阿拉斯加:涡度相关EC150用于通量和气候测量

科学家和土地使用管理人员早就认识到森林土地在吸收碳方面的重要性。研究和国际政策主要集中在热带森林和生境上，因为它们生长迅速，这也使它们容易受到频繁采伐的影响。然而，最近，能够稳定地吸收和储存碳的栖息地被认为是全球碳图的一个重要组成部分，并且有更多的研究集中在寒冷气候的景观上，比如那些在北方地区的。由于成熟的森林和温度限制了这些地区的分解速度，气候变化在改变这些景观方面的潜在影响促使人们更加努力地更全面地了解它们。

在美国地质调查局的资助下，阿拉斯加费尔班克斯大学的研究人员已经在Bonanza Creek实验森林内测量了三个环境监测点;国家科学基金会长期生态研究网络的一部分。这些地点位于冻土退化的时间序列上，代表着北方陆生景观的关键栖息地，这些栖息地是由微气候差异驱动的。这三个地点包括一个黑云杉林(代表一个稳定的永久冻土层，拥有完整的黑云杉林)，一个活跃的热喀斯特遗址，其特征是地面冰融化，下面的永久冻土层和大量树木死亡，以及一个稳定的、无树木的沼泽，具有深层活动层深度。

该项目的目标是全年不断地收集碳、水和能量通量的测量数据，因为它们是陆地表面、大气和北方气候系统海洋之间的关键联系和反馈。迄今为止，由于恶劣的环境条件和难以进入偏远地区，在北极进行的此类研究相对较少。在冬季太阳能可用性有限和风力发电不可用的地区进行持续监测，需要选择具有极低功耗需求的鲁棒传感器和远程系统诊断功能。

对于Bonanza Creek站点，Campbell Scientific的EC150开放路径CO₂/小时₂带有CSAT3A音速风速计和CR3000数据记录器的O分析仪被选择用于涡流协方差通量测量，因为特定的设计元素解决了许多这些问题。EC150的极低功耗被证明在太阳能有限的冬季月份特别有益。对于这些类型的北方应用，定期发电机充电往往需要在最黑暗的冬季月份。基于ec150的系统在整个冬天只需要一个发电机充电，而第三个站点的CO则不同₂/小时₂红外气体分析仪，需要三次发电机充电。

EC150的另一个优点使其成为寒冷、偏远地区的理想选择，这是EC150的自我调节温度控制，在极端寒冷的环境中保护分析仪的内部部件，同时最大限度地提高电力使用效率。EC150还允许基于现场的CO₂零/跨度能力只使用数据记录器，这允许不间断的监控，即使在非常偏远的位置。

从Bonanza Creek站点收集的数据包括大气二氧化碳通量、水蒸气、地表能量、光合有效辐射、空气和土壤温度、降雨量、积雪深度、土壤水分含量、风向和速度以及大气中CO的平均浓度₂和H₂一年四季。这些数据集将有助于改进目前碳通量的模型，并指导预测随着区域和全球气候的变化，这些过程将如何变化。