北极地区林地通量观测

2022-04-20 15:00:09 点将科技系统集成部 154
     森林能够稳定吸收和储存碳，在全球碳循环过程中的起到重要作用。科学家和土地利用管理人员很早就认识到林地的这一重要特性。由于热带森林的快速生长和易于频繁收获的特性，过去研究的重点一直放在这些区域。受制于恶劣的环境条件以及偏远的地理位置，极地地区的林地通量研究则相对较少。



     阿拉斯加Fairbanks大学的研究人员在美国地质调查局的资助下，在Bonanza Creek实验林建设了三个通量观测站点（美国国家科学基金会长期生态研究网络的一部分）。

     这三个站点包括：黑云杉林，活跃的喀斯特地貌以及一个稳定的沼泽地。这些站点位于多年冻土退化的时间序列上，代表了陆地寒带景观的关键栖息地。该项目的目标是收集全年碳，水和能量通量的连续测量结果，这些要素是极地气候系统陆地表面，大气和海洋之间的关键联系和反馈因子。



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     在北极地区的冬季季节，太阳能供电的可用性受到限制。因此在极地环境野外观测的类似应用中，通常需要在冬季月份（极夜）定期为蓄电池充电。为了应对上述恶劣的环境条件并降低人工充电成本，Fairbanks大学的研究人员最终选择了Campbell Scientific的EC150开路CO2 / H2O气体分析仪（带有CSAT3A超声风速仪和CR3000数据采集器）用于通量测量。


      EC150的一个优势是可以对温度进行自动调节和控制，在极冷的天气条件下保护分析仪的内部器件，同时提高用电效率。基于EC150气体分析仪的观测站点在整个冬季仅需要一次充电过程，而该项目中使用其他型号的CO2 / H2O气体分析仪的站点则需要三次充电过程。事实证明，EC150的极低功耗在太阳能受限的冬季尤其有利，该特点使其成为寒冷、偏远地区的理想选择。

     从Bonanza Creek站点收集的数据包括全年的CO2通量，H2O通量，动量通量，光合有效辐射，空气和土壤温度，降雨，积雪深度，土壤湿度，风向和速度以及大气中的CO2和H2O浓度等。这些数据集将有助于改进当前碳通量的模型，并指导预测这些过程是如何随着区域和全球气候变化而变化。


文章来源： Campbell Scientific

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