基于全球通量观测研究领域普遍采用的质量评价方法,对数据集的数据质量开展系统评价。
数据时间序列完整性 :由于降水、电力供应失败、仪器标定与维护等因素干扰,缺测和异常值的出现不可避免。统计资料表明,从2003年1月截至到2010年12月,其中有效数据约为56%,这里有效性的概念是针对文中的数据质量控制标准而言的。其中大量的不合理的观测数据的出现多是因为降水和夜间弱湍流导致;另外,野外电力供应失败每年约导致3%–5%的缺测。
能量闭合 :基于涡度相关法获得的湍流能量通量通常不能平衡森林实际获得能量。对全球通量网 (FLUXNET) 50站×年的观测数据分析表明,各观测站普遍存在着10%–30%的能量不闭合现象
[12],由涡度相关法观测获得的能量通量较辐射仪低。在观测条件相对理想的长白山站也存在能量不闭合现象。以2003年数据为例,基于半小时尺度的全年能量收支闭合度约为86%,约有14%的能量不知去向。若考虑了冠层储热项S ( ≈ 7%可用能量),结果会改善一些,但也不可能实现完全闭合。另外,冬季的能量闭合程度要好于其他季节,达到了94%,主要是冬季由于阔叶树落叶,湍流交换活跃,相应的能量闭合度相对较高。
通量源区分布:图2给出了长白山通量站风速及风向分布图。从中可以看出,观测期间最大风速约为12m·s
-1,盛行风向为西南风,而来自观测塔东北方向,也就是来自二道镇居民区的通量信息却相对较少,这大大减轻了我们对下垫面异质性干扰的担心。根据Schmid 的通量源区模型(FSAM)进一步确认
[13],在生长季不稳定大气条件下,80%的通量信息来自观测塔主风方向600 m,侧风方向250 m范围内,即使在稳定层结条件下,侧风方向源区距离也不超过1000 m,这基本上排除了由于居民区人类活动CO
2释放的干扰,表明长白山通量站涡度相关系统捕获的通量信息可以充分代表阔叶红松林与大气间的CO
2交换过程。