . Reichstein m . Aubinet et al .,“向标准化处理的净生态系统与涡度相关技术:交换测量算法和不确定性估计,“Biogeosciences,3卷,不。4、571 - 583年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
e . Falge d . Baldocchi r·奥尔森et al .,“填缝站得住脚的年度资金净生态系统交换策略,”农业和森林气象学,卷107,不。1,页43 - 69,2001。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
s . b . Verma d·d·Baldocchi d·r·马特·d·e·安德森,r·j·克莱门特。”艾迪通量的有限公司₂、水蒸气和显热落叶林,”边界层气象学,36卷,不。1 - 2、71 - 91年,1986页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
l . Mahrt“通量抽样错误飞机和塔,”大气和海洋技术杂志》上,15卷,不。2、416 - 429年,1998页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
e . l . Andreas和b . A .现金,”鲍文的新配方比例超过饱和表面,”应用气象学杂志,35卷,不。8,1279 - 1289年,1996页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
k·威尔逊,a·戈尔茨坦,大肠Falge et al .,“能量平衡闭合FLUXNET地点。”农业和森林气象学,卷113,不。1 - 4、223 - 243年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
马y和z徐”,在青藏高原大气的物理特性Meteorologica学报,45卷,不。2、210 - 217年,1987页。视图:谷歌学术搜索
h . j . h . Franssen r . Stockli雷纳,e·罗滕伯格和s . i Seneviratne”能量平衡闭合的涡度相关数据:欧洲FLUXNET多点分析,“农业和森林气象学,卷150,不。12日,第1567 - 1553页,2010年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
x, z, g . Yu l .张任,傅y,“能量平衡在ChinaFLUX网站关闭,”科学在中国,D系列:地球科学,48卷,不。1,51 - 62,2005页。视图:谷歌学术搜索
P.-T。气,顾,中州。唐,M.-Y。杜,L.-B。吴,l .赵”,比较三种方法的测量蒸散的高山草甸,”生态学报,28卷,不。1,第211 - 202页,2008。视图:谷歌学术搜索
顾,y, x崔et al .,“与大气之间能量交换对青藏高原草地生态系统,”农业和森林气象学,卷129,不。3 - 4、175 - 185年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
问:李,X.-Z。张,p.l.。施,Y.-T。他,l l。徐,w .太阳,“能量平衡闭合的研究对青藏高原高山草甸,”《自然资源,23卷,不。3、391 - 399年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
b . r .归复,卡拉拉,a·费尔南德斯et al .,“调整年度NEE和et的大道IRGA自热更正:大小和近似在一系列的气候,”农业和森林气象学,卷151,不。12日,第1861 - 1856页,2011年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
g . g . Burba d . k . McDermitt a . Grelle d·j·安德森和l .徐”,解决仪器表面换热的影响的测量有限公司₂从大道气体分析仪通量。”全球变化生物学,14卷,不。8,1854 - 1876年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
x, w .赵,大肠Kang et al .,”效应的表面加热工具有限公司₂通量从大道涡度相关系统在临泽站,“高原气象学,32卷,不。1,第77 - 65页,2013。视图:谷歌学术搜索
问:张先生,z, x温家宝et al .,“比较观测地表蒸散的方法及其影响因素,”地球科学进展,26卷,不。5,538 - 547年,2011页。视图:谷歌学术搜索
x羌族、h . Cai和j .王”比较研究作物蒸散量的波文比浓度计,“中国农业工程学会的事务,25卷,不。2、12 - 17,2009页。视图:谷歌学术搜索
z朱”,比较研究作物蒸散量的波文比能量平衡法和溶度计”作物蒸散谢,左,x, Eds。,pp. 71–79, Meteorologic Press, Beijing, China, 1991.视图:谷歌学术搜索
b . l .片断和n·j·罗森博格Lysimetric校准波文比能量平衡法的蒸散估算在中央大平原,”应用气象学杂志,13卷,不。2、227 - 236年,1974页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
d . p . Billesbach”,估计不确定性在个人涡度相关通量测量:比较的方法和提出的新方法,”农业和森林气象学,卷151,不。3、394 - 405年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
A·d·理查森,d . y .霍林格g . g . Burba et al .,“多站点分析tower-based测量随机误差的碳和能量通量,”农业和森林气象学,卷136,不。1 - 2,队,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
g . Lasslop m . Reichstein j . Kattge, d . Papale”影响涡通量的观测误差逆模型参数估计的数据,”Biogeosciences,5卷,不。5,1311 - 1324年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
p·l·芬克尔斯坦和p·f·西姆斯,”艾迪相关流量测量,抽样误差”地球物理研究杂志D: atm,卷106,不。4、3503 - 3509年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
d . y .霍林格和a·d·理查森”不确定性涡度相关生理模型、测量及其应用”树生理,25卷,不。7,873 - 885年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
公元理查森和d . y .霍林格”的方法来估计额外的不确定性gap-filled娘家姓的长差距导致了有限公司₂通量记录。”农业和森林气象学,卷147,不。3 - 4、199 - 208年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

气象学的进展

在高海拔地区水文气象观测和研究

文摘