山地森林涡度相关法CO2通量数据过滤与空缺插补：基于科尔塔群多塔比较
文献类型：期刊论文
| 作者 | 李彤彤3,4,11; 高添3,5,6,11; 滕德雄3,5,6,11; 陈智7; 杨柏8; 王兴昌5,9; 赵长明1; 张劲松2,10; 黄辉2,10; 管超1 |
| 刊名 | 中国科学:地球科学
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| 出版日期 | 2025-12-19 |
| 卷号 | N/A期号:0页码:1-14 |
| 关键词 | 复杂地形 森林生态系统 涡度相关法 摩擦风速阈值 空缺插补 |
| ISSN号 | 1674-7240 |
| 产权排序 | 6 |
| 英文摘要 | 涡度相关法（EC）广泛应用于测量生态系统与大气之间的碳水交换，但在山区面临挑战。EC法的理想观测需满足下垫面水平均一等条件；在复杂地形下，通量塔各方向源区的异质性增加了数据分析（尤其是数据过滤和空缺插补）的难度。本研究基于东北山区清原科尔塔群3座通量塔监测数据（2020-01–2022-12），采用滑动窗口的分风向扇区方法，评估了夜间CO2通量的数据过滤方法（是否区分扇区）和不同空缺插补方法在山区森林的表现。结果表明，下垫面粗糙度随不同风向扇区而变化，导致经典的摩擦风速（u*）过滤夜间碳通量的准确性降低；而分风向扇区估计u*阈值（uc*）可以显著提高夜间CO2通量过滤的准确性。利用日变化法、查表法、边际分布采样法和随机森林（RF）对复杂地形森林生态系统CO2通量进行空缺插补，发现采用分风向扇区估计uc*进行夜间CO2通量过滤后的插补结果，其偏差相比经典方法有显著改善，可将插补的偏差降低15.86%。四种插补方法的精度均随着空缺长度的增加而下降，RF模型表现最好，且RF插补年净生态系统碳交换（NEE）效果更稳健且准确。本研究建议山区应采用滑动窗口的分风向扇区估计uc*，并选择合适的插补方法。本研究可为山区森林生态系统通量数据处理提供参考。 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/219304]  |
| 专题 | 生态系统网络观测与模拟院重点实验室_中文论文 |
| 通讯作者 | 高添 |
| 作者单位 | 1.兰州大学生态学院,草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室; 2.中国林业科学研究院林业研究所; 3.中国科学院沈阳应用生态研究所,森林生态与保育重点实验室(中国科学院); 4.山东师范大学地理与环境学院; 5.中国科学院沈阳应用生态研究所,科尔森林痕量气体与同位素通量监测研发联合实验室; 6.辽宁省陆地生态系统碳中和重点实验室; 7.中国科学院地理科学与资源研究所,生态系统网络观测与模拟重点实验室; 8.Campbell Scientific Inc.; 9.东北林业大学生态学院; 10.河南小浪底森林生态系统国家野外科学观测研究站 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李彤彤,高添,滕德雄,等. 山地森林涡度相关法CO2通量数据过滤与空缺插补：基于科尔塔群多塔比较[J]. 中国科学:地球科学,2025,N/A(0):1-14. |
| APA | 李彤彤.,高添.,滕德雄.,陈智.,杨柏.,...&朱教君.(2025).山地森林涡度相关法CO2通量数据过滤与空缺插补：基于科尔塔群多塔比较.中国科学:地球科学,N/A(0),1-14. |
| MLA | 李彤彤,et al."山地森林涡度相关法CO2通量数据过滤与空缺插补：基于科尔塔群多塔比较".中国科学:地球科学 N/A.0(2025):1-14. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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