中歐地區(qū)混合農(nóng)業(yè)地區(qū)塔樓表面大氣N2O測(cè)量的第一批結(jié)果

溫室氣體排放量日益擴(kuò)大引起的氣候變化是人類面臨的最大挑戰(zhàn)之一。為了對(duì)其進(jìn)行可靠的預(yù)測(cè)，我們需要監(jiān)測(cè)大氣變化并了解基礎(chǔ)過(guò)程。 2015年5月，Los Gatos Research Model 913-0014快速響應(yīng)N₂O分析儀被加入到現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)中，以監(jiān)控大氣N₂O濃度和表面大氣N₂O濃度的趨勢(shì)。圖表展示了第一個(gè)測(cè)量結(jié)果。

在Hegyhátsál高塔溫室氣體監(jiān)測(cè)點(diǎn)（匈牙利，46°57'N，16°39'E，248m），大面積渦度協(xié)方差系統(tǒng)監(jiān)測(cè)周邊主要農(nóng)業(yè)區(qū)域的表面大氣二氧化碳通量.系統(tǒng)被安裝在82m塔上的地面以上，自1997年建成以來(lái)一直在持續(xù)運(yùn)行（Haszpra等，2005）。在2015年5月完成了快速響應(yīng)的N₂O分析儀.N₂O分析儀的進(jìn)氣口與CO₂分析儀的進(jìn)氣口可以相互配合。該配置允許共享操作N₂O渦流協(xié)方差系統(tǒng)和單個(gè)超聲波風(fēng)速計(jì)的CO₂渦流協(xié)方差系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)以4赫茲運(yùn)行。 N₂O分析儀經(jīng)過(guò)精心校準(zhǔn)，符合德國(guó)耶拿MPI-BGI準(zhǔn)備和認(rèn)證的4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

 

N₂O濃度的時(shí)間變化

在地面以上96米處，渦流協(xié)方差系統(tǒng)每隔14米有一個(gè)NOAA氣瓶取樣點(diǎn)。每周氣瓶樣品提供了定量比較測(cè)量的可能性。平均偏差為0.11±0.47 ppb。

 

表面大氣N₂O通量和Biome-BGCMuSo生態(tài)系統(tǒng)模型

為了模擬監(jiān)測(cè)站周圍農(nóng)業(yè)區(qū)生物圈大氣N₂O通量，采用了基于Biome-BGCMuSo v4.0過(guò)程的生態(tài)系統(tǒng)模型的升級(jí)版本（Hidy et al。，2016）�；�于廣泛使用的Biome-BGC模型，它包括詳細(xì)的氮量和農(nóng)業(yè)管理模塊。模擬通量可以與測(cè)量的通量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，用于校準(zhǔn)和評(píng)估模型。盡管模型沒有關(guān)于實(shí)際正在進(jìn)行的農(nóng)業(yè)活動(dòng)的明確信息(不能模擬管理干預(yù)-如施肥引起的排放峰值)，但其對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的N₂O通量的模擬相當(dāng)不錯(cuò)。然而，通常 ，該模型可以用于填補(bǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)系列中的間隙.