涡动相关技术是测量大气和下垫面间物质和能量交换的经典微气象学方法,已广泛用于温室气体界面通量观测。随着快速响应仪器的研发,涡动相关技术在臭氧、挥发性有机物和活性氮气体等大气化学成分通量观测方面也展现出巨大的应用潜力。然而,应用涡动相关技术在我国开展外场观测研究的成功案例非常少,通量测量数据缺乏已成为制约相关模式发展的瓶颈。
在国家重点研发计划项目(2017YFC0210103)的支持下,中国科学院大气物理研究所宋涛副研究员利用闭路涡动相关技术在我国东部典型农田、森林、草地和城市等不同下垫面开展了臭氧通量观测。近期,博士生刘赞系统分析了中国科学院鼎湖山森林生态系统通量塔观测数据,研究了亚热带森林冠层内外臭氧通量变化规律,研究成果发表在环境科学知名杂志Science of the Total Environment。
研究结果表明,无论是冠层内还是冠层外,白天臭氧通量均表现为向下沉降,而夜间的沉降速率接近零。冠层内外臭氧通量和干沉降速率差异明显,差异在9:00-15:00达到最大,此时冠层内臭氧通量和干沉降速率分别为冠层外(-15 nmolm-2s-1和1.23 cm s-1)的35%和42%。臭氧干沉降速率随着空气温度、相对湿度、光合有效辐射和摩擦速度的增加而增加,当这些气象因素超过其最佳阈值时,臭氧干沉降速率的增加趋于平缓。
“该研究填补了亚热带森林臭氧通量观测资料的空白,推进了我们对大气和森林之间污染物交换过程的理解”。课题负责人潘月鹏研究员补充道:“宝贵的第一手观测资料为臭氧干沉降参数化方案的优化提供了科学依据,将在提升臭氧浓度和干沉降速率模拟能力方面发挥不可替代的作用”。
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.148338
附件下载:
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
STE: 利用涡动相关技术测量森林冠层内外臭氧干沉降通量
本站小编 Free考研考试/2022-01-02
相关话题/观测 技术 大气 测量 交换
AAS专刊: 大气氧化能力,臭氧和PM2.5污染:定量表征方法,形成机制,模拟和控制
地球诞生之初,大气以还原性物质为主。随着地球的演化,大气中的还原性物质逐渐被氧化,演变成现在氧化性为主的大气环境。在氧化性环境中,人为活动排放到大气中的污染物,会发生类似于人体排异反应的现象,被各种氧化剂氧化为二次污染物并逐渐从大气中去除。影响大气污染物去除速率的指标被称为大气氧化能力(AOC)。可 ...中科院大气物理研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02SCES: 大气所利用闪电资料改进局地降水短临预报取得重要进展
当前困扰数值预报模式在短时临近降水预报(0-6h)中应用的一个突出问题是平衡调整(Spin-up)问题,平衡调整阶段中模式不能产生足够的上升运动,导致前几小时的预报无效,即使成熟的快速更新雷达资料同化也仍需要1-4小时的平衡调整时间。 闪电是强对流发展的产物,可有效指示雷暴云中的上升运动和冷云微物 ...中科院大气物理研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02ESS: 热带森林旋翼型无人机大气化学采样技术优化研究
大气化学成分在热带雨林生态系统功能和气候变化中发挥着重要作用。通常情况下,热带雨林生态系统由百米水平尺度的空间异质性景观构成,包含高地、山丘、谷底等,不同森林地貌可能导致不同植被种类分布,从而造成大气化学成分的在树冠层上的非均一分布。考虑现有地基通量塔、雷达、飞机航测、卫星遥感等探测技术在热带雨林百 ...中科院大气物理研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02JGR-A: 青藏高原及邻近季风区大气顶能量收支与云辐射效应的气候模式偏差
云辐射过程直接影响地-气系统的辐射加热与能量收支,可引发诸多天气与气候反馈作用,与之有关的模式物理参数化过程是当前天气与气候模拟研究中的关键且不确定性极大的环节。亚洲季风区因其复杂多样的地形、海陆分布和环流条件,云辐射特性表现出很大的时空不均匀性(图1)。有效改进亚洲季风气候的模拟需要基于观测资料来 ...中科院大气物理研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02中科院院刊: 碳中和中的地球系统科学和技术问题
为加深青年****对“碳中和”国家战略的理解,为国家碳中和目标的实现提供科技支撑,2021年1月11日,中科院青年创新促进会大气所小组联合大气所青年实验室举办了“碳中和青年研讨会”,探讨地球科学在碳中和中的贡献以及知识不足。会后,大气所青促会小组组织了以青年科研工作者为主的团队,联合撰写了“碳中和目 ...中科院大气物理研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02GRL: 天-地协同观测揭示地球伽马射线闪与对流层闪电的相互关系
地球伽马射线闪(Terrestrial Gamma-Ray Flash, TGF)是起源于地球大气快速(≤1 ms)而强烈(>40 MeV)的高能光子爆发,与对流层闪电和雷暴关系密切,并可能涉及闪电始发等基础问题,是当前大气和空间电学、高能物理等领域共同关注的前沿科学热点。然而,由于TGF的高能光子 ...中科院大气物理研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02AAS: 积层混合云微物理特性的飞机观测研究
积层混合云是我国重要的降水系统,云内对流雨核区降水较大,是人工影响天气作业重点关注的对象。飞机探测是认识该类降水云系的重要手段,但是由于对流区垂直气流较强,飞机进入其中时,会有一定程度的颠簸,影响飞机安全。因此,针对积层混合云系开展的综合探测并不多,云内对流雨核区含水量和增雨潜力仍有待深入研究。图1 ...中科院大气物理研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02ACP: 气溶胶与大气边界层相互作用中的辐射强迫污染反馈阈值与自净能力阈值
近年来,随着我国大气污染治理研究的不断深入,大气颗粒物污染与边界层气象条件之间的相互作用受到广泛关注,研究揭示气溶胶与大气边界层相互作用机理,定量气溶胶辐射强迫对边界层结构的反馈机制对大气污染防控策略有着重要的指导意义。 在大气边界层物理与大气化学国家重点实验室仪器专项经费资助下,辛金元研究团队利 ...中科院大气物理研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02AAS: 研究揭示风云及葵花卫星与地基雷达对云顶高度测量的差异
云是研究天气和气候变化的关键要素,是地-气系统辐射能量收支的重要调节器。云层高度、粒子浓度等物理参数共同作用并决定云的辐射强迫效应,它们的准确测量对精确估算地区或全球云的辐射效应至关重要。卫星和地基雷达是探测云顶高度的重要手段,但由于探测原理、反演方法等的不同,彼此之间存在差异。 中国科学院大气物 ...中科院大气物理研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02AOSL: 大气磷的干湿沉降:全球空间分布和长期变化趋势
磷是植物生长不可或缺的重要养分,其供给能力直接影响植被生产力。传统观点认为生态系统普遍缺氮,增加氮投入会提高生产力;而最新研究发现,全球只有18%的陆地面积受氮限制,磷限制的区域却高达43%。在全球652个野外样地开展的控制实验发现,磷添加可使自然植被增产35%,高于农田施用磷肥的效果(增产仅14% ...中科院大气物理研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-02