本文選題：渦動相關(guān)　切入點：CO_2通量　出處：《中南林業(yè)科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：受溫室氣體排放增加的影響,全球氣溫逐漸增加,氣候變暖。城市與人類的關(guān)系密切,使城市生態(tài)系統(tǒng)在全球變化中起著重要作用。而城市生態(tài)系統(tǒng)逐漸成為大氣中一個重要碳源。全球已有的對城市生態(tài)系統(tǒng)CO2通量的研究主要集中在歐美、日本等發(fā)達國家,但與森林、草地、濕地和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等下墊面較為均一的陸地生態(tài)系統(tǒng)相比,研究仍然較少。本文以城市生態(tài)系統(tǒng)為研究對象,基于渦動相關(guān)技術(shù)獲取的2012～2014年連續(xù)觀測的長沙市城市生態(tài)系統(tǒng)碳通量及與碳循環(huán)的相關(guān)數(shù)據(jù),分析了城市生態(tài)系統(tǒng)碳通量變化特征及其影響因子。主要結(jié)論如下：(1)二次坐標旋轉(zhuǎn)(DR)或三次坐標旋轉(zhuǎn)(TR)變換的pitch角和TR變換的roll角變化大且有明顯的方向性,平面擬合(PF)變換的pitch角和roll角數(shù)值固定；平均垂直速度觀測值不為0,DR和TR變換使全年平均垂直速度為0,PF變換使平均垂直速度明顯減小,但不為0。PF變換后的碳通量(Fc_PF)與測定的碳通量(Fc_measured)的相關(guān)性與DR變換后的碳通量(Fc_DR)與測定的碳通量(Fc_measured)的相關(guān)性。因此,平面擬合傾斜校正方法最適合于本研究。(2)氣溫呈單波型變化,月均最高氣溫出現(xiàn)在7月,最低氣溫出現(xiàn)在1月或2月。各月降水分布非常不均勻,但主要集中在上半年,月總降水量最多在5月、6月,最少在10月、12月。PAR年變化與溫度相似,最大月總量出現(xiàn)在7月,最小月總量出現(xiàn)在1月,年變化幅度大。(3)CO2通量具有明顯的日變化和季節(jié)變化特征。在一天當中,夜間CO2通量為正值且變化幅度小,白天CO2通量基本上為負值且變化幅度大,CO2通量負值持續(xù)時間隨季節(jié)不同而不同。CO2通量日變化有“雙峰雙谷”的特點,峰值受人為活動影響,谷值受環(huán)境因素影響。由1月到7月,平均日較差逐月增大,由7月到12月平均日較差逐月減小。在一年中,CO2通量呈多種變化趨勢,最小值一般出現(xiàn)在夏季,最大值與人為排放有關(guān),規(guī)律性不強。(4)碳通量對環(huán)境因子的響應(yīng)與時間尺度有關(guān)。溫度在日、月尺度上與CO2通量呈負相關(guān)關(guān)系；光合有效輻射(PAR)在日尺度上與CO2通量呈對數(shù)函數(shù)關(guān)系,在月尺度上呈二次多項式函數(shù)關(guān)系；風(fēng)速與CO2通量在日尺度上有三次多項式函數(shù)關(guān)系。風(fēng)向與CO2通量呈正弦關(guān)系。不同類型下墊面的分布會對CO2通量產(chǎn)生影響,風(fēng)向在0～180。,源大于匯,在180～360。匯大于源。
[Abstract]:Affected by the increase in greenhouse gas emissions, the global temperature is gradually increasing and the climate is warming. Cities are closely related to human beings. The urban ecosystem is becoming an important carbon source in the atmosphere. The research on the CO2 flux of urban ecosystem is mainly concentrated in the developed countries, such as Europe and America, Japan and so on. However, compared with the terrestrial ecosystems with more homogeneous underlying surfaces, such as forests, grasslands, wetlands and farmland ecosystems, the study is still less. Based on the eddy correlation technique, the carbon fluxes of Changsha urban ecosystem and the data related to the carbon cycle were continuously observed from 2012 to 2014. The characteristics of carbon flux variation and its influencing factors in urban ecosystem are analyzed. The main conclusions are as follows: 1) the pitch angle of quadratic coordinate rotation or cubic coordinate rotation (TRT) transformation and the roll angle of tr transform vary greatly and have obvious directivity. The values of pitch angle and roll angle are fixed in plane fitting pitch transform, and the mean vertical velocity is not equal to 0 Dr and tr transform, so that the annual average vertical velocity is 0% PF transform and the average vertical velocity is obviously reduced. However, the correlation between the carbon flux (not 0.PF) and the measured carbon flux (Fcmeasurement) and the correlation between the carbon flux after Dr transformation and the measured carbon flux (Fcmeasurement). Therefore, the plane fitting tilt correction method is most suitable for the single-wave change of temperature in this study. The monthly mean maximum temperature appears in July, and the lowest temperature in January or February. The monthly precipitation distribution is very uneven, but it is mainly concentrated in the first half of the year. The maximum monthly total precipitation is in May, June, at least in October, and the annual variation of par in December is similar to that of temperature. The maximum monthly total occurred in July, and the minimum monthly total occurred in January. The annual variation of CO2 flux was significant. The diurnal and seasonal variation of CO2 flux was obvious. During the day, the night CO2 flux was positive and the variation was small. During the day, the CO2 flux is basically negative and the duration of the negative CO2 flux varies with the seasons. The diurnal variation of .CO2 flux has the characteristics of "double peaks and double valleys", and the peak value is affected by human activities. From January to July, the mean daily range increased month by month, and decreased from July to December. The maximum value is related to anthropogenic emissions, but the response of carbon flux to environmental factors is related to time scale, and the temperature is negatively related to CO2 flux on the daily and monthly scales. The photosynthetic active radiation (par) has a logarithmic relationship with CO2 flux on a daily scale and a quadratic polynomial function on a monthly scale. The relationship between wind speed and CO2 flux is cubic polynomial function on the daily scale. Wind direction and CO2 flux are sinusoidal. The distribution of different types of underlying surface will affect the CO2 flux. The wind direction is 0 ~ 180.The source is larger than the sink, and the sink is larger than the source.
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X171

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本文編號：1691279