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FLUXNET2015 -- 一个时刻更新的陆气交换数据网络

来源:力高泰 发布时间:2017-05-04 14:31:04 点击数: 使用提问咨询价格


全球记录时间最长的生态系统碳、水以及能量通量网络有了新的更新,FLUXNET2015,具有较高的数据质量,新的数据产品和更开放的数据共享政策。

FLUXNET网络收集并共享涡度协方差数据
Twitchell岛,位于加利福尼亚州萨克拉门托县萨克拉门托 - 圣华金河三角洲,是FLUXNET网络中的湿地通量站点(FLUXNET ID US-Twt),向FLUXNET2015提供了数据。FLUXNET2015包括世界各地的土地和大气层之间的碳,水和能源交换的测量,是FLUXNET数据集的最新版本。
      
千年之交标志着由一些有开创性的科学家在他们自己的台站进行地表大气间碳、水和能量交换观测已经有10年之余。新的知识都由这些独立的台站产生,未来还会继续由他们产生。但是,现在越来越清晰,把多个独立台站的数据汇聚到一起,要比把各自的贡献相加更有意义。汇聚到一起不仅可以用来进行台站数据对比研究,更有利于进行区域的陆气间交换研究,甚至可以扩大到全球尺度。
      
科学家创建区域网络来共享数据和方法。但是挑战仍然存在:数据格式多样、复杂,不易进行对比分析等。在2000年6月,在加利福尼亚北部海岸的马可尼会展中心,科学家决定解决这个问题。因此第一个FLUXNET数据共享网络诞生了。

FLUXNET2015是系列中的第三个数据集,包括从212个站点收集到的间隔30分钟的数据。,从斯瓦尔巴群岛的挪威苔原到克鲁格国家公园的南非大草原,从日本北海道的桦树林到佛罗里达州肯尼迪航天中心发射台附近的橡树林。每个站点都记录了碳,水和能量通量以及其他生态系统和生物气象变量。

这些通量的测量以及其时间和空间的覆盖,不仅帮助回答了有关于生态系统、气候以及土地利用的广泛问题,也弥补了现场观测与气候模型和遥感技术等大尺度观测技术之间的鸿沟。

FLUXNET网络收集并共享涡度协方差数据
图1. 该图显示了FLUXNET塔站点网络的地理范围,包括在用的和历史站点。 FLUXNET2015数据集是地图中显示的站点的一个子集。 圆圈的颜色和大小表示测量的长度(截至2015年12月)。
 

FLUXNET网络收集并共享涡度协方差数据
图2. FLUXNET2015覆盖的环境广度和多样性已经远大于2007年的FLUXNET LaThuile数据集,这里给出了在全球条件范围内更具代表性的图片。面板显示沿着年降水量和平均气温分布的FLUXNET网站,这个方案也称为Whittaker的生物群落分类。在图2a-2c中,塔位显示为圆形,其尺寸和颜色代表站点记录的长度。使用CRU TS 3.22网格气候数据集,灰色点来自地球的地表:过去30年中,这里使用的温度和降水网格单元(像素)平均在0.5°分辨率下,并且仅包括地面(不包括冰覆盖的地区)。 (a)2007年FLUXNET LaThuile数据集中包含的站点,(b)FLUXNET2015数据集中包含的站点,以及(c)FLUXNET网络中存在的所有站点(从多个来源编译)。 (d)在温度和降水范围内比较FLUXNET2015数据集(紫色)中的地表(灰色)分布,FLUXNET位点(黑色)和场地的直方图。
 
 
FLUXNET网络收集并共享涡度协方差数据
图3.内华达山脉山脚下的Tonzi 农场,是橡木热带草原通量场(FLUXNET ID US-Ton)的一个例子
 
FLUXNET网络收集并共享涡度协方差数据
图4.加纳海岸的安卡萨,热带常绿阔叶林通量场(FLUXNET ID GH-Ank)。
 

在过去十几年中,许多FLUXNET台站的工作组从对数据共享的谨慎转变为提高公开性的倡导者。FLUXNET拥有超过20年共享数据的记录,有助于为可重复科学研究铺平道路,并鼓励其他网络战胜共享数据的挑战。FLUXNET网络收集并共享涡度协方差数据,包括以下区域网络:AmeriFlux,AfriFlux,AsiaFlux,CarboAfrica,CarboEuropeIP,CarboItaly,CarboMont,ChinaFlux,Fluxnet-Canada,GreenGrass,ICOS,KoFlux,LBA,NECC,OzFlux- TERN,TCOS-西伯利亚和USCCC。