使用渦動協(xié)方差技術(shù)可對生態(tài)系統(tǒng)的感熱(H)和潛熱(LE)通量進行估算。之后這兩個變量可被用于能量平衡(Energy Balance)分析。研究發(fā)現(xiàn),地表能量平衡不閉合現(xiàn)象(Non‐Closure of the Surface Energy Balance)普遍存在。

目前,對于該問題的成因和解決方法尚無定論。其中,被廣為接受的觀點是:渦度協(xié)方差系統(tǒng)對于一些天氣尺度的感熱和潛熱傳輸過程存在“測不到”的情況,從而導(dǎo)致了能量平衡不閉合現(xiàn)象的發(fā)生。
基于這種假設(shè),在過去幾年間,研究者們提出了幾種用于校正感熱和潛熱通量的方法。其中,來自德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院(Karlsruhe Institute of Technology,KIT)的Matthias Mauder博士及其團隊在這方面的研究工作尤為突出。這些方法的差異主要體現(xiàn)在殘余能量(Residual Energy)在感熱和潛熱之間應(yīng)如何劃分這個問題上。由于缺乏感熱和潛熱的獨立測量數(shù)據(jù),很難對這些校正方法的優(yōu)劣進行評估。
Matthias Mauder博士及其團隊與美國LI-COR公司開展了深入合作,在Tovi軟件中嵌入了四種修正方法,分別是:Mauder等(2013);Charuchittipan等(2014)以及由De Roo等人提出的兩種方法(2018)。
我們的目標是對上述所提到的修正方法進行深入評估。如果您對此研究感興趣,熱切歡迎您的加入!希望您具備如下條件:
- 用于能量平衡分析的數(shù)據(jù)量超過一個月,如果有一年或更長時間序列的數(shù)據(jù)更佳;
- 臺站上同步進行了輻射和土壤熱通量的數(shù)據(jù)測量;
- 有獨立的方法評估校正的效果,例如:蒸滲儀得到的蒸發(fā)散數(shù)據(jù);受水分平衡限制的潛熱估算;陸地表面模型或基于物理的水文氣象模型。
為了保證不同站點通量數(shù)據(jù)的一致性,希望您首先使用EddyPro軟件對通量原始數(shù)據(jù)進行初步分析,計算感熱和潛熱;繼而使用Tovi軟件執(zhí)行數(shù)據(jù)質(zhì)量篩選,用Tovi軟件中提供的4種方法對數(shù)據(jù)進行校正。


我們的目標是通過這種研究合作,比較各種能量平衡不閉合校正方法的優(yōu)劣,進而合作發(fā)表論文。
如果您對此感興趣,或有任何疑問,請和美國LI-COR公司渦度協(xié)方差工作組Dave Johnson聯(lián)系,他的聯(lián)系方式是dave.johnson@licor.com,請隨信簡要介紹一下您所屬臺站的基本情況。
期待您的來信!
LI-COR公司渦度協(xié)方差工作組 敬上
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