25.08.2015 Views

(Microsoft PowerPoint - om_ARSO_22012010_97.ppt [Zdru ...

(Microsoft PowerPoint - om_ARSO_22012010_97.ppt [Zdru ...

(Microsoft PowerPoint - om_ARSO_22012010_97.ppt [Zdru ...

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Mikr<strong>om</strong>eteorološke meritve v ekologijina primeru raziskovalne ploskvePodgorski krasMitja FerlanLjubljana, 22.01.2010


KROŽENJE SNOVIV NARAVI


UvodIzmenjava plinov med biosfero in atmosfero:- k<strong>om</strong>ore in kivete- mikr<strong>om</strong>eteorološke tehnikeV 80-ih letih prejšnjega stoletja pričetek uporabe v ekologiji(Baldocchi et al. 1988)Prednosti mikr<strong>om</strong>eteoroloških tehnik:- in situ, nedestruktivne- kontinuirane meritve- točkovne meritve -> površina do 1km2


Mikr<strong>om</strong>eteorološke merilne tehnike:- Eddy correlation method (novejše: edddy covariance (Baldocchi 2003))- Flux-gradient theory-- aerodynamic method--Bowen-ratio (energy-balance technique)- Alternativni pristopi-- Variance technique-- Eddy accumulation-- Mass balance technique-- Inferential modeling technique(Baldocchi et al. 1988)


Metoda eddy covarianceKoliko mulekul se je dvignilo z vrtincem v času 1?Koliko se jih je spustilo z vrtincem v času 2 v isti točki?cw = c ⋅ w + c' w' c = [ CO ] 2


Kroženje ogljika v ekosistemuInputi ogljika v ekosistem:GPP (fotosintezaekosistema), lateralni tokoviOutputi ogljika: respiracijarastlin, mikrobov, živali,izpiranje, motnje, lateralnitokovi


Kroženje ogljika v ekosistemuV naravnih ekosistemih v krajših obdobjih brez intenzivnejših motenj lahkoenačbo bilance ogljika poenostavimo:NEP = GPP – R eko. – F izp.inGPP – R eko. = NEE


Lokacija in merilna oprema:Lokacija:- izbira področja raziskave...- uvedba spremljajočih meritev-- dolgovalovno sevanje-- toplotni tok iz tal-- ostali meteorološki par. (AT, PR, WS, WD, SR, AP)-- CO2 tok iz tal-- Fotosinteza-- Vlaga in temperatura tal-- Indeks listne površine (LAI)


- Določitev dosega meritev in višine stolpa/postavitev EC:-- katero področje nas zanima – primernost?-- prevladujoča smer vetra-- hitrost vetra (podnevi, ponoči)-- Višina vegetacija-- hrapavost površineOmejitve/zahteve:-Merimo v plasti kjer so fluxi nadvegetacijo konstantni- Razmer<strong>om</strong>a h<strong>om</strong>ogen in raventeren


Merilna oprema:- dovolj hitri inštrumenti (od 10 do 20Hz)- Katera atmosferska k<strong>om</strong>ponenta?- LI-7500 (open path CO2/H20 analyzer)- 3D sonic anem<strong>om</strong>eter


Merimo tukaj!Merilna oprema:-Licor 7500-CSAT 3d s.a.Merimo:-u, v, w-CO2-H2O-Ta


Obdelava podatkov - Euroflux protokolObdelava podatkov temelji na Euroflux protokolu (Aubinet et al.,2000) z Webb Perman Leuning korekcijo ( WPL; Webb et al., 1980)EUROFLUX Project: Long term carbon dioxide and water vapourfluxes of European forests and interactions with Climate System


– Izračun nihanj– Poravnava koordinat x, y, z– Odprava časovnega zamika– Korekcija napak zaradi visoke frekv.– Schotanus korekcija– Webb korekcija– Burba korekcija– Gap-filling• (Falge et al., 2001)– Flux partitioningNEP=GPP-RecoNEP=-NEE• (Lloyd and Taylor, 1994)- Pretvorba surovih vrednosti zau, v, w, CO2, H2O in Ta- Pretvorba v realne enote- Izločitev osamelcev- Izračun smeri vetra- Izračun srednjih vrednostiizmerjenih parametrovUporabljena programska oprema:- EdiRee (University of Edinburg)- Stata 7.0 (Statictic/Data analysis)- Gap-filling softwarehttp://gaia.agraria.unitus.it/database/eddyproc/


Energijska bilanca:- meritev po dveh metodah: Rn, G in H, LE- primerjava in analiza


Meritve ne podgorskem krasu• raziskovalni projekt, ARRS (J4-1009):- nosilec na BF: D. Vodnik- nosilec na GIS: P. SimončičCilji:• opredeliti bilanco ogljika za dva ekosistema(pašnik, zaraščajoča površina),• oceniti p<strong>om</strong>en posameznih segmentovogljikovega cikla


pašnikzaraščenaGozdarski inštitut SlovenijeSlovenian Forestry Institute


Metode delaGozdarski inštitut SlovenijeSlovenian Forestry Institute


Senzor globalne radiacijeLI-7500Csat3DNet-radi<strong>om</strong>eterHitrost in smer vetra 10mTemperatura in vlaga 10mModem za prenos podatkov.-Dveurni intervali.-Avt<strong>om</strong>atska obdelava na PC-Objava na internetu:http:\\petelin.gozdis.si\kras\Datalogger Davis(senzorji na 10m)Datalogger CR 3000:-Li-7500-Csat3D-Globalna radiacija-Net-radiacija-visala (T&RH 2m)-pluvi<strong>om</strong>eter-Soil heat flux-CS616-Temp. Tal (TCAV)-bar<strong>om</strong>eterPluvi<strong>om</strong>eterPasivni vzorčevalniki ozonaTemp. in vlaga DL-TH120 USBGozdarski inštitut Temeratura Slovenije in vlaga - VisalaSlovenian Forestry Institute


Temperatura (2m)LI-75003D sonicNet-radi<strong>om</strong>eterPlovi<strong>om</strong>eterSoil heat fluxCS616-Temp. TalPPFD in/outPalm:-Li-7500-3D sonicDatalogger CR10x:-PPFD in/out-Net-radiacija-Temperatura (2m)-pluvi<strong>om</strong>eter-Soil heat flux-CS616--Temp. tal-bar<strong>om</strong>eterGozdarski inštitut SlovenijeSlovenian Forestry Institute


Prvi rezultati- Enoletne kontinuirane meritve na obeh ploskvah- Za oceno ponor/vir -> daljše časovno obdobje


Energijska bilanca ZaraščanjeEnergy closure - Succession1000800600400H + LE2000-200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700 800-200-400Rn - Gy = 1.110x + 25.89R² = 0.821parameter 0 1 2 Gap-filled SkupajFc 56.8 10.1 0.8 32.4 100.0H 59.6 7.9 0.8 31.7 100.0LE 52.8 13.9 1.3 31.9 100.0


Energijska bilanca PašnikEnergy closure - Grassland140012001000800600H+ LE4002000-200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900-200-400Rn - Gy = 1.277x + 21.21R² = 0.780parameter 0 1 2 Gap-filled SkupajFc 33.0 5.6 0.5 61.0 100.0H 38.8 4.9 0.3 56.0 100.0LE 35.3 7.8 0.6 56.4 100.0


NEE (Net ekosistem exchange) od 1.8.2008 do 16.12.2009+5600 kg/ha/obdobje[g(C)m -2 d -1 ]-580 kg/ha/obdobje


[g(C)m -2 d -1 ]NEE: ZaraščanjeNEE: Pašnik[mm]


Flux partitioning- NEE=GPP-Reco(Lloyd and Taylor, 1994)16.1934RecoOdvisnost Reco odtemperature tal zanočne tokove(Rg20w/m2)GPP-24.740320 626Rg


Zaključki- Za oceno ponor/vir -> daljše časovno obdobje- Kvalitetnejši podatki iz bolj heterogene ploskve ?- Višina stolpa na Pašniku le 2m ?- Podrobnejši vpogled v odvisnost NEE od padavinskihdogodkov in ocena prispevka biogenega ingeogenega CO2 k NEE.- Izkušnje/primeri z ostalimi mikr<strong>om</strong>eteorološkimimeritvami.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!