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太湖中尺度通量网发布小气候、辐射、能量通量数据集

发布时间:2020-12-14

湖泊是全球至关重要的淡水资源。湖泊小气候和湖气交换过程的准确观测有利于对水资源的管理并帮助预测湖泊受环境变化的影响程度。目前,利用涡度相关方法(Eddy covariance, EC)对湖泊与大气之间的能量交换通量进行观测的研究开始增多。但是与其它陆地下垫面的EC观测不同,到目前为止,湖泊站点的观测数据几乎没有以数据文章的形式发表或放置在公共数据库中以满足更加广泛的科学研究所需。在美国通量网(AmeriFlux)的数据库中,有近500个站点提供小气候和通量数据,但并没有湖泊站点。湖泊小气候和通量长时间观测数据集的建立和发表,不但可以明确湖泊气候、潜热交换的时间动态变化,而且有利于依据观测数据对湖泊水资源进行保护,同时也可以评价环境要素变化对湖泊水热循环的影响。

太湖是中国第三大淡水湖泊,面积达到了2400平方公里。由于其浅水的特性,其热力学及动力学过程不同于深水湖泊。构建太湖小气候及能量通量观测数据集,对了解该湖泊湖-气交换过程、水循环过程至关重要,同时也是中尺度气象预报模式评估、湖气界面通量模拟中关键参数的验证和优化、湖泊蒸发气候控制因子的探究、遥感数据的地面验证以及全球湖泊与大气交换的数据同化等研究的重要数据基础。南京信息工程大学南京信息工程大学-耶鲁大气环境中心的博士研究生张圳,将始建于2010年的太湖中尺度通量网(图1)(7个湖泊通量站(1个已停止观测)和1个陆地站点组成)的8年观测数据进行了整理。该数据集包括各个通量站点连续半小时的小气候、辐射通量、能量通量数据集。对各类数据分别进行质量控制、插补、评级,并对小气候数据,辐射数据,通量数据进行了质量评估。图2展示了位于太湖东部沉水植物区的避风港站插补后的数据集。该数据集可在大气环境中心网站(https://yncenter.sites.yale.edu/data-access)以及哈佛大学数据库网站(https://doi.org/10.7910/DVN/HEWCWM)免费下载。

该研究得到国家重点研发计划(项目号:2019YFA0607202)、国家自然科学基金(415751474180109341475141)、江苏高校优势学科建设工程项目(PAPD)的共同资助。研究成果发表在地学期刊Earth System Science Data(地球系统科学数据)上。

原文链接https://doi.org/10.5194/essd-12-2635-2020

 

Figure 1. Map showing locations of Lake Taihu, eddy covariance sites (red bubbles) and WMO weather stations (yellow triangles). The background is a natural color image from LANDSAT 8 without correction for atmospheric interference.

 

Figure 2. Complete gap-filled time series for selected variables observed at BFG. Blue, black, cyan and red dots represent quality flag 0, 1, 2, and 3, respectively.