Китайские ученые создали региональную сеть для оценки углеродного обмена в бассейне реки Хэйхэ на основе метода измерений пульсационных ковариаций

Дайджест исследований

Метод измерений пульсационных ковариаций (ИПК) в настоящее время является наиболее широко используемым методом измерения углеродного обмена между наземными экосистемами и атмосферой в масштабе экосистемы. С использованием этого метода в бассейне реки Хэйхэ (БРХ) на северо-западе Китая была создана региональная сеть по изучению потоков углерода, включающая в себя в общей сложности 34 объекта. Эта сеть измеряет чистый экосистемный обмен (NEE) CO2 для различных типов растительности. В этом исследовании мы собрали и обработали получасовые данные о потоках с этих 34 участков ИПК в БРХ, чтобы создать непрерывный, однородный набор временных рядов. Мы используем стандартизированные процедуры обработки для заполнения пробелов в данных метеорологических измерений и измерений NEE с получасовыми интервалами. Измерения NEE также подразделяются на валовое первичное производство (GPP) и дыхание экосистем (Reco). Кроме того, получасовые метеорологические данные и данные о NEE объединяются в ежедневные, еженедельные, ежемесячные и годовые временные рамки. В результате мы подготовили непрерывный набор данных о потоке углерода и вспомогательных метеорологических данных, который включает 18 участков с непрерывными многолетними наблюдениями в течение 2008-2022 годов и 16 участков, наблюдавшихся только в течение вегетационного периода 2012 года, что составляет в общей сложности 1513 месяцев. Также включены измерения суммарного испарения и потока энергии. Используя набор данных для последующей обработки, мы изучили временные и пространственные характеристики углеродного обмена в БРХ. На кривой суточных колебаний GPP, чистое поглощение углерода и Reco достигают своего пика позже для экосистем в искусственном оазисе (пахотные земли и водно-болотные угодья) по сравнению с экосистемами за пределами искусственного оазиса (пастбища, леса, редколесья и пустыня Гоби). Сезонное чистое поглощение углерода, GPP и Reco достигают максимума в начале июля на лугах, в лесах, редколесьях и пахотных землях, но остаются близкими к нулю в течение всего года в Гоби/пустыне. За последнее десятилетие чистое поглощение углерода водно-болотными угодьями значительно возросло, в то время как в других экосистемах не наблюдалось существенных тенденций. Годовое чистое поглощение углерода, GPP и Reco значительно выше для участков внутри искусственного/естественного оазиса по сравнению с участками за его пределами. Этот набор данных о потоках углерода после обработки имеет множество применений, включая изучение характеристик углеродного обмена в высокогорных и засушливых экосистемах, анализ реакции экосистем на экстремальные климатические явления, проведение межсайтового синтеза в региональном и глобальном масштабах, поддержку региональных и глобальных масштабных исследований, интерпретацию и калибровку результатов дистанционного зондирования, а также оценку и калибровку выбросов углерода. модели циклов. Доступ к набору данных можно получить по адресу https://doi.org/10.11888/Terre.tpdc.301321 (Wang et al., 2024).

Исследование опубликовано в журнале Earth System Science Data.