Fluxes Footprint and Source Area of Rubber Plantation

[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.

基于FSAM模型的岳阳地区美洲黑杨人工林通量观测源区分布

基于岳阳市通量观测塔2006年全年观测数据,应用FSAM模型,分析不同大气稳定度下该观测点通量信息的源区分布。结果表明:主风方向上(0°～90°),通量源区(P=0.9)迎风向(X向)上的分布范围在稳定大气条件下为110～3500m,而在非稳定大气条件下为90～1800m;3个非主风方向上(90°～180°,180°～270°和270°～360°)通量源区(P=0.9)迎风向(X向)上的分布范围在稳定大气条件下以180°～270°最大,为110～4500m,而在非稳定大气条件下3者相当,为90～1800m;主风方向上,相同大气条件下,生长季的通量源区略大于非生长季的通量源区,且生长季和非生长季的通量源区在不稳定大气条件下都比稳定大气条件下小;通量观测结果能代表仪器所在地的下垫面特征。

夏季金塔绿洲近地层通量足迹及源区分布特征分析

选取2005年5月24日-6月18日在金塔开展的“绿洲系统能量与水分循环过程的观测实验”中的3层CSAT3的实验数据，应用Schmid的FSAM（The Flux-Source Area Model）模型，分析了不同观测高度的通量贡献源区分布以及观测高度对通量贡献源区分布的影响，同时分析了不同大气层结条件下源区的分布以及稳定度对通量贡献源区分布的影响。结果表明,稳定条件下的通量贡献源区大于不稳定条件下的通量贡献源区，并且随着观测高度的增加通量贡献源区会显著增大。

半干旱区农田生态系统通量贡献区分析

通量贡献区是指对湍流交换过程有贡献的有效源（汇）区域,它与生态系统和大气间的通量交换密切相关。在实际观测中复杂的下垫面增加了通量观测的难度和不确定性,对通量贡献区评价能有效解决通量空间代表性的问题。为了研究半干旱区农田生态系统在完整的作物生育期通量贡献区的变化特点,该文根据位于黄土高原丘陵沟壑区的兰州大学半干旱区农业生态系统试验站的通量观测塔2014年12个月连续的玉米农田通量观测资料,应用Schmid的FSAM模型对半干旱区玉米农田的通量贡献区进行了分析。结果表明：本研究区的主风向是90°-180°（东南方向）,次主风方向是270°-360°（西北方向）;在主风向上,迎风方向非生长季的通量信息最远点大于生长季,而在垂直于迎风方向上则相反;生长季内迎风向通量信息最远距离呈现出先减小后变大的趋势,其中在抽雄期最小,垂直于迎风方向最大宽度变化无明显规律。大气稳定条件下通量贡献区面积比不稳定条件下大,且大气稳定条件下90%的通量信息来源于迎风向8-92 m,垂直于迎风向？35-35 m;不稳定条件下则分别为7-83 m和-25-25 m。白天90%的通量源区分布在离观测塔9-86 m,夜晚源区分布在离观测塔10-100 m,垂直于迎风向由白天的-21-21 m增加到夜晚的？35-35 m。由FSAM模型测得的通量贡献区可以较准确地反映农田生态系统的通量信息。

崇明东滩滨海围垦湿地CO2通量贡献区分析

利用通量贡献区模型（FSAM）对崇明东滩滨海围垦湿地生长季和非生长季的CO2通量贡献区（Footprint）进行分析,结果表明：（1）135°～225°方向为生长季主风向,而315°～45°方向为非生长季主风向.（2）在生长季主风向,大气稳定状态下的Footprint 函数取得最大值时的位置（Xm）为96. 84 m,90%的通量信息来源于迎风向41. 04～378. 20 m、垂直迎风向-79. 73～79. 73 m 范围内;而大气不稳定状态下的Xm 为75. 28 m,90%的通量信息来源于迎风向33. 83～257. 07 m、垂直迎风向-82. 29～82. 29 m 范围内.在非生长季主风向,大气稳定状态下的Xm 为82. 68m,90%的通量信息来源于迎风向36. 73～282. 49 m、垂直迎风向-120. 31～120. 31 m 范围内;而大气不稳定状态下的Xm为56. 49 m,90%的通量信息来源于迎风向25. 90～179. 90 m、垂直迎风向-76. 30～76. 30 m 范围内.（3） 非主风向贡献区分布与主风向有相似的规律.在生长季和非生长季,大气稳定状态下的贡献区面积均要大于大气不稳定状态下的贡献区面积;而在相同的大气稳定状态下,生长季的贡献区面积要大于非生长季.（4）在非生长季,主风向观测的垂直迎风向范围要远大于其他风向,这可能和该条件下的横向风速脉动标准差与摩擦风速的比值（σv / u？）较大有关.

基于通量源区模型的雷竹林生态系统碳通量信息提取

基于浙江省临安市太湖源雷竹Phyllostachys violascens林涡度相关通量观测塔2013年全年数据,应用通量源区模型(flux source area model,FSAM),分析不同大气稳定度条件、不同风向和不同时间段该观测点通量信息的贡献区的分布,并基于贡献区分析结果,从通量观测值中分解出来自雷竹林生态系统的碳通量信息。结果表明:90%贡献水平的通量贡献区在观测塔为中心的2.0 km×2.0 km范围内,大气稳定度相同时,4个不同方向的通量贡献区范围差别不大。通量贡献区长度在稳定的大气条件下要显著大于在不稳定大气条件下,前者为96.19~941.63 m,后者为28.62~313.54 m。通过雷竹林和非雷竹林在通量贡献区所占面积和各自的贡献率,从涡度相关所测通量数据中分解出雷竹林和非雷竹林的月平均碳通量。通量分解后的雷竹林生态系统年总净固碳量为4.25 t·hm^(-2)·a^(-1),当下垫面全部为非雷竹林时年总净固碳量为6.65 t·hm^(-2)·a^(-1)。如果不进行碳通量的分解,把涡度相关所测通量值作为雷竹林的通量值,则年总净固碳量为5.46 t·hm^(-2)·a^(-1)。该研究对于正确评价雷竹林生态系统的固碳能力可提供一定理论依据。

长白山阔叶红松林通量观测的footprint及源区分布

该文根据通量观测塔上2 0 0 3年12个月连续的通量观测资料,应用Schmid (1994)的FSAM(TheFlux_SourceAreaModel)模型,分析不同大气条件下源区分布.结果表明:①源(汇)区分布的基本特点是:不稳定条件下,传感器测得的通量信息源区比稳定条件时近,源区面积相对小;相同水平下非生长季的信息源区比生长季的信息源区大.②在主风方向2 0 0°～2 90°,生长季不稳定条件下,通量测量的信息源区(P =0 8)迎风方向范围在0～60 0m之间,垂直于迎风方向范围在-3 0 0～3 0 0m之间;稳定条件下,分别为0～15 0 0m ,-10 0 0～10 0 0m ;在非生长季相同大气条件下,迎风方向和垂直迎风方向的范围较均值略大些,而风向在0°～90°、90°～2 0 0°、2 90°～3 60°时,相同大气条件下,其范围与主风向生长季的范围近似.③12个月统计结果表明,76%的信息来自于西南至西北方相对均质的阔叶红松原始林,其中footprint取得最大值的源区在塔西南方10 0～40 0m范围内,几乎没有来自北偏东方向的城镇下垫面的信息,而在塔东南方0 5km以外的其他类型下垫面对通量测量的影响约3 %左右.

西北干旱区荒漠生态系统通量贡献区模型研究

涡度相关仪通量值所代表的通量贡献区范围,对于通量观测塔的选址、仪器安装高度的确定以及通量观测数据的质量控制等具有重要的指导意义。利用通量贡献区模型对位于古尔班通古特沙漠试验场通量观测资料的空间代表性进行初步分析。结果表明:该荒漠区在大气稳定条件下90%的通量贡献区最远可以达到686.40m,通量贡献函数最大点的位置在162.50m;大气稳定时各风向的通量贡献区范围在生长末期均达到最大,生长初期和中期的源区变化因受到各风向风速和植被下垫面的影响而有差异;大气不稳定时不同生长时期各风向通量贡献区没有固定变化规律;通量源区大约有58.71%的信息来自于荒漠区通量观测塔西南至西北方,整个生长季生长末期通量贡献最多,所占比例为40.16%。由FSAM模型测得的通量贡献区范围可以较准确地反映荒漠生态系统下垫面的通量信息。