一、非平坦下垫面涡度相关通量的校正方法及其在ChinaFLUX中的应用（论文文献综述）
王杰帅[1]（2020）在《基于涡度法的西南丘陵区森林碳通量观测研究 ——以重庆缙云山为例》文中研究指明森林生态系统是陆地生态系统进行碳交换的重要场所,研究森林生态系统碳循环具有重要意义。涡度相关法是直接测定碳交换最可靠的方法,但会受限于地形影响,因此通量数据校正与质量控制十分重要。本文运用涡度相关法对重庆缙云山的亚热带针阔混交林生态系统进行碳通量研究,利用2016年6月至2017年5月整年通量与气象数据,讨论了山区复杂地形条件下数据倾斜校正方法,探究出适宜当地的倾斜校正方法,并明确了当地能量平衡闭合情况及年内碳通量特征。主要结果如下:（1）本研究发现适宜缙云山使用的倾斜校正方法为二次坐标轴旋转法（DR）。山区地形下,水平风会有明显的垂直切变,导致侧向应力较大,因而三次旋转法（TR）对通量低估明显;平面拟合法（PF）因下垫面起伏大不均一,无法拟合出一个适当的平面来代表下垫面,因此不适合缙云山地区使用。经DR、TR和PF校正后,热通量、碳通量和摩擦风速均有减小趋势,总体来说DR对通量值的影响程度最小,分别使显热H减小18%、潜热LE减小32%、碳通量Fc减小40%、摩擦风速u*减小22%。DR和TR校正后高质量数据比例（等级为0）提升2.89～4.51%,PF校正后高质量数据比例下降13.62～16.60%。坐标旋转使缙云山能量闭合率（EBR）降低,经过DR和TR旋转后的EBR分别为0.78、0.77,旋转后EBR仍在学术界认为合理范围内。（2）能量闭合程度白天>夜间,白天EBR为0.79,夜间仅为0.26,同时相关系数R2差异巨大,白天R2=0.72,夜间R2只有0.01。EBR在日出日落时段发生剧烈变化,夜间值在-1.00～0.65之间波动,最小值出现在19点;白天EBR缓慢上升,从7点开始直到18点30分达到最大值1.33。u*、湍流动能（TKE）、莫宁-奥布霍夫稳定度参数（（Z-D）/L）以及平均风速（WS）与EBR有着极显着线性相关（p<0.001）,u*与EBR为正相关,其他因子与EBR为负相关,u*对EBR影响最大,标准化系数为0.22。（3）缙云山针阔混交林净生态系统碳交换量（NEE）平均日变化呈“U”字形,白天NEE为负,为碳汇,夜间NEE为正,为碳源。日均碳汇峰值最大、最小值分别在7月和12月。日碳汇时长与日固碳量均存在季节差异,日碳汇时长由大到小依次为春季、夏季、秋季、冬季,日固碳量由大到小依次为夏季、秋季、春季、冬季。NEE、生态系统呼吸量Re、总生态系统碳交换量GEE年总量分别为-566.49、1196.68、-1761.63 g C·m-2。冠层碳储存（Fs）在半小时尺度对NEE有较大影响,在更长的时间尺度上影响则不明显,年Fs仅为年NEE的4%。生态系统总体来说为碳汇,全年只有12月为碳源。u*、TKE、WS以及空气相对湿度（RH）与Fc有着极显着线性相关（p<0.001）,其中u*与Fc负相关,其他因子与Fc为正相关;WS对Fc影响最大,标准化系数为0.13。
王兴昌[2]（2019）在《东北山地森林涡动协方差碳、水、能量通量观测误差分析》文中研究指明在全球变化背景下,地球系统碳、水、能量通量越来越受重视。生态系统尺度碳通量观测方法有多种,其中涡动协方差（EC,又译作涡度相关）法是微气象学方法的代表,它可以直接估算陆地生态系统与大气之间的净CO2交换,还可以同时测量水和能量通量,因而是研究碳、水、能量通量最重要的方法。森林是最为复杂的陆地生态系统,丰富的树种组成、高大的冠层和明显的空间变异等特点导致了其碳水能量收支测定的困难和不确定性较大。EC方法测定森林碳水能量通量是对生态学、林学与微气象学等学科的交叉应用,其理论与技术问题的研究深度明显滞后于实践应用的需求。因此,解决EC方法测定中的理论和实践应用中的关键问题,对于充分发挥通量观测网络在全球碳水循环以及气候变化等领域的作用具有重要的意义。黑龙江省帽儿山通量塔以监测和研究温带落叶阔叶林生态系统碳水能量通量为主要功能,研究区气候（大陆性温带季风气候）、地形（山谷坡面）和森林类型（温带落叶阔叶林）等方面在东北东部山区有很强的代表性。本文以帽儿山站通量塔为基础,采用连续定点实测与模型模拟相结合的方法,利用2008～2017年不同时间段的数据,研究了 EC通量观测的4个相对独立又交叉联系的关键问题:单一廓线估计CO2储存通量（Fs）估算误差、坐标旋转（超声风速仪倾斜校正）对碳水能量通量造成的误差、开路分析仪表面加热效应对碳通量造成的误差、坡面地形辐射测量方法及其对辐射和能量平衡造成的误差。主要研究结果如下:（1）利用8层CO2/H2O干摩尔分数廓线数据,定量评价了廓线采样点垂直分布和CO2干摩尔分数平均时间窗口大小对Fs造成的误差。结果表明:单位高度的Fs一般随高度增加而降低,表明林冠下采样点应该适当加密,这大体上是由冠层垂直结构决定的。如果利用EC单点法计算Fs,低估可达33%。Fs的不确定性（标准差）随计算CO2干摩尔分数平均值的时间窗口的增大而降低。但CO2干摩尔分数时间平均导致系统低估Fs,因此造成30 min尺度白天吸收CO2和夜间释放CO2均被低估,生长季黎明低估碳吸收最大可达 5.4 μmol m-2 s-1（6:30）,傍晚低估 CO2释放约 3.9 μmol m-2 s-1（19:30）。本研究证实考虑空间分辨率与时间分辨率（一轮廓线测量的时间）对提高Fs估计精度至关重要。（2）采用标准主轴法（斜率表示差异的百分比,而截距表达绝对差异）探讨了山谷坡面地形条件下6种倾斜校正方法对感热通量（H）、潜热通量（LE）、CO2湍流通量（Fc）、能量平衡的影响。与校正前的通量相比,二次旋转（DR）、平面拟合（PF）、垂直速度无偏平面拟合（NBPF）、月尺度平面拟合（MPF）、三次旋转（TR）和月尺度分风向区平面拟合（MSWPF）得到的H变幅依次为+1.5%、+3.8%、+3.1%、+3.3%、-1.3%和-7.1%。对LE而言,NBPF和DR分别升高1.0%和0.4%;PF也增加0.671 W m-2;MPF降低0.4%,但截距增加0.747 W m-2;MSWPF和TR则分别降低4.5%和15.1%。坐标旋转后Fc降低幅度波动在6.0%（DR）～12.1%（TR）之间。不同倾斜校正方法中,PF使能量平衡闭合平均提高约2%,而TR却降低约6%。从摩擦风速和垂直风速的稳定性来看,TR和NBPF不宜用于风速仪倾斜校正。考虑到EC观测的准确度和实际应用,山谷较均一的坡面地形下坐标系统应优先选择PF,其次为DR。（3）利用单根裸丝线径0.127 mm的T型热电偶直接测定LI-7500表面（底部镜头、顶部镜头和支杆）温度,同时采用单根裸丝线径0.079 mm的K型热电偶同步测定LI-7500 光路中部和环境空气温度,探讨了 LI-7500 表面加热的评估和校正方法。帽儿山站LI-7500表面加热因昼夜、季节和部位而异,白天大于夜间,冬季大于夏季,底部镜头>支杆>顶部镜头,其中冬季底部镜头加热可达5℃以上。不同方法估计的表面加热导致的感热通量增量和CO2湍流通量增量（FcHC）格局差异较大。表面加热导致的Fc误差夏季一般可达1.0 μmol m-2 s-1,冬季一般最大约2.0 μmol m-2 s-1。以T型热电偶实测表面温度结合Nobel方程（TS）法为参考,Burba一元和多元方程模拟均偏高,夏季本文建立的一元线性模型、细丝热电偶感热通量的模拟模型与TS法较一致,冬季本文建立的一元线性模型与TS法较接近,细丝热电偶测定感热通法的敏感性高但噪音大,而细丝热电偶感热通量的模拟模型不能很好的反映微气象因子的影响。（4）量化了生长季（5月初到10月初）坡面地形辐射表安装方式对净辐射（Rn）各分量:短波辐射（Rs）、光合有效辐射（PAR）和近红外辐射（NIR）及其反照率的影响,评估了辐射表安装方式对EC系统的能量平衡闭合度的影响。辐射表安装方式对入射辐射日变化的影响大于反射辐射,对Rs的影响大于长波辐射（L）。与倾斜安装的辐射表相比,水平安装的辐射表高估入射Rs7%、NIR10%和PAR2%,但低估反射Rso4%和NIR5%,水平安装的辐射表低估净长波辐射（Ln）8%。所有辐射分量汇总的结果为水平安装辐射表高估Rn9%。用简单经验模型将水平测量的辐射转换到坡面后,入射Rsi和Rn的偏差减小了大约1/4。水平安装辐射表通常会低估反照率的日平均值,尤其是NIR反照率。倾斜测量Rn将能量平衡闭合比率（EBR）提高8.3%,而将水平测量的Rs校正到坡面仅提高1.4%。整合全球10个站点发现,水平辐射表低估东坡上午辐射、高估下午辐射,西坡相反;水平安装辐射表低估南坡、高估北坡入射和净辐射;水平安装辐射表在北坡低估EBR,在南坡则高估EBR。辐射表水平安装导致的EBR误差的坡度敏感性约1.1%o-1。NEE的光响应参数估计也受到辐射表安装方式的影响。本文虽然集中于帽儿山站的1个通量塔,但大量的数据积累减小了随机误差,与国际上标配通量塔一致。而且该站的地形、植被和气候在我国东北地区均有很强的代表性,而且在与其他站点研究结果的对比中发现了一些普遍性规律,因此,研究结论对认识EC的不确定性,促进相关理论与技术的完善具有一定的指导意义。未来的研究中,开展彼此独立的EC方法、测树学方法和箱式法在C02收支、水量平衡观测和研究中的综合应用,将有助于提高森林生态系统水平EC通量估计的准确性。
吴雅楠[3]（2018）在《黄河小浪底山地人工混交林生态系统水碳交换及环境响应》文中研究表明水循环和碳循环是研究生态系统物质循环和能量循环的关键,而人工林水碳交换的研究在全球生态系统物质循环研究中占有重要的比重,本文采用涡度相关法,对黄河小浪底山地人工林生态系统水和CO2通量的日、季节变化特征及环境响应进行分析,确定人工林生态系统的碳收支状况及林分水分消耗情况及其环境影响因子。了解人工林生态系统水、碳交换及能量传输过程,为人工林的经营管理提供理论支撑。通过研究获得主要结论如下:1.采用能量平衡比率（EBR）法,通过对黄河小浪底山地人工林生态系统能量闭合度进行分析得到研究区人工林生态系统的能量闭合度为76.52%,通过湍流质量比对得到研究地更适合采用平面坐标旋转法进行坐标系旋转。2.对人工林生态系统的CO2通量的日、季节分析,确定人工林生态系统的碳收支状况。黄河小浪底山地人工林生态系统2014-2016年的CO2通量的季节变化和月平均日变化情况均呈现出明显的单峰曲线变化趋势,且有明显的季节变化趋势,2014、2016年人工林NEE变化范围分别为-13.89～14.81和-32.75～9.61gCO2m-2d-1。在主要生长季（5-9月）人工林生态系统的固碳能力较强,全年净碳吸收量为595.82 g·m-2。3.对黄河小浪底地区人工林生态系统的生态系统净生产力和光合有效辐射进行光响应曲线拟合。得到2014年和2016年Pmax的最大值分别为1.04和2.42mg·m-2·s-1,模型模拟的最大α值为0.022 μmol·μmol-1。黄河小浪底山地人工林生态系统的呼吸作用受土壤温度的影响较大。4.2014年的年蒸散总量为578.39mm。2014年和2016年月平均日最大水汽通量分别为 0.617 mm·h-1 和 0.45mm·h-1,最小值分别为 0.0003mm·h-1 和 0.0001mm·h-1。每日日出前后06:00—08:00蒸散量开始呈明显的上升趋势,在逐渐升高至最高点后开始下降,在18:00—20:00处接近0,之后比较平缓。蒸散与温度、净辐射总量、饱和水汽压差、风速皆呈正相关,人工林的蒸散量也随之增大,其中温度与蒸散拟合的关系相关性最高。
王丹[4]（2017）在《科尔沁沙地梯级生态系统蒸散发规律及模型模拟研究》文中研究指明本文以科尔沁流动沙丘A4涡度数据为例,采用二次坐标旋转法（DR）和平面拟合法（PF）对水热通量、数据质量对比分析;选取科尔沁沙地梯级生态系统（流动沙丘-玉米地-草甸地-固定沙丘-半固定沙丘）,结合2015年、2016年涡度相关系统实测的蒸散量,利用Shuttleworth-Wallace（S-W）模型对各生态系统蒸散量模拟分析,并进行适用性评价,得到的主要结论如下:（1）地形平缓区（180°-330°）垂直风速大于0,β在1.6773°左右;地形陡峭区（330°-180°）垂直风速小于0,β在-1.6486°左右;二次坐标旋转法和平面拟合法对潜热通量影响很大,分别增加17%和减小15%,二次坐标旋转法订正前后水热通量相关性均高于平面拟合法;二次坐标旋转法和平面拟合法订正后的数据分别有89.6%和89.3%通过湍流发展的充分性检验;摩擦风速由二次坐标旋转法订正前后的相关性高于平面拟合法;能量闭合率分别提高了 3.47%和2.78%;整个生长季中,6、8月订正后涡度数据质量有较好的提高。因此,二次坐标旋转法更适用于地面起伏较大的流动沙丘。（2）除流动沙丘外,各生态系统蒸散量呈明显的"钟型"分布,且随着夏季到秋季的变化,蒸散发的增强和减弱时间分别由6:00推迟到7:00、由19:00提前到18:00,增加减少的速率大小为玉米地>草甸地>固定沙丘、半固定沙丘>流动沙丘;各站点植被"午休"现象导致蒸散量的减小量大小为固定沙丘、半固定沙丘>草甸地>玉米地,流动沙丘没有明显的植被"午休"现象。整体来说,蒸散量大小为:玉米地>草甸地>固定沙丘、半固定沙丘>流动沙丘;降雨对各生态系统影响程度不同,在植被旺盛期为玉米地>草甸地>流动沙丘,在植被枯萎期为半固定沙丘>草甸地>固定沙丘>流动沙丘。影响各生态系统实际蒸散发最显着的气象因素是Rn,不显着因素是θ。（3）日尺度上,S-W模型在玉米地的适用性高,流动沙丘则最低;且日尺度模拟精度低于小时尺度;小时尺度上,蒸散量模拟精度受天气影响,晴天高于阴、雨天,各生态系统适用性由高到低为:玉米地、草甸地、半固定沙丘、流动沙丘、固定沙丘;影响S-W模型最大的阻力和气象参数分别是冠层气孔阻力和净辐射、叶面积指数,最小的分别是冠层边界层阻力和土壤含水率;受阻力和气象参数影响最大的生态系统分别是草甸地和固定沙丘,最小的分别是半固定沙丘和草甸地。综上所述,S-W模型在科尔沁沙地中玉米地和草甸地的适用性更好。
买买提艾力·买买提依明（Ali Mamtimin）[5]（2015）在《新疆沙漠区碳收支特征及其影响因素研究》文中研究指明塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠作为我国最大的流动沙漠和半固定沙漠,以其独特的下垫面影响着当地陆气交换,从而影响区域气候。对新疆不同沙漠下垫面的C02通量变化规律及其环境响应因素进行研究,对于探明我国典型沙漠生态系统的碳循环过程和评价其在全球碳循环中扮演的角色具有重要意义。本研究基于新疆塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠的陆气相互作用观测试验站近5年的通量观测数据,野外强化观测试验数据和GOSAT卫星数据产品,系统分析了适用于新疆沙漠地区通量观测研究的最佳数据处理及评价方法,揭示了流动沙漠和半固定沙漠区的CO2通量变化规律,并分析了流动沙漠和半固定沙漠区地气碳交换环境影响因素,定量评价了南北疆两大沙漠在不同时间尺度上的碳源／碳汇能力,并得出了以下主要结论：（1）塔克拉玛干沙漠腹地大气C02浓度2013年均值为387.3 ppm,具有单峰型日变化特征。近地层大气C02浓度廓线具有上层浓度高于下层浓度的特点。该区域大气cO2浓度与气温、风速均具有显着的相关关系。塔克拉玛干沙漠腹地塔中和北缘肖塘土壤40cm处的CO2浓度变年平均值分别为662.73 μmol · mol-1和562.55 μmol ·mol01,塔中流动沙漠区的土壤C02浓度年平均值是肖塘地区的1.2倍。塔克拉玛干沙漠土壤CO2浓度随土壤温度、湿度的增加而增加,随着大气压力的增加而减小。当沙漠区的碳吸收能力增强时,土壤C02浓度随之升高,碳吸收能力减弱时,土壤C02浓度随之减小。（2）二次旋转（DR）倾斜校正法能够满足校正塔克拉玛干沙漠起伏地形下的通量观测数据的需求。WPL密度修正对极端干旱的塔克拉玛干沙漠C02通量的修正量达80%。对流动沙漠区碳收支进行评价时,可使用30min间隔作为通量计算周期,开展湍流热通量的细微结构研究时可采用15min通量周期。沙漠区开路涡动相关系统具备高频信号的响应能力,能量闭合率和通量贡献区能够满足沙漠碳通量观测研究需求。（3）塔克拉玛干沙漠腹地流动沙漠区在日、月尺度上均表现为碳汇,其NEE日总量平均值为-0.4 gCm-2d-1。NEE月总量最大值出现在6月,峰值达到-19.0 gCm-2mon-1, NEE月总量平均值为-8 gCm-2mon-1。在日变化规律上,塔克拉玛干沙漠腹地白天表现出净碳吸收,夜晚表现为微弱碳释放或碳平衡特征,并在正中午达到最强吸收状态。塔克拉玛干沙漠北缘胡杨林沙漠交错过渡带在日、月尺度上也表现为碳汇。NEE日总量平均值为-0.6 gCm-2d-1; NEE月总量平均值为-22 gCm-2mon-1, NEE月总量最大值出现在7月。日变化白天表现出净碳吸收、夜间为微弱碳释放或碳平衡,其日吸收峰值出现在正中午。塔克拉玛干沙漠北缘古河床沙漠交错过渡带在日尺度上,4月表现出碳源,3月、5月-10月表现为碳汇属性,NEE日总量平均值为-0.2 gCm-2d-1。在月尺度上表现为碳汇,NEE月总量平均值为-6.0 gCm-2mon-1, NEE月总量最大值出现在7月。日变化白天表现出净碳吸收、夜间为微弱碳释放或碳平衡。3-5月日吸收峰值出现在上午9-10时左右,其他月份日吸收峰值出现在正中午。塔克拉玛干沙漠不同区域白天都表现出了碳吸收特性,夜间表现出微弱的释放或碳平衡状态。日、月尺度上,北缘沙漠胡杨林过渡带的碳汇强度最强,沙漠腹地流动沙漠区碳汇强度次之,古河床沙漠过渡带的碳汇强度最弱。（4） GOSAT卫星数据产品证明塔克拉玛干沙漠是碳汇。NEE日总量平均值为-0.232 gCm-2d-1,最大值为-0.9 gcm-2d-1。（5）塔克拉玛干沙漠腹地的人工绿化明显改变了局地碳收支平衡。在生长季,沙漠腹地人工绿化区和生活区表现出强烈的碳汇属性,平均碳汇强度为-20gCm-2mon-1。非生长季,绿化区和生活区表现为碳源,其平均强度为5 gCm-2mon-1。（6）古尔班通古特沙漠在日尺度上,3-5月和7、9月表现为碳汇,平均碳汇强度为-0.3gCm-2d-1。6月、8月表现为碳源,日平均碳源强度为0.2 gCm-2d-1;月尺度上,3-5月和7月表现为碳汇,最大碳汇强度为达-18 gCm-2mon-1,6月、8月、9月表现为碳源,最大碳源强度为4.5 gCm-2mon-1。日变化白天表现出净碳吸收,夜间表现为释放碳的特征,并表现上午吸收强烈,下午吸收弱的不对称现象。（7）南北疆两大沙漠在不同尺度上表现出的碳收支特性有差异。在月尺度上,南北疆两大沙漠在5月和7月具备相同的碳汇属性。6月和8月古尔班通古特沙漠表现为碳源,而塔克拉玛干沙漠表现为碳汇。日变化规律上,夜间,古尔班通古特沙漠表现出的碳源属性更加明显,而塔克拉玛干沙漠表现为碳平衡或非常弱的碳源。（8）在小时尺度上,影响塔克拉玛干沙漠生态系统的主要因子是总辐射、净辐射和5cm土壤湿度。5cm土壤湿度湿度存在一个0.14m3m-3的临界点；在日尺度上,空气温度、总辐射、净辐射以及地表温度是主要因子；月尺度上,空气温度、总辐射、净辐射、饱和水汽压差和土壤地表温度、浅层土壤湿度都成为影响因子,其中,5cm土壤湿度存在一个0.04m3·m-3的临界点。对于古尔班通古特沙漠,日平均气温、5cm土壤温度、净辐射、饱和水汽压差和5cm土壤湿度的是影响该区域日尺度碳交换过程的主要影响因子,其中,5cm土壤湿度存在一个0.1m3.m-3的临界点。（9）沙漠土壤无机碳过程和贴地层CO2浓度梯度可能是塔克拉玛干沙漠沙漠呈现碳汇的主要原因。
时元智[6]（2015）在《两种典型农田生态系统水碳通量变异特征与环境响应》文中提出以水-碳循环为核心的农田生态水文过程研究已成为当前农学、生态学和水文学的前沿与热点。定量把握主要粮食作物的水-碳通量是区域水资源优化配置和农田CO2减排的基础。本文以涡度相关系统为主要技术手段,在鄱阳湖平原和华北平原的典型农田上开展了水-碳通量的长期定位观测试验,并以此为基础深入研究了不同农田生态系统水碳通量的时空变异特征与环境响应机制。为确保数据质量,论文在进行一系列通量校正和计算的基础上,对校正后的数据进行了质量控制与分析。结果表明,WPL校正、倾斜校正以及平均周期的选择均可显着影响CO2/H2O通量,而储存效应对净生态系统生产力和蒸发蒸腾的影响可忽略不计。稳态测试表明稻田通量观测数据质量比较可靠。能量平衡闭合分析的结果显示两种农田生态系统均存在能量平衡不闭合现象,年尺度上鄱阳湖平原典型稻田生态系统的能量闭合度约为88.4%,华北平原典型冬小麦-夏玉米的能量闭合度约为85%。南昌站观测数据主要来源于目标区域。早、晚稻生长期内,白天约有90%的通量数据来源于目标区,夜晚则为70-80%。针对不同数据空缺长度选择合适的插补方法,综合考虑多种气象驱动因子以及根据下垫面状况与气象条件分段插补,可有效提高CO2/H2O通量缺失数据的插补效果。基于2011～2013年稻田和2003～2005年冬小麦-夏玉米轮作田的水-碳通量观测资料,从生态系统水、碳传输的角度,揭示了不同时间尺度的生态水文变化过程,并分析了不同农田生态系统的异同。结果表明,ET和NEE在小时尺度、日尺度和季节尺度上均具有明显的变化特征。ET日变化呈“倒U型”曲线,日变化峰值一般出现在12：30～13：00；NEE日变化呈“U型”曲线,ET, CO2吸收峰通常出现在12：00左右。在作物主要生育期,白天生态系统吸收CO2 （NEE为负）、夜间排放CO2 （NEE为正）,碳吸收量远高于碳排放量,生态系统表现为明显的碳汇。农田生态系统ET日进程在一年内表现为双峰趋势,稻田生态系统ET主要受气象因子的驱动,而冬小麦-夏玉米轮作生态系统主要受作物生长发育的调控。作物生长期内,夜间ET占日ET的比例在10%以下,作物耗水主要发生在白天；而在非生长期,这一比例为10-20%。采用稻-稻-紫云英种植模式的稻田生态系统NEE日进程在一年内表现为三峰变化趋势,而冬小麦-夏玉米轮作生态系统则为双峰变化趋势,两种农田生态系统的净碳吸收均主要受作物生长发育的影响,最大日碳吸收量出现在LAI最大的生育期。冬小麦-夏玉米轮作生态系统的最大日碳吸收量和最大日碳排放量均>稻田生态系统。作物生育期耗水量年际差异较大,水稻田的日均耗水量远>冬小麦-夏玉米轮作田。考虑籽粒含碳量后,早稻田、麦田及玉米田均由强碳汇转变为微弱的碳源或碳汇,而晚稻田则仍能维持中等程度的碳汇。两种农田生态系统在作物生长期的NEE总量相当,NEE年际差异主要体现在非作物生长期。研究表明,尽早移栽晚稻能提高作物的碳同化量。稻-稻-紫云英种植模式相比稻-稻-冬闲模式,可使稻田在冬季表现出一定程度的碳汇,具有较好的推广价值。在不同时间尺度上,深入分析了农田生态系统水-碳通量与辐射、气温、湿度、风速等气象因素和叶面积指数等作物生理生态指标的相关关系,探讨了水-碳通量的环境响应机制。结果表明,不同时间尺度上ET与NEE的主控因子不同。小时尺度上,净辐射是ET的主要控制因子。ET对气象因子的响应受到LAI和土壤水分条件的影响。日尺度上,辐射仍然是ET的主控因子,夜间平均v是稻田夜间ET的主要控制因子。月尺度上,气温成为稻田生态系统的主控因子,降雨及灌溉导致的土壤水分变化则会改变旱作农田ET的主控因子。小时尺度上,NEE与PAR的关系可用非直角双曲线形式的光合光响应模型描述。PAR=1000μ mol/m2/s可能是农田生态系统冠层尺度利用光能的一个阈值,当光强低于该阈值时,PAR是限制光合速率的最重要因素。日尺度上,NEE的限制因素开始转变为气温。稻田生态系统和冬小麦-夏玉米轮作生态系统的临界温度分别为10℃和5℃左右,在临界温度的前后表现出碳源与碳汇的转变。月尺度上,作物生长期内,LAI是NEE的主控因子。非作物生长期,气温成为主控因素,NEE对气温表现出非对称性环形响应特征。
梁捷宁[7]（2014）在《黄土高原半干旱区复杂地形上大气边界层湍流特征》文中认为正确认识黄土高原半干旱区大气边界层湍流对理解区域地-气相互作用基本过程及其气候反馈机理、提高数值天气预报和大气污染预测准确性、揭示气候变化背景下的区域干旱化特征方面有重要意义。而复杂的下垫面条件制约了人们对该区域湍流特征的认识。为认识黄土高原复杂地形上大气边界层湍流特征,分析了兰州大学半干旱气候与环境观测站（Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University,SACOL）的湍流观测资料。浅层土壤热量存储和垂直平流输送是SACOL夏季地表能量不闭合的最主要原因；其他诸如低层空气存储、光合作用固定等因素占10%左右；传感器间距和采样频率等造成涡动相关系统（EC）对湍流热通量估计偏低。这种偏差一方面说明EC也对CO2通量某种程度上低估,另一方面通过WPL修正传递误差影响CO2通量观测精度。在黄土高原半干旱区,白天,强烈的感热输送造成的密度扰动影响强烈,EC观测的CO2通量误差与感热通量有更强的相关性；夜间,CO2浓度和水汽浓度的谱特征一致。夜间稳定层结,非平稳运动是超临界理查森数条件下湍流存在的重要原因,导致湍流通量离散性大,偏离平均气流的估计值,湍流表现为强烈的水平速度脉动和相对微弱的垂直速度脉动,呈间歇态。将稳定边界层湍流分为“局地湍流”和“非平稳运动”两种运动形态,尺度分析表明两者的临界尺度在2～4mm。弱稳定情形,局地湍流强度是常值,σ无量纲风速标准差σw/u*、σu/u*和σv/u*分别为1.35、2.54和2.21；微风强稳定情形,非平稳运动在湍流生成和通量输送方面起决定作用。提出一判别非平稳运动的方法,可客观定量分离非平稳运动信号,非平稳运动发生频率随风速U增大而减小,U>3.0m s-1时,非平稳运动消失,非平稳风速在1.0m s-1左右,持续时间不超过20min。不同于平坦均匀站点,在复杂地形上风速是研究非平稳运动应关注的主要因素,依非平稳运动和局地湍流特征,复杂地形上稳定边界层湍流可分为三类：（1）平稳湍流（U>3.0m s-1）,相似理论较好成立,Φm,=0.7+1.5ξ；（2）间歇湍流,U在一定范围内（梯度理查森数Ri≤0.3时,1.0～3.0ms-1；Ri>0.3,1.5～3.0ms-1）,湍流通量由局地湍流和非平稳运动共同贡献,相似理论能用以描述局地湍流,不能描述非平稳运动；（3）弱风区（Ri≤0.3时,U<1.0ms-1；Ri>0.3,U<1.5m s-1）,非平稳运动起决定性作用,相似理论失效。边界层低空急流发生时,其剪切作用是夜间湍流主要能量来源,此时非平稳被压制,87.3%的观测是Ri<0.25的弱稳定层结,湍流活动强,平稳性好,湍流在上层产生并向下传递,湍动能输送强度约-3×10-3m3s-3；无低空急流时,多是Ri>0.25的强稳定情形,非平稳运动频发,湍流间歇性强。
苗雨青[8]（2013）在《大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽地—气间净碳通量交换》文中研究表明涡度相关技术作为评价植被/大气间净生态系统CO2交换量的主要手段之一，被广泛应用于陆地生态系统碳通量观测的研究中。对于湿地生态系统来说，CH4通量是湿地生态系统碳循环不可或缺的组成部分，其生态系统尺度上的观测研究逐渐开展起来。本研究以大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽为主要研究对象，以涡度相关技术为主要技术手段对泥炭沼泽生态系统CO2、CH4和水汽及能量通量进行为期三年（2010-2012年）的连续观测，初步研究了闭路涡度相关技术在泥炭沼泽生态系统CO2和CH4通量长期观测研究中的若干理论问题，探讨了不同时间尺度下泥炭沼泽生态系统净CO2和CH4交换的时间变化特征及其环境控制机制，结合冬季覆雪期利用浓度梯度-扩散法对泥炭沼泽CO2和CH4排放的观测结果，估算了年尺度上泥炭沼泽生态系统的净碳平衡。通过对大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽生态系统CO2和CH4的长期观测，主要得出以下几方面的认识：（1）大气湍流稳态测试分析表明，闭路涡度相关系统获得数据的质量满足通量计算的要求。功率谱和协谱分析表明，仪器对高频湍流信号具有良好的响应能力，能够满足通量观测的要求。泥炭沼泽生态系统能量平衡闭合程度在未考虑土壤和冠层储热条件下达到62%，该方法可作为评价数据质量的参考标准之一。对比分析坐标旋转前后通量数据发现，二次坐标旋转后CO2和CH4通量与未旋转校正的通量间没有显着差异，说明观测区地形和仪器本身的倾斜对观测结果影响不大。为消除水汽对CO2和CH4浓度的影响，有必要对观测的通量进行水热校正。平均值检验法分析夜间碳通量与摩擦风速间的关系表明，选取0.1m/s作为摩擦风速的阈值较合理。通量贡献区模型分析指出，涡度相关系统观测到的通量的贡献区域基本来源于泥炭沼泽。（2）生长季生态系统CO2净交换（NEE）具有明显的日变化特征，NEE的日变化曲线呈单峰型，夜间表现为碳排放，白天表现为碳吸收，最大值通常出现在9:00-11:00之间；非生长季NEE表现碳排放，其日变化特征不明显。泥炭沼泽NEE具有明显的季节模式，其日累积值的季节变化趋势呈单峰型，最大值一般出现在7月份。5-10月观测期内，除5、9和10月表现为碳排放外，其他月份均表现为碳吸收。泥炭沼泽生态系统CO2净交换主要受光合有效辐射控制，符合直角双曲线关系；气温、饱和水汽压差和相对湿度对生态系统净光合有一定的影响。（3）泥炭沼泽生态系统总初级生产力GPP和生态系统呼吸ER的季节变化特征主要表现为先增加后降低，呈单峰型。泥炭沼泽GPP与气温和土壤温度具有显着地相关性（R2在0.660.925之间），净辐射、土壤含水量和饱和水汽压差也是影响光合的重要因素。生态系统呼吸主要受温度控制，与15cm土壤温度的指数相关性最好，Q10系数范围在3.14.9之间，水位和土壤含水量也是生态系统呼吸的另外两个关键因素。（4）泥炭沼泽生态系统CH4通量并没有明显的日变化特征，总体表现为夜间排放高于白天；CH4排放有一定的季节变化规律，但年际差异较大。观测期间生态系统CH4通量的波动范围在-1.9512.42mg CH4m-2d-1之间。泥炭沼泽生态系统生长季CH4通量日变化主要受光照强度和NEE控制，土壤温度、水位和活动层深度是影响生态系统CH4通量季节变化的主要因素，生态系统总初级生产力对生长季CH4排放有一定的影响。（5）覆雪期，大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽是CO2和CH4的排放源，其季节变化特征较为明显，CO2和CH4排放速率的波动范围分别在6.8633.29mg Cm-2d-1和0.020.15mgC m-2d-1之间。积雪深度和雪的孔隙度是影响CO2和CH4通量的主要因素，大气压波动控制着CO2通量的季节排放。（6）2011-2012各年大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽均表现为明显的CO2汇和CH4源。泥炭沼泽生态系统在这两年的CO2净吸收量分别为-33.097和-29.633g C m-2，CH4排放量分别为1.107和0.445g C m-2，其净碳积累量分别为-31.99和-29.188gC m-2yr-1，表明当前大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽仍具有固碳功能。（7）据估算，2011和2012年大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽冬季CO2排放量分别为12.718和11.071gC m-2season-1，占年CO2净交换量的37.4-38.3%；CH4排放量分别为0.13和0.032gC m-2season-1，占年CH4通量的7-12%。可见，冬季含碳温室气体排放通量在年碳收支估算中具有重要作用。
王雯[9]（2013）在《黄土高原旱作麦田生态系统CO2通量变化特征及环境响应机制》文中研究表明研究黄土高原旱作麦田生态系统CO2通量时空变化特征及其环境响应机制，对于探明旱区农田生态系统的碳循环过程，构建气候变化对农业生产影响的综合评估模型具有重要意义。本文基于涡度相关技术对黄土高原旱作麦田生态系统2008～2009和2009～2010冬小麦生育年的CO2通量进行长期连续观测，主要结论如下：1. CO2通量数据质量分析非稳态测试和湍流积分统计性检验的结果表明观测数据的质量比较可靠。功率谱分析和协谱分析的结果显示长武站的涡度相关系统对湍流信号在高频段的响应能力可以满足本研究的观测要求。能量平衡闭合分析的结果显示能量平衡闭合程度较好，2008～2009和2009～2010冬小麦生育年和生长季的能量平衡闭合率（斜率）分别为0.83、0.80和0.93、0.91。通量贡献区分析结果显示观测数据主要来源于研究所关注的区域（目标区）。在冬小麦生长盛期，白天约有90%的涡度相关数据来源于目标区，而夜间约有77%的涡度相关数据来源于目标区。数据质量评价的结果表明，在研究期内涡度相关系统运行状况良好，观测数据的质量比较可靠。2. CO2通量的日、季节和年变化特征（1）CO2通量的日变化特征。从返青期到灌浆期CO2通量的日变化基本上呈“U”型曲线。最大CO2净吸收峰值出现在2008～2009的抽穗期(-0.65±0.02mg CO2m-2s-1)和2009～2010的拔节期(-0.51±0.02mg CO2m-2s-1)。最大CO2释放峰值同样出现在2008～2009的抽穗期(0.18±0.01mg CO2m-2s-1)和2009～2010的拔节期(0.16±0.01mgCO2m-2s-1)。（2）CO2通量的季节变化特征。冬小麦生长季的净生态系统CO2交换量（NEE）曲线呈现初期变幅小，中期迅速下降，后期逐步上升的变化趋势。最大日均NEE（绝对值）出现在2008～2009的抽穗期(-5.26±0.10g C m-2d-1)和2009～2010的拔节期(-5.68±0.11g C m-2d-1)，最大日均生态系统总初级生产力（GPP）也出现在这一时期，最大值日均生态系统呼吸通量(Reco)则出现在生长季中后期。总体上，2008～2009和2009～2010冬小麦生长季的NEE总量分别为-263.2±13.8和-218.9±11.5g C m-2d-1，这表明在冬小麦生长季该生态系统具有较强的碳汇潜力，但是当考虑收获后冬小麦籽粒中的含碳量后，该麦田生态系统由强碳汇转变为弱碳汇(-65.4～-36.2g C m-2)。（3）CO2通量的年变化。2008～2009和2009～2010生育年的NEE总值分别为-71.6±5.7和-65.3±5.3g C m-2s-1。夏季休闲期对年碳收支的影响不可忽视，该时期麦田生态系统表现为一个强碳源。两个夏季休闲期的累积Reco削减了约25%～30%的生长季固碳量。考虑到影响年碳平衡的内部和外部因素，本文建议采取两方面措施来提高黄土高原旱作农田生态系统的固碳能力。3. CO2通量的环境响应机制（1）CO2通量对气象因子的响应。在冬小麦生长中期（返青期至灌浆期），光合有效辐射（PAR）和NEE的回归系数（R2）的范围为0.72～0.89。而且，在不同的气温（Ta）和饱和水汽压差（VPD）等级下，白天NEE的变化趋势存在差异。当15＜Ta＜25℃时，白天CO2净吸收速率随着Ta上升进入稳定增长阶段，而当Ta超过30℃时，CO2净吸收速率明显下降；当0＜VPD＜1kPa时，白天CO2净吸收速率随着VPD的增大而增加，而当VPD超过2kPa时，CO2净吸收速率开始下降。（2）CO2通量对土壤因子的响应。一方面，除越冬期、灌浆期和成熟期外，其他生育期和夏季休闲期麦田生态系统呼吸对土壤温度（Ts）的变化反应较为敏感。另一方面，在冬小麦生长盛期（拔节期至灌浆期），在不同土壤水分条件下，白天NEE和PAR、夜间Reco和Ts的相关关系存在差异。当土壤含水量（SWC）在0.15和0.21m3m-3之间时，NEE-PAR、Reco-Ts的相关性最高。4. CO2通量对降水的响应机制（1）在冬小麦生长季麦田生态系统CO2通量对有效降水（日降水量＞5mm）反应敏感。从返青期到灌浆期，在有效降水后1～3天，日最大30min Reco较雨前增加了约70%～630%。这种“脉冲式”响应的原因可以归结为：物理替代效应、有机质矿化机制、微生物对干旱胁迫的反应机制。然而，在夏季休闲期，强降水事件（日降水量＞40mm）和连续降水事件（降水天数＞4天）使雨后1～2天的日Reco值明显低于雨前水平。（2）雨前土壤含水量的影响。在冬小麦生长中后期，雨前土壤含水量（SWC）解释了约40%～42%的Reco变化，而降水量解释了约25%～27%的Reco变化。而在夏季休闲期，前者解释了约50%～63%的Reco变化，而后者与Reco基本无相关性。因此，对于旱作麦田生态系统而言，雨前土壤含水量对雨后Reco的变化的影响力要高于降水量。综上所述，黄土高原旱作麦田生态系统具有较强的固碳能力，CO2通量表现出明显的日、季节和年变化特征。CO2通量受到气象因子、土壤因子以及降水事件等环境因子的综合影响表现出复杂的响应机制。本文的研究结论为探明黄土高原旱作农田生态系统碳循环过程，构建碳减排技术体系提供理论参考和技术支持。
陈琛[10]（2012）在《淮河流域农田生态系统能量平衡与闭合研究》文中指出本文利用寿县国家观象台连续3年（2007.7—2010.7）近地层涡度相关资料，研究了淮河流域农田生态系统近地层下垫面地气之间物质与能量的交换特征，特别利用的涡度相关资料分析下垫面能量平衡不闭合状况，而且讨论了影响能量不闭合的各因子，为客观评价涡度相关观测数据的质量以及准确评估小麦及稻田生态系统与大气间的物质和能量交换提供依据。研究结果如下：（1）农田下垫面近地层湍流通量和有效能量日变化、季节变化规律显着，日变化曲线均都呈倒“U”型，净辐射（Rn）、潜热通量（LE）和显热通量（H）的日变化峰值一般都出现在12:00～14:00，土壤热通量峰值相对滞后1～2小时。净辐射、感热与潜热通量全年月平均值均为正值，而土壤热通量值均为负值。四季的感热通量所占净辐射比例均大于潜热通量所占其比例，特别是夏、秋季节，波文比（β=H/LE）为0.14、0.06，这表明淮河流域农田生态系统则以潜热输送为主。一年四季地表反照率年的日变化均具有明显的“U”型特征，反照率季节均值大小表现为秋季<春季<夏季<冬季，不同下垫面均值大小表现为裸地<稻田<麦地<雪地，在小麦和水稻生长期内，地表反照率均呈现先增大后减小的趋势。（2）小麦、水稻主要生长期CO2通量与显热、潜热通量均呈显着负相关性，CO2与LE的拟合线性相关曲线为：y1=-172.08x1+16.713（y1为小麦CO2通量，x1小麦为潜热通量），y2=-56.676x2-4.2884（y2为水稻CO2通量，x2水稻为潜热通量），CO2与H的拟合线性相关曲线为y3=-184.24x3-52.905,（y1为小麦CO2通量，x1小麦为潜热通量）y4=-35.718x4+13.906（y1为水稻CO2通量，x1水稻为潜热通量）。（3）淮河流域农田生态系统能量平衡状况有明显的日变化特征及其季节变化特征，能量闭合率按秋、冬、夏、春四个季节依次变小，春季的能量闭合率只有0.53； OLS斜率白天和全天相接近，分别为1.05和1.06，R22分别为0.72和0.80，白天闭合率为0.91；夜间为0.11，R22仅为0.05，闭合率只有0.24，白天的能量平衡闭合程度明显优于夜间。波文比日变化特征呈倒“U”型，正午达到最大值，昼夜交替时刻波文比较小。能量残差量在一天中呈单峰型变化曲线，白天的能量残余量大于夜间，当有效能量测量是精确时，反映出涡度相关法表达的湍流能量被低估。从能量平衡相对残差频数分布图同样证明湍流能量被低估。各季能量残余量由小到大排序为：秋季<冬季<夏季<春季。（4）通量贡献源区大小的不同是寿县农田生态系统能量不闭合的重要原因，寿县常年最主要风向是NE，其平均源区大小为34400m2，平均能量闭合率为0.76；6月份主风向SSE的源区面积为14200m2，能量闭合率0.93。其中稳定和不稳定层结下水稻生长季源区范围分别是26000m2、48800m2，而小麦生长季源区分别是是38000m2、10800m2。而间歇期的相应源区面积分别是49600m2、24000m2。表明涡度相关法所测源区面积小麦生长期大于水稻的，间歇期大于生长季；稳定层结小于不稳定层结。采用王介明老师的Edire软件进行修正后的数据的能量闭合率高于修正前，其中WPL修正、坐标旋转修正和频率修正分别使能量闭合率提高0.01，但平面拟合修正未使能量闭合率有明显的提高。（5）摩擦风速和大气稳定度均影响OLS斜率和能量闭合率，OLS斜率表现为：夜间OLS斜率随着U*的增大有明显的增大趋势，白天OLS斜率基本随U*的变化比较稳定。春季OLS斜率在低摩擦风速（U*<0.2m/s）处仅有0.1左右，高摩擦风速处达到0.7。秋季和冬季均有持续的增大趋势，秋季摩擦风速由低到高其LS斜率从0.01-0.21左右。不稳定层结（ζ<0）下的OLS斜率和能量闭合率都大于稳定层结（ζ>0）下的OLS斜率和能量闭合率，而且随着不稳定程度减弱，OLS斜率有较明显减小，能量平衡不闭合率也逐渐减小。
二、非平坦下垫面涡度相关通量的校正方法及其在ChinaFLUX中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、非平坦下垫面涡度相关通量的校正方法及其在ChinaFLUX中的应用（论文提纲范文）
（1）基于涡度法的西南丘陵区森林碳通量观测研究 ——以重庆缙云山为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题依据和科学意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 森林生态系统碳通量研究现状 |
| 1.2.2 通量数据校正方法研究现状 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 地质地貌 |
| 2.3 气候特征 |
| 2.4 水文特征 |
| 2.5 土壤特征 |
| 2.6 植被特征 |
| 3 研究内容与研究方法 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.1.1 缙云山通量数据校正(倾斜校正) |
| 3.1.2 缙云山通量数据质量评价 |
| 3.1.3 缙云山碳通量特征分析 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 观测样地概况 |
| 3.2.2 开路式涡度相关通量观测系统 |
| 3.2.3 气象观测系统 |
| 3.2.4 涡度相关技术碳通量观测原理 |
| 3.2.5 数据处理方法 |
| 3.2.6 技术路线图 |
| 4 缙云山不同倾斜校正方法对碳、能量通量及湍流的影响 |
| 4.1 坐标旋转对碳通量、能量通量的影响 |
| 4.2 倾斜角度与风向关系 |
| 4.2.1 倾斜角度与风向回归方程 |
| 4.2.2 倾斜角度与风向回归拟合 |
| 4.3 坐标旋转对垂直风速的影响 |
| 4.4 坐标旋转对摩擦风速的影响 |
| 4.5 坐标旋转对通量质量等级的影响 |
| 4.5.1 质量等级评定 |
| 4.5.2 坐标旋转后质量等级变化 |
| 4.6 坐标旋转对能量闭合的影响 |
| 4.6.1 能量闭合率的计算 |
| 4.6.2 旋转后能量闭合率分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 缙云山碳通量数据质量评价 |
| 5.1 风向风速变化与通量贡献区 |
| 5.1.1 风向风速变化 |
| 5.1.2 通量贡献区分析 |
| 5.2 能量闭合分析 |
| 5.2.1 能量闭合率 |
| 5.2.2 能量闭合日变化 |
| 5.2.3 能量闭合影响因子 |
| 5.2.4 能量不闭合原因 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 缙云山碳通量特征 |
| 6.1 不同时间尺度碳通量变化特征 |
| 6.1.1 不同月份碳通量日变化特征 |
| 6.1.2 不同季节碳通量日变化特征 |
| 6.1.3 碳通量年日变化特征 |
| 6.1.4 碳通量全年日累积变化特征 |
| 6.1.5 碳通量全年月累积变化特征 |
| 6.2 生态系统呼吸量Re、总生态系统碳交换量GEE变化特征 |
| 6.2.1 Re、GEE日累积变化特征 |
| 6.2.2 NEE、Re、GEE月累积变化特征 |
| 6.3 冠层碳储存量变化特征 |
| 6.4 不同地区森林生态系统碳交换比较 |
| 6.5 CO_2通量影响因子探究 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 主要结果与展望 |
| 7.1 主要结果 |
| 7.1.1 风向风速与通量贡献区特征 |
| 7.1.2 不同倾斜校正方法对通量的影响 |
| 7.1.3 能量闭合 |
| 7.1.4 缙云山碳通量特征 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 致谢 |
（2）东北山地森林涡动协方差碳、水、能量通量观测误差分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 CO_2储存通量估算的不确定性 |
| 1.2.2 超声风速仪倾斜校正对碳水能量通量的影响 |
| 1.2.3 开路涡动协方差系统的表面加热效应对碳通量的影响 |
| 1.2.4 能量平衡闭合问题 |
| 1.2.5 涡动协方差与测树学、箱式法测量碳通量的比较 |
| 1.3 研究意义 |
| 2 研究地概况和研究方法 |
| 2.1 帽儿山通量塔自然概况 |
| 2.1.1 气候 |
| 2.1.2 地形 |
| 2.1.3 植被 |
| 2.2 帽儿山通量塔仪器配置 |
| 2.2.1 森林小气候监测 |
| 2.2.2 基于涡动协方差法的碳水能量通量观测 |
| 2.3 通量塔风场 |
| 2.3.1 凤向 |
| 2.3.2 风速 |
| 2.4 数据处理与统计分析 |
| 2.4.1 涡动协方差数据处理 |
| 2.4.2 CO_2储存通量 |
| 2.4.3 坐标旋转的基本理论和数据分析方法 |
| 2.4.4 辐射和反照率 |
| 2.4.5 开路红外气体分析仪表面加热效应对碳通量的影响 |
| 2.4.6 能量平衡 |
| 3 利用单一廓线系统测量温带森林冠层CO_2储存通量 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 CO_2干摩尔分数和储存通量的垂直分布 |
| 3.2.2 廓线系统垂直配置对CO_2储存通量估测的影响 |
| 3.2.3 单一廓线测量CO_2储存通量的不确定性 |
| 3.2.4 CO_2混合比时间平均对CO_2储存通量的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 CO_2摩尔混合比和储存通量的垂直分布 |
| 3.3.2 廓线系统配置方案对CO_2储存通量估测的影响 |
| 3.3.3 CO_2储存通量的不确定性 |
| 3.3.4 CO_2混合比时间平均对CO_2储存通量的影响 |
| 3.3.5 单一廓线测量CO_2储存通量的理论思考 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 超声风速仪倾斜校正对东北山地森林涡动通量的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果 |
| 4.2.1 坐标旋转对碳水能量涡动通量的影响 |
| 4.2.2 坐标旋转对能量平衡闭合的影响 |
| 4.2.3 倾斜角度与风向的关系 |
| 4.2.4 坐标旋转对摩擦风速的影响 |
| 4.2.5 坐标旋转对垂直风速的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 分时段坐标旋转对通量测量的影响 |
| 4.3.2 平面拟合坐标旋转对通量测量的影响 |
| 4.3.3 标旋转对能量平衡的影响 |
| 4.3.4 通量长期观测坐标系的选择 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 开路涡动协方差分析仪加热效应对碳通量的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果 |
| 5.2.1 LI-7500表面温度与空气温度 |
| 5.2.2 LI-7500表面加热对感热通量的影响 |
| 5.2.3 LI-7500表面加热估计模型 |
| 5.2.4 LI-7500表面加热对CO_2通量的影响 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 开路分析仪表面加热 |
| 5.3.2 开路分析仪表面加热对感热通量的影响 |
| 5.3.3 开路分析仪表面加热对CO_2通量的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 辐射测量方式对辐射与能量平衡闭合的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结果 |
| 6.2.1 辐射分量的平均日变化 |
| 6.2.2 不同天气条件下辐射分量及其反照率 |
| 6.2.3 能量平衡闭合 |
| 6.2.4 白天NEE的光响应 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 辐射表安装方式对测量山地辐射分量的影响 |
| 6.3.2 辐射表安装方式对山地辐射反照率测量的影响 |
| 6.3.3 辐射表安装方式对山地能量平衡闭合测量的影响 |
| 6.3.4 白天NEE光响应的启示 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 附件 |
（3）黄河小浪底山地人工混交林生态系统水碳交换及环境响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 涡度相关法研究进展 |
| 1.2.2 通量数据处理方法研究进展 |
| 1.2.3 蒸散研究进展 |
| 1.2.4 碳通量研究进展 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究目的 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 技术路线 |
| 2 研究地区与研究方法 |
| 2.1 研究地点介绍 |
| 2.1.1 地理位置与地形地貌 |
| 2.1.2 气候和植被 |
| 2.2 通量观测 |
| 2.3 通量数据处理 |
| 2.3.1 TS数据处理 |
| 2.3.2 剔除异常值 |
| 2.3.3 通量数据插值 |
| 2.4 能量闭合分析 |
| 2.5 人工林生态系统CO_2环境响应 |
| 2.5.1 光响应曲线拟合 |
| 2.5.2 呼吸温度响应曲线模型 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 通量数据处理方法研究 |
| 3.1.1 涡度相关法能量闭合分析 |
| 3.1.2 二次坐标旋转和平面拟合方法的比较 |
| 3.2 人工林生态系统CO_2交换特征及环境响应 |
| 3.2.1 气象因子的季节变化 |
| 3.2.2 人工林生态系统CO_2通量月平均日变化 |
| 3.2.3 人工林生态系统CO_2季节变化 |
| 3.2.4 人工林生态系统CO_2环境响应 |
| 3.3 人工林生态系统蒸散变化特征及环境响应 |
| 3.3.1 人工林生态系统蒸散的日变化 |
| 3.3.2 人工林生态系统蒸散的季节变化 |
| 3.3.3 人工林生态系统蒸散的环境响应 |
| 4 结论与讨论 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 第一导师简介 |
| 第二导师简介 |
| 致谢 |
（4）科尔沁沙地梯级生态系统蒸散发规律及模型模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 涡度相关法研究进展 |
| 1.2.2 坐标旋转法研究进展 |
| 1.2.3 蒸散发研究进展 |
| 1.2.4 Shuttleworth-Wallace双源模型研究进展 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 地形地貌特征 |
| 2.2 水文气象特征 |
| 2.3 土壤与植被特征 |
| 3 研究方法 |
| 3.1 通量观测站点及野外试验 |
| 3.1.1 通量观测站点 |
| 3.1.2 生态调查 |
| 3.1.3 光合作用日变化的测量 |
| 3.2 涡度相关技术观测原理 |
| 3.3 数据处理及能量闭合度 |
| 3.3.1 数据处理 |
| 3.3.2 数据质量控制 |
| 3.3.3 数据插补 |
| 3.3.4 能量闭合度分析 |
| 3.4 Shuttleworth-Wallace双源模型 |
| 4 流动沙丘涡度相关通量的坐标旋转订正与对比研究 |
| 4.1 地形引起风速的变化 |
| 4.2 倾斜角β的比较 |
| 4.3 倾斜订正前后各参数对比分析 |
| 4.3.1 整体湍流特征 |
| 4.3.2 三维风速的比较 |
| 4.3.3 摩擦风速的比较 |
| 4.3.4 水热通量及能量平衡闭合率的比较 |
| 4.3.5 整个生长季订正后各指标对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 不同下垫面蒸散动态特征及其驱动因子 |
| 5.1 环境因子动态分析 |
| 5.2 蒸散发动态分析 |
| 5.2.1 日变化特征 |
| 5.2.2 季节变化特征 |
| 5.3 影响因素分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 S-W模型模拟蒸散的适用性评价 |
| 6.1 S-W模型模拟结果分析 |
| 6.1.1 日尺度模拟结果分析 |
| 6.1.2 小时尺度模拟结果分析 |
| 6.1.3 月、小时尺度模型评价指标结果分析 |
| 6.2 模型参数敏感性分析 |
| 6.2.1 阻力参数的敏感性分析 |
| 6.2.2 气象参数的敏感性分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（5）新疆沙漠区碳收支特征及其影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.4 章节安排 |
| 第二章 研究区域与数据 |
| 2.1 研究区地理位置及特点 |
| 2.2 植被与土壤 |
| 2.3 气候特征 |
| 2.4 站点和仪器介绍 |
| 2.5 本文研究资料 |
| 第三章 塔克拉玛干沙漠大气和土壤CO_2浓度变化特征 |
| 3.1 塔克拉玛干沙漠大气CO_2浓度变化特征 |
| 3.2 塔克拉玛干沙漠近地层大气CO_2浓度变化特征及影响因子 |
| 3.3 塔克拉玛干沙漠土壤CO_2浓度变化特征 |
| 3.4 塔克拉玛干沙漠土壤CO_2浓度影响因子 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 新疆不同沙漠区CO_2通量数据处理、质量控制与评价 |
| 4.1 塔克拉玛干沙漠湍流通量计算周期的选取 |
| 4.2 塔克拉玛干沙漠起伏地形下的通量数据倾斜校正方法的选取 |
| 4.3 塔克拉玛干沙漠通量的空气密度效应修正效果 |
| 4.4 用于校正夜间CO_2通量的临界摩擦速度选取 |
| 4.5 数据筛选 |
| 4.6 数据插补 |
| 4.7 涡度相关通量观测系统性能评价 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 新疆不同沙漠区的碳收支变化特征 |
| 5.1 塔克拉玛干沙漠腹地流动沙漠区NEE变化特征 |
| 5.2 塔克拉玛干沙漠北缘胡杨和流动沙漠交错带NEE变化特征 |
| 5.3 塔克拉玛干沙漠北缘古河床和流动沙漠交错带NEE变化特征 |
| 5.4 塔克拉玛干沙漠不同区域碳收支差异 |
| 5.5 人工绿化对塔克拉玛干沙漠腹地碳收支的影响 |
| 5.6 基于GOSAT卫星产品的塔克拉玛干沙漠NEE特征 |
| 5.7 古尔班通古特沙漠腹地半固定沙漠区NEE变化特征 |
| 5.8 南北疆沙漠NEE差异 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 新疆不同沙漠区碳交换影响因素 |
| 6.1 塔克拉玛干沙漠小时尺度净碳交换(NEE)变化的影响因素 |
| 6.2 塔克拉玛干沙漠日尺度净碳交换(NEE)变化的影响因素 |
| 6.3 塔克拉玛干沙漠月尺度净碳交换(NEE)变化的影响因素 |
| 6.4 古尔班通古特沙漠日尺度净碳交换(NEE)变化的影响因素 |
| 6.5 古尔班通古特沙漠月尺度净碳交换(NEE)变化的影响因素 |
| 6.6 沙漠碳汇可能原因的讨论 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 附1 攻读博士期间主持和参加的主要科研项目 |
| 附2 博士在读期间发表的论文、获奖和专利 |
| 致谢 |
（6）两种典型农田生态系统水碳通量变异特征与环境响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 涡度相关技术的发展历程 |
| 1.3.2 农田生态系统水热通量研究进展 |
| 1.3.3 农田生态系统碳通量研究进展 |
| 1.4 研究中存在的问题 |
| 1.5 研究内容和技术路线 |
| 2 研究区概况和观测方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 田间管理 |
| 2.3 观测方法与观测项目 |
| 2.3.1 南昌站 |
| 2.3.2 禹城站 |
| 3 数据计算、校正与处理 |
| 3.1 涡度相关通量的计算 |
| 3.2 通量数据的校正 |
| 3.2.1 WPL校正 |
| 3.2.2 通量储存效应 |
| 3.2.3 倾斜校正 |
| 3.3 平均周期的选择 |
| 3.4 数据插补 |
| 3.4.1 通量数据插补方法的研究 |
| 3.4.2 农田生态系统CO_2通量数据的插补 |
| 3.4.3 农田生态系统蒸发蒸腾数据的插补 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 数据质量控制与分析 |
| 4.1 稳态测试 |
| 4.2 通量贡献区(Footprint)分析 |
| 4.2.1 南昌站盛行风向 |
| 4.2.2 南昌站通量贡献区 |
| 4.3 能量平衡闭合分析 |
| 4.3.1 能量平衡闭合的评价指标 |
| 4.3.2 能量平衡闭合的总体评价 |
| 4.3.3 能量平衡相对残差的频率分布 |
| 4.3.4 能量平衡闭合的日变化特征 |
| 4.3.5 能量平衡闭合的季节变化特征及其对不同下垫面的响应 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 不同农田生态系统蒸发蒸腾的变异特征及环境响应机制 |
| 5.1 计算起止时间确定 |
| 5.2 通量站生物与环境变化特征 |
| 5.2.1 生育期调查与叶面积指数 |
| 5.2.2 降雨量与累积降雨量 |
| 5.2.3 太阳辐射与饱和水汽压差 |
| 5.2.4 气温、土壤温度和积温 |
| 5.2.5 平均风速 |
| 5.3 生态系统蒸发蒸腾的变化特征 |
| 5.3.1 ET的日变化特征 |
| 5.3.2 ET的季节变化特征 |
| 5.4 不同农田生态系统蒸发蒸腾的差异 |
| 5.4.1 不同农田下垫面ET的日变化模式 |
| 5.4.2 不同农田生态系统ET的季节变化差异 |
| 5.4.3 农田生态系统ET的年际差异 |
| 5.5 蒸发蒸腾的气象环境响应机制 |
| 5.5.1 小时尺度 |
| 5.5.2 日尺度 |
| 5.5.3 月尺度 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 不同农田生态系统碳通量的变异特征与环境响应机制 |
| 6.1 农田生态系统碳通量的变化特征 |
| 6.1.1 NEE的日变化特征 |
| 6.1.2 NEE的生育期日变化特征 |
| 6.1.3 NEE的季节变化特征 |
| 6.1.4 NEE的年际差异 |
| 6.2 不同农田生态系统NEE的差异 |
| 6.2.1 两种农田生态系统NEE的对比 |
| 6.2.2 农田生态系统年尺度的碳收支 |
| 6.2.3 中国农田生态系统NEE的比较 |
| 6.3 农田生态系统NEE的环境响应机制 |
| 6.3.1 农田生态系统的光合光响应 |
| 6.3.2 气温对农田生态系统NEE的控制 |
| 6.3.3 农田生态系统NEE与作物LAI的关系 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）黄土高原半干旱区复杂地形上大气边界层湍流特征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 近地层相似理论 |
| 1.1.1 奥布霍夫长度 |
| 1.1.2 相似理论普适函数 |
| 1.1.3 湍流普朗特数 |
| 1.1.4 临界理查森数 |
| 1.1.5 MOST面临的其他困难 |
| 1.2 近地层湍流通量的观测手段 |
| 1.2.1 空气动力学方法 |
| 1.2.2 能量平衡法 |
| 1.2.3 涡动相关法 |
| 1.2.4 通量闪烁仪 |
| 1.3 复杂条件下湍流观测研究进展 |
| 1.3.1 复杂下垫面 |
| 1.3.2 稳定边界层 |
| 1.3.3 地表能量不闭合问题 |
| 1.4 国内大气边界层研究进展 |
| 1.5 黄土高原半干旱区近地层湍流特征研究的意义 |
| 1.6 论文主要内容 |
| 1.7 特色和创新 |
| 1.8 资料来源和项目资助 |
| 参考文献 |
| 第二章 观测资料和研究方法 |
| 2.1 观测站点 |
| 2.2 主要观测项目和仪器 |
| 2.3 涡动相关法 |
| 2.3.1 基本原理 |
| 2.3.2 资料处理流程 |
| 2.3.3 存在的问题及应用限制 |
| 参考文献 |
| 第三章 能量订正项对黄土高原地表能量分配的影响 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 地表能量平衡闭合 |
| 3.3 地表能量分配状况 |
| 3.4 地表能量收支订正项 |
| 3.4.1 仪器分离订正 |
| 3.4.2 超声虚温订正(湿度订正) |
| 3.4.3 浅层土壤热量存储 |
| 3.4.4 垂直平流输送 |
| 3.4.5 低层空气热量存储 |
| 3.4.6 土壤水分的垂直运动 |
| 3.4.7 光合作用固定能量 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 地表能量不闭合对地气碳交换观测的影响 |
| 4.1 地表能量闭合特征 |
| 4.2 EC对湍流热量通量的低估 |
| 4.2.1 波文比-能量平衡法 |
| 4.2.2 不同季节EC对湍流热通量的低估 |
| 4.3 湍流通量低估对CO_2通量的影响 |
| 4.3.1 CO_2通量误差对长期NEE的影响 |
| 4.3.2 对CO_2通量观测偏差的探讨 |
| 4.3.3 WPL修正的误差传递 |
| 4.3.4 湍流通量低估对NEE的影响 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 复杂地形上稳定边界层湍流尺度分解 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 复杂地形上稳定边界层湍流特征 |
| 5.2.1 方差相似性关系 |
| 5.2.2 湍流活动随稳定度的变化 |
| 5.3 非平稳运动 |
| 5.4 湍流尺度分解 |
| 5.4.1 定义湍流的平均时间对湍流通量的影响 |
| 5.4.2 湍流尺度分解 |
| 5.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 复杂地形上稳定边界层局地湍流特征 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.1.1 涡动相关资料处理的平均周期 |
| 6.1.2 非平稳风速特征量 |
| 6.2 局地湍流特征 |
| 6.2.1 局地湍流平稳时间 |
| 6.2.2 摩擦速度 |
| 6.2.3 局地湍流的方差相似性关系 |
| 6.3 非平稳运动对局地湍流的影响 |
| 6.3.1 垂直速度标准差与风速的关系 |
| 6.3.2 非平稳运动对局地湍流的剪切生成作用 |
| 6.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 复杂地形上稳定边界层湍流分类和相似理论适用性 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 非平稳运动的判定 |
| 7.3 非平稳运动特征 |
| 7.3.1 发生频率 |
| 7.3.2 非平稳速度和持续时间 |
| 7.4 局地湍流与平均气流的关系 |
| 7.5 湍流分类和通量-梯度关系 |
| 7.5.1 稳定边界层湍流分类 |
| 7.5.2 动量通量-风速梯度关系 |
| 7.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 |
| 8.2 WRF对空间气流结构的模拟 |
| 8.3 低空急流对近地层湍流的影响 |
| 8.3.1 个例分析 |
| 8.3.2 LLJ对湍流强度和湍流输送方向的影响 |
| 8.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第九章 总结与展望 |
| 9.1 主要内容 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 不足与展望 |
| 在学期间的科研工作 |
| 致谢 |
（8）大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽地—气间净碳通量交换（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状与展望 |
| 1.2.1 陆地生态系统碳循环 |
| 1.2.2 北方高纬泥炭沼泽碳循环 |
| 1.2.2.1 生态系统 CO_2 净交换时间变化特征 |
| 1.2.2.2 生态系统 CO_2 净交换的影响因素 |
| 1.2.3 湿地生态系统碳通量观测技术 |
| 1.2.3.1 箱法 |
| 1.2.3.2 涡度相关法 |
| 1.2.4 沼泽湿地 CH_4 排放研究进展 |
| 1.2.4.1 湿地 CH_4 排放规律 |
| 1.2.4.2 湿地 CH_4 排放的影响因素 |
| 1.2.5 沼泽湿地冬季覆雪期含碳温室气体排放研究 |
| 1.2.5.1 冬季覆雪期含碳温室气体观测技术 |
| 1.2.5.2 冬季覆雪期含碳温室气体排放及影响因素 |
| 1.3 研究内容、技术路线和创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 研究区概况及观测技术 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 自然概况 |
| 2.1.2 气候状况 |
| 2.1.3 土壤特征 |
| 2.1.4 植被状况 |
| 2.2 试验观测系统 |
| 2.2.1 涡度相关系统观测项目 |
| 2.2.2 常规气象要素的观测 |
| 2.3 静态暗箱法观测系统 |
| 2.4 浓度梯度-扩散法观测系统 |
| 第三章 闭路涡度相关通量观测系统性能评价和数据处理 |
| 3.1 闭路涡度相关系统仪器性能评价 |
| 3.1.1 湍流的稳态测试 |
| 3.1.2 大气湍流谱分析 |
| 3.1.3 能量平衡闭合评价 |
| 3.1.4 通量贡献区评价 |
| 3.2 湍流通量数据处理 |
| 3.2.1 湍流通量数据处理方法介绍 |
| 3.2.1.1 延迟校正 |
| 3.2.1.2 倾斜校正 |
| 3.2.1.3 水热校正 |
| 3.2.1.4 夜间摩擦风速的确定 |
| 3.2.1.5 缺失数据插补 |
| 3.2.2 通量数据处理流程 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 多年冻土区泥炭沼泽 CO_2 净交换特征及控制因素 |
| 4.1 观测期气象要素和环境要素的动态 |
| 4.2 多年冻土区泥炭沼泽 CO_2 净交换（NEE）的时间变化特征 |
| 4.2.1 泥炭沼泽 NEE 的日变化特征 |
| 4.2.2 泥炭沼泽 NEE 的季节动态 |
| 4.3 多年冻土区泥炭沼泽生态系统总初级生产力和呼吸作用的时间变化特征 |
| 4.3.1 泥炭沼泽生态系统总初级生产力的时间变化特征 |
| 4.3.2 泥炭沼泽生态系统呼吸作用的时间变化特征 |
| 4.4 多年冻土区泥炭沼泽生态系统 NEE、GPP 和 ER 对环境要素的响应 |
| 4.4.1 泥炭沼泽生态系统 NEE 的环境响应特征 |
| 4.4.2 泥炭沼泽生态系统呼吸和总初级生产力对环境要素变化的响应 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 多年冻土区泥炭沼泽 CH_4 排放特征及控制因素 |
| 5.1 多年冻土区泥炭沼泽 CH_4 通量的时间变化特征 |
| 5.1.1 泥炭沼泽 CH_4 通量的日变化特征 |
| 5.1.2 泥炭沼泽 CH_4 通量的季节变化特征 |
| 5.2 多年冻土区泥炭沼泽 CH_4 通量环境控制机制 |
| 5.2.1 泥炭沼泽 CH_4 通量日变化的影响因素 |
| 5.2.2 泥炭沼泽 CH_4 通量季节变化的影响因素 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 多年冻土区泥炭沼泽年碳收支评估 |
| 6.1 多年冻土区泥炭沼泽覆雪期含碳温室气体排放 |
| 6.1.1 方法 |
| 6.1.2 结果与讨论 |
| 6.1.2.1 研究区的气象要素和环境因子 |
| 6.1.2.2 雪层气体浓度剖面特征 |
| 6.1.2.3 CO_2 和 CH_4 通量的季节模式及控制因素 |
| 6.1.3 结论 |
| 6.2 多年冻土区泥炭沼泽年碳通量估算 |
| 6.3 多年冻土区泥炭沼泽冬季排放在年碳收支中的作用 |
| 6.3.1 冬季的定义 |
| 6.3.2 冬季通量在年碳收支中的作用 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.1.1 通量长期观测中的若干理论问题 |
| 7.1.2 生态系统 CO_2 净交换特征及其环境响应 |
| 7.1.3 生态系统 CH_4 排放特征及其环境响应 |
| 7.1.4 生态系统年净碳收支 |
| 7.2 研究中存在的问题及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（9）黄土高原旱作麦田生态系统CO2通量变化特征及环境响应机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 研究目的及意义 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 CO_2通量的主要研究方法 |
| 1.2.2 涡度相关技术的发展历程 |
| 1.2.3 涡度相关技术的研究进展 |
| 1.2.4 不同生态系统 CO_2通量变化特征研究 |
| 1.2.5 CO_2通量的环境响应机制研究 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 研究目标及内容 |
| 2.1.1 研究目标 |
| 2.1.2 研究内容 |
| 2.2 研究方法及技术路线 |
| 2.2.1 研究方法 |
| 2.2.2 技术路线 |
| 2.3 研究材料与方法 |
| 2.3.1 研究区概况 |
| 2.3.2 观测方法 |
| 2.3.3 统计分析 |
| 第三章 数据质量分析和控制 |
| 3.1 数据校正 |
| 3.1.1 倾斜校正 |
| 3.1.2 密度效应校正 |
| 3.1.3 CO_2储存项和通量值的计算 |
| 3.2 数据质量评价 |
| 3.2.1 非稳态测试 |
| 3.2.2 湍流积分统计特性检验 |
| 3.2.3 平稳时间序列的谱分析 |
| 3.2.4 能量平衡闭合分析 |
| 3.2.5 通量贡献区分析 |
| 3.3 通量数据处理 |
| 3.3.1 数据剔除 |
| 3.3.2 数据插补 |
| 3.3.3 GPP 和 Q10值的计算 |
| 3.4 不确定度分析 |
| 第四章 CO_2通量的日、季节和年变化特征 |
| 4.1 环境影响因子的变化 |
| 4.2 CO_2通量的日变化特征 |
| 4.3 CO_2通量的季节变化特征 |
| 4.3.1 NEE 的季节变化特征 |
| 4.3.2 R_(eco)和 GPP 的季节变化特征 |
| 4.4 CO_2通量的年变化特征 |
| 4.4.1 籽粒含碳量 |
| 4.4.2 不同站点 CO_2通量的年变化比较 |
| 4.5 影响年碳平衡的因素 |
| 4.5.1 气象因素 |
| 4.5.2 休闲期和越冬期 |
| 4.5.3 田间管理措施 |
| 4.5.4 计算起止时间 |
| 4.6 增强农田固碳能力的有效举措 |
| 第五章 CO_2通量的环境响应机制 |
| 5.1 CO_2通量对气象因子的响应 |
| 5.1.1 CO_2通量对光合有效辐射的响应 |
| 5.1.2 CO_2通量对气温的响应 |
| 5.1.3 CO_2通量对饱和水汽压差的响应 |
| 5.1.4 偏相关分析 |
| 5.2 CO_2通量对土壤因子的响应 |
| 5.2.1 CO_2通量对土壤温度的响应 |
| 5.2.2 CO_2通量对土壤含水量的响应 |
| 5.2.3 偏相关分析 |
| 第六章 CO_2通量对降水的响应机制 |
| 6.1 降水的变化特征 |
| 6.2 CO_2通量对降水的响应 |
| 6.2.1 旱季 CO_2通量对降水的响应 |
| 6.2.2 雨季 CO_2通量对降水的响应 |
| 6.2.3 CO_2通量对降水的“脉冲式”响应 |
| 6.3 雨前土壤含水量的影响 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.1.1 CO_2通量数据质量分析 |
| 7.1.2 CO_2通量的日、季节和年变化特征 |
| 7.1.3 CO_2通量的环境响应机制 |
| 7.1.4 CO_2通量对降水的响应机制 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）淮河流域农田生态系统能量平衡与闭合研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.文献综述 |
| 1.1 农田生态系统与大气间水、热交换研究 |
| 1.1.1 农田生态系统在全球水热循环中的作用 |
| 1.1.2 农田生态系统通量观测的基本条件: |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 国外研究概况 |
| 1.2.2 国内研究概况 |
| 2 引言 |
| 2.1 本文研究的目的和意义 |
| 2.1.1 研究目的 |
| 2.1.2 研究内容 |
| 3 研究区概况与方法手段 |
| 3.1 观测理论基础 |
| 3.1.1 梯度观测理论 |
| 3.1.2 利用涡动协方差法观测通量 |
| 3.2 研究区概况 |
| 3.3 数据观测仪器简介 |
| 3.3.1 数据测量仪器简介 |
| 3.4 观测数据资料整理 |
| 3.4.1 观测资料概况 |
| 3.4.2 数据的预处理 |
| 3.4.3 相关概念解释 |
| 3.4.4 技术路线 |
| 4 结果与分析 |
| 4.1 湍流、有效能量特征分析 |
| 4.1.1 湍流通量和有效能量各季节的日变化 |
| 4.1.2 湍流通量和有效能量年变化特征 |
| 4.1.3 湍流通量占净辐射的比例 |
| 4.1.4 阴晴雨雪天气条件下湍流通量和净辐射 |
| 4.1.5 湍流通量与生态系统中CO_2通量关系 |
| 4.1.6 农田反照率分析 |
| 4.2 能量闭合率评价 |
| 4.2.1 线性回归、能量平衡比率 |
| 4.2.2 能量残余项分析 |
| 4.3 寿县通量能量不闭合原因分析 |
| 4.3.1 通量观测中的采样误差对能量不闭合的影响 |
| 4.3.2 仪器测量可能产生的系统偏差对能量不闭合的影响 |
| 4.3.3 不同平均时长对能量闭合的影响 |
| 4.3.4 摩擦风速对能量闭合情况 |
| 4.3.5 大气稳定度对能量闭合情况 |
| 4.3.6 其他能量吸收项的忽略对能量闭合情况的影响 |
| 4.3.7 高频与低频湍流通量损失对能量闭合情况的影响 |
| 4.3.8 局地平流效应对能量闭合情况的影响 |
| 5 结论 |
| 6 讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 发表论文 |
四、非平坦下垫面涡度相关通量的校正方法及其在ChinaFLUX中的应用（论文参考文献）
- [1]基于涡度法的西南丘陵区森林碳通量观测研究 ——以重庆缙云山为例[D]. 王杰帅. 北京林业大学, 2020
- [2]东北山地森林涡动协方差碳、水、能量通量观测误差分析[D]. 王兴昌. 东北林业大学, 2019
- [3]黄河小浪底山地人工混交林生态系统水碳交换及环境响应[D]. 吴雅楠. 北京林业大学, 2018(04)
- [4]科尔沁沙地梯级生态系统蒸散发规律及模型模拟研究[D]. 王丹. 内蒙古农业大学, 2017(01)
- [5]新疆沙漠区碳收支特征及其影响因素研究[D]. 买买提艾力·买买提依明（Ali Mamtimin）. 南京信息工程大学, 2015(12)
- [6]两种典型农田生态系统水碳通量变异特征与环境响应[D]. 时元智. 武汉大学, 2015(07)
- [7]黄土高原半干旱区复杂地形上大气边界层湍流特征[D]. 梁捷宁. 兰州大学, 2014(12)
- [8]大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽地—气间净碳通量交换[D]. 苗雨青. 中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所), 2013(10)
- [9]黄土高原旱作麦田生态系统CO2通量变化特征及环境响应机制[D]. 王雯. 西北农林科技大学, 2013(01)
- [10]淮河流域农田生态系统能量平衡与闭合研究[D]. 陈琛. 安徽农业大学, 2012(01)