Summary
Den presenterte protokollen bruker Eddy kovariansen metoden på ikke-typiske steder, som gjelder for alle typer kort-baldakin økosystemer med begrenset område, på en nå reforested windthrow nettsted i Polen. Detaljer om måling av områdeoppsett regler, Flux beregninger og kvalitetskontroll, og endelig resultat analyse, er beskrevet.
Abstract
Denne protokollen er et eksempel på å utnytte Eddy kovariansen (EC) teknikk for å undersøke romlig og timelig gjennomsnitt netto CO2 flukser (netto økosystem produksjon, NEP), i ikke-typiske økosystemer, på en for tiden reforested windthrow området i Polen. Etter en tornado hendelse, en relativt smal "korridor" ble opprettet i gjenlevende skog stands, noe som kompliserer slike typer eksperimenter. Anvendelsen av andre måleteknikker, slik som kammer metoden, er enda vanskeligere under disse omstendighetene, fordi spesielt i begynnelsen, falt trær og generelt store heterogenitet av nettstedet gir en utfordrende plattform for å utføre Flux målinger og deretter til riktig oppskalere oppnådde resultater. I sammenligning med standard EC målinger utført i uberørt skog, krever windthrow områder spesielle hensyn når det gjelder området sted og dataanalyse for å sikre deres representativitet. Derfor, her presenterer vi en protokoll for sanntids, kontinuerlig CO2 Flux målinger på et dynamisk skiftende, ikke-ideelle EC nettsted, som inkluderer (1) sted og instrumentering oppsett, (2) Flux beregning, (3) strenge data filtrering og kvalitetskontroll, og (4) gap fylling og netto flukser partisjonering i CO2 åndedrett og absorpsjon. Den største fordelen med den beskrevne metodikken er at den gir en detaljert beskrivelse av den eksperimentelle oppsett og måling ytelse fra bunnen av, som kan brukes til andre romlig begrensede økosystemer. Det kan også sees på som en liste over anbefalinger om hvordan man skal håndtere ukonvensjonelle nettstedet drift, gir en beskrivelse for ikke-spesialister. Innhentet kvalitetskontrollert, gap fylt, halv time verdier av netto CO2, samt absorpsjon og åndedrett flukser, kan endelig samles i daglige, månedlige, sesongmessige eller årlige totaler.
Introduction
I dag, den mest brukte teknikken i atmosfæren-land økosystem karbondioksid (CO2) Exchange studiene er Eddy KOVARIANSEN (EC) teknikk1. EF-metoden har blitt brukt i flere ti år, og omfattende beskrivelser av spørsmål om alle metoder, tekniske og praktiske aspekter er allerede publisert2,3,4. Sammenlignet med andre teknikker som brukes til lignende formål, gjør EF-metoden for å oppnå romlig og timelig gjennomsnitt netto CO2 flukser fra automatisk, punkt målinger som vurderer bidraget av alle elementer i kompliserte i stedet for arbeidskrevende, manuelle målinger (f.eks. kammer teknikker) eller kravet om å ta mange prøver1.
Blant land økosystemer, skoger spille den viktigste rollen i C sykling og mange vitenskapelige aktiviteter har fokusert på å undersøke deres CO2 syklus, karbonlagring i Woody biomasse og deres gjensidige relasjoner med skiftende klimatiske forhold ved både direkte måling eller modellering5. Mange EC nettsteder, inkludert en av de lengste Flux poster6, ble satt opp over ulike typer skoger7. Vanligvis var stedet plasseringen nøye utvalgt før målingene startet, med mål om de mest homogene og største området mulig. Selv om, i forstyrret skogområder, som windthrows, antall EC målestasjoner er fortsatt utilstrekkelig8,9,10. En grunn er logistiske vanskeligheter med å måle nettstedet oppsett og, mest av alt, et lite antall plutselig vises steder. For å få de mest informative resultatene på windthrow områder, er det avgjørende å starte så snart som mulig etter en slik tilfeldig hendelse, noe som kan føre til ytterligere problemer. I motsetning til uberørte skogsområder er EF-målingene på windthrow områder mer utfordrende og kan avvike fra allerede etablerte prosedyrer3. Siden noen ekstreme vind fenomener skape romlig begrensede områder, er det behov for en gjennomtenkt måle stasjon plassering og forsiktig databehandling for å utlede så mye pålitelig Flux verdier som mulig. Lignende vanskeligheter i EC metode programmet har oppstått (f. eks finish studier utført over en lang, men smal innsjø) der målt co2 flukser nødvendig strengdata filtrering11,12 for å sikre deres romlig representativitet.
Derfor presenteres protokollen er et eksempel på bruk av EF-metoden på ikke-typiske steder, designet ikke bare for windthrow områder, men for alle andre typer kort vegetasjon med begrenset område (f. eks kornåkre ligger mellom høyere vegetasjon typer). Den største fordelen med den foreslåtte metodikk er en generell beskrivelse av kompliserte prosedyrer, som krever avansert kunnskap, fra stedet sted valg og instrumentering satt opp til det endelige utfallet: et komplett datasett av høy kvalitet CO2 Flukser. Den tekniske nyheten av måle protokollen er bruken av en unik base konstruksjon for EF-systemet plassering (f. eks tripod med en definert høyde som er et "mini-tårn" med en justerbar, elektrisk operert mast, slik at endring av den endelige høyden på sensorer etter individuelle behov).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. sted og instrumentering oppsett
- Velg et måle sted i relativt homogen og flatt terreng for å oppfylle grunnleggende krav i EF-metoden. Unngå steder med kompliserte Landformer (depresjoner, skråninger) eller plassert nær aerodynamiske hindringer (f. eks, gjenlevende treet stands), som kan forvrenge luftstrømmen.
- Sjekk artssammensetning og plante deksel. Velg et sted med de mest lignende egenskaper: alder og høyde av den viktigste vegetasjonen type.
- Hvis mulig, gjennomføre noen ekstra jord etterforskning, som bidrar til å velge homogen område. Sammenlign jord typer på noen få steder (jord profiler), jord-og nitrogeninnhold, samt fukt forhold (f.eks. ved bruk av vanlig rutenett for jord prøvetaking). Unngå steder med fremragende funksjoner i forhold til gjennomsnittet verdier fra jord etterforskning.
- Før du bestemmer hvor du skal plassere instrumentene, undersøke rådende vindretninger (ideelt for ett år før nettstedet oppsett), eller analysere data fra nærmeste meteorologiske stasjon. Hvis det er noen restriksjoner på omfanget av området av interesse, velger stedet som er innenfor rådende vind sektorer (mot vind).
Merk: i tilfelle av polske windthrow området, på grunn av formen på Tornado banen, ble det besluttet å plassere tårnet i midten av sin bredde dimensjon (ca. 400 − 500 m) og så langt fra nabolandet, få år gamle furu plantasjen som mulig i øst-vest retning (ca. 200 m f rom tårnet til sine kanter), siden den rådende vindretningen var fra nord-vest til sør-vest og fra nord-øst til øst (figur 1). - Bestem hvilket EC-system som skal brukes: åpen bane eller lukket bane (omsluttet bane = lukket bane med kort inntaks rør) infrarød gass analysator (eller to av dem hvis mulig). Hver har fordeler og ulemper, men generelt, begge er pålitelige til å bli brukt på et felt. Bruk en tredimensjonal (3D) ortogonale soniske vindmåler. For å bruke EF-metoden kreves det høye frekvens målinger, minst 10 Hz i tilfelle av begge instrumentene.
- Tenk hva slags strømforsyning er det mest mulig å bli brukt på stedet (er det en strømlinje i nærheten, solcellepaneler eller annen strøm generator?). Hvis det ikke er noen begrensninger, kan du bruke den lukkede banen (eller vedlagte) bane gass analysator.
Merk: en åpen bane system har mye lavere strømforbruk, men i tøffe miljøer (veldig kaldt vær, glasur, regnfull steder) vil det føre til betydelig tap av høy kvalitet på data. - Følg reglene for å posisjonere begge instrumentene i forhold til hverandre13. Unngå å montere unødvendige elementer i nærheten av EF-systemet, noe som kan forvrenge luftstrømmen.
Merk: en vedlagt bane analysator (tabell av materialer) og en 3D soniske vindmåler (tabell av materialer) ble brukt i dette eksperimentet.
- Tenk hva slags strømforsyning er det mest mulig å bli brukt på stedet (er det en strømlinje i nærheten, solcellepaneler eller annen strøm generator?). Hvis det ikke er noen begrensninger, kan du bruke den lukkede banen (eller vedlagte) bane gass analysator.
- Når plasseringen er valgt, plasserer et stativ med en vertikal Pol (eller en annen form for base konstruksjon) for å montere EC systemet på toppen. Sett høyden på instrumentene vurderer to grunnleggende krav: undersøkt overflate grovhet (i forenkling av høyden av eksisterende vegetasjon) og området innflytelse (hente/footprint-området "sett" av EF-systemet)4.
Merk: ved dynamisk utvikling av økosystemer, slik som reforested windthrow site TL I, vil endringen i instrument plassering med tiden være nødvendig for å møte EC metodekrav. Som et alternativ for en base konstruksjon for EF-systemet, en innovativ infrastruktur (dvs. Mini-Tower) ble foreslått her: et anker aluminiumkonstruksjon (1,5-m-høy rektangulær verks (W x L) 1 m x 1,2 m) med en mast (trekantet verks 30 cm x 30 cm x 30 cm) i bevegelse inne i strukturen langs stål skinner, drevet av en elektrisk motor.- Først montere begge instrumentene i EF-systemet på en metall stang festet sentralt til masten. Husk å plassere den soniske vindmåler i en perfekt vertikal posisjon. Vipp gass-analysator litt for å tillate regnvann å renne av lett.
- Løft instrumentene til en høyde to ganger baldakin høyden fra jordoverflaten, og minst 1,5 − 2,0 m over toppen av kalesjen4. Sørg for at basen konstruksjonen er plassert på en måte, som sikrer at det undersøkte området strekker seg minst 100 ganger høyden av en sensor plassering i hver retning14.
- Husk å installere lyn beskyttelse for en metall konstruksjon.
Merk: for å oppnå maksimal effekt fra EF-målingen på polsk windthrow nettsted (TL I), ble noen kompromisser gjort. Instrumentene ble plassert i høyden på 3,3 m i begynnelsen av eksperimentet.
- For videre beregning og Flux analyse, måle noen ekstra variabler på samme tid, inkludert minst: luft (ta) og jord (TS) temperatur, relativ fuktighet (RH) av luften, fotosyntetiske Foton Flux tetthet (PPFD), innkommende solstråling (RG) og nedbør (P). Vanligvis, på EC nettsteder et stort antall andre variabler er også innhentet.
- Plasser strålings sensorer (PPFD og RG) i Sør. Bruk en horisontal stang for å flytte dem bort fra stativet. Kontroller visningsvinkelen på sensorene og Juster lengden på stangen og monteringshøyden for å sikre at bare den undersøkte overflaten blir sett.
- Bruk lufttemperatur og luftfuktighet sensorer med stråling skjold, montert på en tilsvarende høyde som EF-systemet.
- Installer tipping-bøtte regn målere (minst to) i relativt åpne områder, i nærheten av EF-tårnet, 1 m over bakkenivå. Bury jord temperatur sensorer på flere forskjellige dybder (tre eller flere, avhengig av jord type). Husk å ha noen repetisjoner for hver dybde. Plasser noen sensorer på grunneste mulige nivå.
2. CO2 Flux beregning
- Bruk kommersielt tilgjengelig, fri programvare (f. eks EddyPro15) for EC Flux beregning som inkluderer korreksjon søknader.
Merk: denne programvaren ble valgt på grunn av sin kompleksitet, popularitet og brukervennlighet, og anbefales spesielt for ikke-eksperter. - Først oppretter du et nytt prosjekt, og deretter i kategorien Prosjektinformasjon , angir du rådata filformat og velg metadata-fil. Hvis rådata ble innhentet som ". GHG"-filer, er den individuelle metadata-filen allerede innebygd, og ingen ytterligere handling er nødvendig. I andre tilfeller kan du bruke alternativ fil og skrive inn all informasjon manuelt.
Merk: metadataene filen spesifiserer rekkefølgen av målte variabler, deres enheter og noen ekstra informasjon som trengs for Flux beregning. Hvis noen av oppsetts detaljene eller områdeegenskapene endres, må du huske å endre den i metadata-delen. - Gå til Flux info -kategorien, Velg datasettet og utgang kataloger, angi rå Filnavnformat og se listen over elementer for Flux beregning.
- Gå til kategorien behandlings Alternativer og velg innstillinger for rådata behandling.
- Velg metoden for korreksjon av anemometre ' målinger (rotasjons metode), som tillater regnskap for eventuelle forskyvning av den soniske vindmåler med hensyn til den lokale vinden effektivisere15. Tick den første Planar Fit tilnærming16 (foreslått for ikke-ideelle, heterogene steder).
- Velg 0-1-2 type flagg policy17 (tilnærmingen som viser resultatene av en kvalitetskontrollprosedyre).
- Velg den foretrukne metoden for fotavtrykk (området for påvirkningen på målte flukser) (f.eks. Kljun18 -tilnærmingen). La alle andre innstillinger være uendret (standardalternativer).
Merk: Her kan man velge fra listen over alternativer om rettelser som skal brukes, flukser fotavtrykk beregningsmetode eller strukturen av utdatafiler. Selv om det er foreslått å ikke endre standardalternativer under den foreløpige kjøringen av den valgte EC programvare, bortsett fra de som er oppført her.
- I tilfelle problemer/spørsmål, bruk spørsmålstegn (?) knappen ved siden av alternativet av interesse å finne ut mer. Husk at feil eller manglende informasjon i en kategori vil hindre bevegelse til en annen.
- Klikk Kjør en avansert modus for å starte flukser beregning på slutten. Hvis du bare bruker standardinnstillinger, klikker du Kjør en hurtigmodus.
3. filtrering og kvalitetskontroll av flukser
- Unngå tap av data ved hjelp av en regelmessig vedlikeholdsavtale. Ifølge individuelle evner, rene sensorer så ofte som mulig ved hjelp av vann eller mildt vaskemiddel.
- Utfør kalibrering av gass vekter minst én gang hver sjette måned med CO2 -standarder (0 ppm og minst én annen konsentrasjon, for eksempel 360 ppm). Minimum 24 h før hver kalibrering, endre CO2 og h2O absorberende agenter (natriumhydroksid belagt silika og magnesium perklorat, henholdsvis) som er til stede i to små flasker inne i sensoren hodet.
Merk: kalibreringsprosedyren er relativt enkel og godt beskrevet i håndboken for gassanalyse. I programvaren dedikert til LI-7200 og LI-7500, er det en fane, som inneholder alle trinn-for-trinn retningslinjer for hele prosessen. I tilfelle noen problemer, kan analyserer alltid sendes for en fabrikk kalibrering utført av produsenten, men det krever sensor demonterbarhet og resulterer i lange hull i Flux datasett. - Opprett en felles fil (for eksempel CSV, xlsx) som inneholder alle resultatene fra programvaren for Flux-beregning og hjelpe målinger. Pass på at tilsvarende 30-min gjennomsnitt (flukser og meteorologiske variabler) måles på nøyaktig samme tid.
Merk: for å forenkle og øke hastigheten på filtrerings prosedyren, bruk flere programmer (for eksempel MATLAB eller gratis R -programvare), avhengig av brukernes ferdigheter, i stedet for å arbeide i et regneark. - Utfør alle filtrerings trinnene som er beskrevet nedenfor (avsnitt 3.5-3.7) på data fra denne filen. Bruk enten filtreringsverktøy i regnearket (eller innebygd "Hvis"-funksjonen) eller lage egendefinerte filtreringsfunksjoner som bruker annenprogramvare.
- Bestem Ugunstige værforhold og instrument feil.
- Bruk instrumentets ytelsesindikatorer for å filtrere ut data som er utsatt for feil på grunn av kontaminering med gass analysator. For en innkapslet-bane analysator, sjekk gjennomsnittlig signalstyrke (ASS) verdi gitt i utdatafilen fra flukser ' beregning programvare. Deretter merker og forkaster du alle flukser (co2_flux) målt nedenfor, for eksempel, ASS = 70% (10% høyere terskel enn anbefalt i instrumentets manual).
- Alternativt, sette en bestandig omfang for flukser, hvilke innrømmer utelukkelse av outliers (e.g., fra 15 å 15 mikromol ∙ m-2∙ s-1 for TL jeg sted). En av de mulige måtene å fjerne flukser utenfor normalområdet er å bruke en grense på 2 − 3 standardavvik fra gjennomsnittlig Flux verdi, beregnet individuelt for hver sesong.
Merk: forfatterne ikke anbefaler sterkt å bruke en a priori rekkevidde som gjort i tilfelle av TL jeg området av ikke-spesialist. Den statistiske tilnærmingen er mye mer pålitelig og objektiv. - Kast flukser målt under eventuelle regn hendelser (eller annen type nedbør); slette flukser når P ≥ 0,1 mm.
- Konto for upassende forhold for Eddy kovariansen metode søknad.
- Bruk resultatene av steady-state test og godt utbygd turbulens test17,19 utført under flukser beregning i programvaren (se trinn 2.4.2). Forkast Flux-data med dårlig kvalitet (CO2 Flag verdier: qc_co2_flux > 1) i den felles resultatfilen.
- Bruk natt periode indikatoren (dagtid = 0) angitt i utdatafilen for å FILTRERE ut co2 flukser-verdier målt om natten. Plot all natta co2 flukser mot tilsvarende friksjon hastighet verdier (u* målt på samme tid) og finne u* verdi som disse flukser stoppet økende.
- Merk den oppnådde verdien som friksjons hastighet terskel (u* THR) som skal brukes som et mål på utilstrekkelig turbulens forhold. Kast alle CO2 flukser med tilsvarende u* verdier < u* THR fra datasettet
Merk: den presenterte metoden for deg* THR besluttsomhet er den enkleste, men også den mest subjektive. Det er få, mer presise, kompliserte og pålitelige metoder for å definere friksjons hastighet terskelen21,22 enn den enkle visuell inspeksjon som kan brukes her. Dessuten må det nevnes at svært heterogene nettsteder som definerer u* THR kanskje ikke lett. Noen andre tiltak må vurderes i slike tilfeller, som er godt beskrevet i litteraturen3,4.
- Flux romlige representativitet begrensninger
- Først plot vinden steg, innhentet fra målinger eller fra nærmeste meteorologiske stasjon, på kartet over undersøkt området. Angi hvilke vind sektorer som skal utelukkes fra den endelige analysen (på grunn av eksistensen av en potensiell byrde eller annen vegetasjon enn undersøkt). Bruk en egendefinert metode eller benytt klare funksjoner fra annen matematisk programvare (f.eks. windRose funksjon i R Software).
- I henhold til estimering av Crosswind integrerte fotavtrykk valgt under flukser beregning (trinn 2.4.3), bestemme hvilke fotavtrykk karakteristisk vil bli brukt for videre analyse (x_10%, x_30%, x_50%, x_70% eller x _90% nivå). For å forenkle, gir hver 30-min footprint verdi informasjon om hva som er avstanden (mot vind) til kanten av området, som det målte signalet (Flux) oppsto med et gitt Sannsynlighets nivå.
Merk: her fotavtrykk verdier som representerer 70% (x_70%) sannsynlighet ble valgt som grensen, siden den høyest mulige 90% nivå i romlig begrensede områder resulterer i går langt utenfor området etterforskning. - Velg vindretning sektorer som er mest representative for måleområdet. Gjør det samme med fotavtrykk verdiene, med tanke på at lengst avstand (den høyeste fotavtrykk verdien) ikke kan overstige interesseområdet (figur 1). Filtrer ut Flux verdier som ikke oppfyller begge kravene.
Merk: siden det windthrow TL jeg stedet lå mellom skogen står som overlevde Tornado, bare to sektorer av vindretning ble akseptert som representant: 30 − 90 ° og 210-300 °. Dermed alle CO2 flukser stammer fra området utenfor disse sektorene ble ekskludert. Videre bør avstanden til nærmeste byrde (forvrenger luftstrøm) eller annen økosystem type (med ulike netto CO2 Exchange dynamikk) i hver retning være den maksimale fotavtrykk grensen, men det anbefales å redusere denne verdien. På det sentralt beliggende TL I området var avstanden til de bevarte skogs kantene ca. 200 − 250 m; Derfor ble den valgte fotavtrykk terskelen satt til 200 m på de fleste og anvendt likt i hver retning.
4. gap fylling og netto Flux partisjonering i CO2 åndedrett og absorpsjon
- Velg metoden for kvalitets kontrollerte CO2 Flux gap fylling og partisjonering i absorpsjon (brutto primærproduksjon [GPP] flukser) og åndedrett (økosystem åndedrett [REco] flukser) fra flere ofte brukte tilnærminger, som inkluderer tre grunnleggende grupper: prosess-basert tilnærming23,24, statistiske metoder25,26, og bruk av nevrale nettverk27,28.
Merk: siden de to første grupper av metoder (prosess-basert og statistiske tilnærminger) er mye brukt blant det vitenskapelige samfunnet, godt beskrevet og diskutert i litteraturen og i tilfelle av sistnevnte, anbefales å bli brukt i et globalt nettverk av Flux målinger nettsteder (FLUXNET) og Integrated Carbon observasjon system (ICOER) prosjekt (internasjonale initiativer med sikte på spor gasser overvåking, EC datainnsamling og felles prosessering protokoller opprettelse), bruk av begge ble anbefalt her på Begynnelsen. - Som et eksempel på prosess BAS ert tilnærming, følg prosedyren fra Fluxnet Canada Research Network (FCRN23,24).
- Velg netto CO2 FLUKSER (NEP) målt i løpet av natten, samt alle Flux verdier fra utenfor vekstsesongen. Disse antas å være helt REco flukser.
Merk: for å skille mellom natt og dagtid, kan terskelverdien for PPFD også brukes (f.eks. PPFD < 120 mikromol ∙ m-2∙ s-1 som en natt indikator29). Videre, for å anslå når vegetasjonen perioden starter og slutter, en enkel termisk metode ble brukt her: når den gjennomsnittlige daglige luft (ved 2 m høyde) og jord temperatur (ved 2 cm dybde) var større enn 0 ° c, begynnelsen av vegetasjon sesongen ble notert og avsluttet når b falt temperaturer under 0 ° c igjen. I tilfelle av forskjellige vegetasjon arter, en annen temperatur terskel bør brukes om planter fysiologi. Utbruddet av fotosyntetiske aktivitet er forskjellig for bartrær og løvskog trær, avlinger og gress, som kommer fra det faktum, at ulike vegetasjon arter reagerer forskjellig på lufttemperatur. - Ved hjelp av temperaturen (T) av jord, luft eller kombinasjonen av de to, bestemme forholdet mellom temperatur og REco. Bruk programvare som gjør det mulig å tilpasse ikke-lineære funksjoner til dataene (for eksempel MATLAB-programvare). I prinsippet velge den beste passer regresjon modell (bruk f. eks Bondevik informasjons kriterium (AIC) for å bestemme hvilken funksjon som passer best til dataene); selv i praksis, en av de mest brukte funksjonene er en Lloyd-Taylor30 modell:
der REco er det økosystemet respirasjon Flux verdi,
er åndedrett raten i en referanse temperatur, tREF er referanse temperaturen, t er den målte luft eller jord temperatur, t0 er temperaturen som er en terskel for biologisk aktivitet for å initiere (estimert parameter for modellen), og E0 er parameter som beskriver aktiveringsenergi.
Merk: i tilfelle av FCRN prosedyre, noen av disse variablene er satt på forhånd: TREF og E0, som i tilfelle TL jeg windthrow området var lik 283,25 k og 309 k, henholdsvis. Noen studier tyder på bruk av jord temperatur målt på grunneste dybden for REco vs T forholdet25, som for en kort vegetasjon syntes å være det beste valget, siden en stor del av utslipp kommer fra heterogenic åndedrett fra jord og røtter. I motsetning til i høy skog, autotrofe åndedrett av løvverk, greiner og Boles, drevet av lufttemperatur, ikke spiller en stor rolle (hvis det finnes). - Ved hjelp av den oppnådde REco vs T regresjon funksjon, fylle hullene i natt og ikke-voksende sesong NEP flukser og beregne funksjonsverdien for manglende flukser ved hjelp av tilsvarende temperatur målinger. Legg merke til at i disse tilfellene REco = NEP, og GPP = 0. Den samme funksjonen med Dagtid temperaturer vil gi dagtid REco flukser for hver halv time verdi.
- Beregn GPP-verdier i henhold til ligningen: GPP = NEP + REco for hver tilgjengelige NEP Flux på dagtid i vekstsesongen eller satt til null i løpet av natten og den ikke-voksende sesongen. Deretter finner du relasjonen mellom PPFD og GPP flukser. Bruk programvare som gjør det mulig å tilpasse ikke-lineære funksjoner til dataene. Igjen er det en mye brukt ligning for å oppnå slike forhold-rektangulære hyperbel av Michaelis-Menten, her i en modifisert form26:
der GPP er den 30-min gjennomsnitt brutto primære produksjon Flux verdi, α er økosystemet Quantum yield, og GPPopt er GPP Flux rate på en optimal PPFD (2000 mikromol ∙ m-2∙ s-1).
Merk: Bruk den oppnådde funksjonen til å modellere GPP-verdier for målt dagtid, vekstsesong NEP flukser verdier. - På slutten av hele prosedyren, kan du bruke modellerte GPP og REco flukser til å beregne manglende NEP flukser verdier som følger: NEP = GPP- REco.
Merk: noen små hull (noen mangler flukser) kan fylles med en enkel lineær regresjon funksjon, en rørende middelvei tilnærming eller andre statistiske metoder før du går inn i modellene. Hullene i hjelpeutstyr variabler (temperatur, solstråling) må fylles før du går inn i modellene. Således, det multiplisert måler av det likt eller surrogat variabler er nyttig, hjalp å unngå stor hullene inne datasett.
- Velg netto CO2 FLUKSER (NEP) målt i løpet av natten, samt alle Flux verdier fra utenfor vekstsesongen. Disse antas å være helt REco flukser.
- For å fylle hullene ikke bare i CO2 , men også andre EC Flux verdier (fornuftig og latent varme), så vel som i viktige meteorologiske elementer, bruk ReddyProc25 online verktøyet (tilgjengelig også som en R -programvare-pakke).
Merk: i motsetning til den forrige metoden, første mangler NEP flukser er fylt og deretter hver halv time netto Flux er partisjonert i GPP og REco. Typen modell som brukes for REco flukser partisjonering er den samme som i forrige teknikk.- Hvis du vil bruke et nettbasert verktøy, klargjør du data i henhold til reglene for formatet og rekkefølgen. Dataene som trengs inkluderer 30-min gjennomsnitt av netto CO2 (NEP), latent varme (Le) og fornuftig varme (H) flukser, vann damp underskudd (VPD) og friksjon hastighet verdier beregnet ved hjelp av EC målinger, samt jord eller lufttemperatur (Tluft eller Tjord), innkommende solstråling (Rg) og relativ luftfuktighet i luften (RH).
- Gå til behandlingssiden og fyll all nødvendig informasjon om måleområdet (navn, koordinater, høyde, tidssone).
- Bestem om du vil estimere u* terskel i tillegg med denne programvaren (se trinn 3.6.2 og 3.6.3), hvilken metode å bruke og for hvilken periode av tid: hele året eller separat for hver sesong.
- Velg en eller begge metodene for netto flukser partisjonering (natt-25 eller dagtid-basert31) og kjøre beregningen prosessen.
- Sammenlign oppnådde resultater i form av både metoden forestillinger i NEP Flux gap fylling og partisjonering ved å skape kunstige hull i NEP, og sjekke hvor nøyaktig de var modellert.
- Beregn daglige, månedlige og årlige Summer av alle gap fylt CO2 FLUKSER inkludert NEP, GPP, og REco, på grunnlag av hvilke endringer av økosystem fungerer kan spores. Bruk brukernes egen funksjon for å samle disse flukser separat i det valgte tids domenet og oppsummere alle verdier.
Merk: på TL jeg windthrow nettsted, årlige totalene, samt månedlige flukser lov til å analysere ikke bare netto CO2 Exchange dynamikk, men også etter forstyrrelse utvinning mekanismer av forvaltet skog.
er åndedrett raten i en referanse temperatur, tREF er referanse temperaturen, t er den målte luft eller jord temperatur, t0 er temperaturen som er en terskel for biologisk aktivitet for å initiere (estimert parameter for modellen), og E0 er parameter som beskriver aktiveringsenergi.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
En av de avgjørende skritt i Flux filtrering og kvalitetskontroll på ikke-ideelle EC nettsteder er vurderingen av den målte flukser ' romlige representativitet. Den enkleste måten å utføre en slik analyse, gitt det faktum at beregningene ble gjort ved hjelp av kommersiell, mye brukt programvare, er å inkludere målinger fra ønsket område bare, på grunnlag av vindretning og fotavtrykk estimater (se avsnitt 3,7). Dermed vinden steg tomten, med en valgt vindretning og maksimal akseptabelt forlenge flukser fotavtrykk, merket som skyggefulle polygoner, på bakgrunn av satellitten bildet fra TL I området, vises her som en visuell representasjon av analyseresultatet ( Figur 1).
I prinsippet er vindhastighet og spor gass konsentrasjon målt ved Eddy kovariansen-systemet, som deretter brukes til å beregne netto CO2 Exchange-FLUKSER (NEP). Rå Flux verdier må være deretter post-behandlet for å utelukke feil og lav kvalitet data. Figur 2 viser resultatene av en filtrerings prosedyre på eksempelet til ett år med NEP flukser målinger fra TL i windthrow-området.
Det bør bemerkes at den foreslåtte prosedyren for Flux kvalitet sjekk og forsikring resulterte i betydelige tap av data, i mye større grad enn i typiske EC nettsteder. Reduksjonen i akseptable NEP-flukser, i forhold til forrige stadium, var lik i seksjoner 3,6 og 3,7, mens det minste antallet datapunkter ble forkastet på grunn av ugunstige værforhold og apparatfeil (avsnitt 3,5). Den siste delen av kvalitetssikrings protokollen (valgt fotavtrykk og vindretning sektorer) ga en endelig datadekning på bare 1/3 av alle rå NEP flukser målt ved EC. Generelt er trinn 3,7 den mest avgjørende delen av filtrerings prosedyren her, som sikrer at oppnådde flukser representerer gass utvekslingen av det undersøkte området.
Høykvalitets NEP flukser kan til slutt brukes til å utlede daglige, månedlige, sesongmessige eller årlige totaler. De må imidlertid være fylt med mellomrom før hver handling. I Figur 3vises forholdet mellom NEP-flukser, Gap som er fylt med to ulike tilnærminger: prosess BAS ert (FCRN) og statistisk metode (REddyProc).
Den presenterte enkle lineær regresjon tyder på at generelt begge teknikkene er sammenlignbare (statistisk signifikant regresjon med r2= 0,89) og dermed kan brukes til NEP flukser gap fylling, gir tilfredsstillende lignende resultater (den regresjon linje skråningen lik 0,90, som foreslår bare 10% forskjell mellom gap fylt flukser i gjennomsnitt). Med bare netto CO2 Flux verdier, kan ingenting sies om individuelle virkninger av ABSORPSJON (GPP) og åndedrett (REco) prosesser. Derfor, sammen med gap fylling, såkalt Flux partisjonering prosedyren ble realisert i tillegg, ved bruk av de samme to metodene. Daglige totalsummer av REco flukser er presentert i Figur 4 som eksempler på to forskjellige metode forestillinger i net co2 flukser partisjonering.
Resultatene av rEco Flux beregning med to forskjellige metoder, selv om den samme modellen av Røko vs T ble brukt i begge tilfeller, er eksempler på en potensiell kilde til feilaktige konklusjoner om et bidrag av åndedrett til den generelle NEP flukser eller følgelig absorpsjons raten (GPP flukser). Det kan imidlertid ikke tydelig indikeres hvilken metode som gir mer pålitelige resultater uten ytterligere analyse på denne måten. Hva kan gjøres, etter vår mening, er enten plotting målt natta flukser mot modellert REco flukser å se over forskjellene, eller å sammenligne estimerte verdier med åndedrett flukser direkte målt med annen teknikk (f. eks andre kamre). Forskjellene i modellerte REco flukser mellom presentert tilnærminger kan komme fra det faktum, at i en metode noen parametre er satt som konstant, mens i den andre er de anslått. Selv de som ikke endres i begge tilfeller (som en referanse temperatur- TREF), var ikke det samme i gitte eksempel (i FCRN tREF= 283,25 k, mens i REddyProc tREF= 288,15 k). Det ble gjort med vilje til å gjøre potensielle brukere innser at selv slike små endringer kan føre til betydelige avvik. Det andre problemet er at en statistisk tilnærming ikke er i stand til å fylle store hull vellykket, som i tilfelle av presentert ikke-ideelle EC området, hvor det var bare 1/3 av målte flukser venstre etter filtrering og kvalitetskontrollprosedyre, kan være en grunn til bekymring. Vi vil ikke forsøke å gi en "bedre løsning" med denne analysen, men heller presentere alternativer. En grundigere undersøkelse må gjøres i dette tilfellet.
Figur 1: vind Rose tomten på bakgrunn av TL i området området. De blå skyggelagte polygoner representerer den valgte vindretningen og røde skyggelagte polygoner i dem viser sektorer i en sirkel med en radius på 200 m (maksimalt akseptabelt forlenge flukser fotavtrykk). Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2: i løpet av 30-min gjennomsnitt NEP flukser på hvert trinn i data filtrering (beskrevet i protokollen), på bakgrunn av ubehandlet, rå NEP flukser verdier. Det relative antallet datapunkter som gjenstår etter hvert trinn, er angitt øverst i hvert plott. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3: forholdet mellom NEP flukser, gap fylt med en prosess-basert metode (FCRN) og en statistisk tilnærming (REddyProc online verktøyet), målt på TL jeg windthrow området. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 4: daglig økosystem åndedrett (REco) flukser totalene innhentet fra partisjonering prosedyre, utført med en prosess-basert metode (FCRN) og en statistisk tilnærming (REddyProc online verktøyet) på TL jeg windthrow området. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Denne protokollen presenterer Eddy kovariansen (EC) metode som skal brukes på ikke-ideelle steder (her en reforested windthrow nettsted): Site sted og måle infrastruktur oppsett, netto CO2 flukser beregning og etterbehandling, samt noen spørsmål om gap fylling og flukser partisjonering prosedyrer.
Selv om EF teknikken er ofte brukt på mange måle steder rundt om i verden, de fleste av dem er ikke-forstyrret økosystemer, hvor design og følgende databehandling kan gjøres i henhold til standard løsninger (f. eks FLUXNET eller ICOER nettverksprotokoller ). Selv om, i slike krevende og ofte romlig begrensede områder som windthrow områder, bør slike eksperimenter planlegges og utføres med spesiell forsiktighet. I tillegg, i det lange løp, ville målinger ved dynamisk voksende økosystemer kreve en endring i EC system høyde i fremtiden, sammen med ny vegetasjon vekst og utvikling. Derfor anbefaler vi å bruke en unik base konstruksjon, som er et innovativt "mini-tårn" med en elektrisk drevet, uttrekkbar mast. Denne tekniske løsningen gjør det mulig å møte en av de grunnleggende kravene i selve metoden: EC systemet plassering i en blandet grenselag, uten behov for rekonstruksjon eller instrumenter demonterbarhet, som kan resultere i ytterligere tap av data i allerede utarmet Dataset. Videre gjør den lett bevegelige elektriske masten også sensorene vedlikehold på stedet mye enklere (for eksempel når man trenger å rengjøre den optiske banen til analysator, kan hele EC systemet bringes ned til ønsket, praktisk høyde). Likevel må det bemerkes, at å øke høyden på instrumentets plassering vil få konsekvenser i forlengelsen av et område av innflytelse (Flux fotavtrykk), som vil ytterligere resultere i mer data blir ekskludert på grunn av en utilstrekkelig Flux fotavtrykk. I verste fall, den målte flukser ville trolig ikke lenger være representative for det undersøkte området eller til og med EF-metoden kravene ikke ville bli møtt lenger.
Stedet plassering i et relativt homogen og flatt terreng, som beskrevet i protokollen, er det mest ønskede alternativet. Under slike forhold, reservoarmekanikk problemer er generelt neglisjert. Men hvis området av interesse ligger på et kupert terreng, må det tas hensyn til i den målte Flux analyse, noe som innebærer mer avansert kunnskap skal oppnås.
Den foreslåtte programvare (EddyPro) for Flux beregning fra rå, høy frekvensdata, er et gratis, komplekst og brukervennlig verktøy, designet for EC Flux beregningen. Alle innebygde ligninger og korreksjoner har den vitenskapelige bakgrunnen og tilsvarende referanser til metodene som brukes er gitt15. Videre er det stadig justert og utviklet av spesialister-forskere for å gjennomføre den mest aktuelle kunnskaps tilstand.
Når gjennomsnittlig CO2 flukser er beregnet, må de være nøye behandlet for å sikre deres høy kvalitet og representativitet. En av de prosaisk kildene til feil er forstyrrelser i instrumentene ' drift: nedbør, pollen, skitt, is deponering på gass analysator vindu (åpen bane analysator) eller inne i inntaket Tube (vedlagt-og lukket-bane analysator), som påvirker CO2 flukser målinger. Slike hendelser kan også forstyrre vindhastighet måling til en viss grad (Sonic vindmåler). Således, i denne protokollen, påfølgende stadier av NEP flukser filtrering ble presentert, der det siste trinnet er av største betydning for de ikke-ideelle, romlig begrensede områder. Selv om antall datapunkter, etter regnskap for representative vindretning sektorer og fotavtrykk, var svært liten (figur 2), må man huske på at det er avgjørende å ikke inkludere "falske" signaler, som kommer fra forskjellige områder enn de vi er interessert i. I motsetning til de to første trinnene, den ovenfor nevnte Flux filtrering prosedyre (hovedsakelig vindretning begrensninger) er ikke ofte brukt i EC skogområder, siden uforstyrret stedet plasseringen er vanligvis valgt på en måte å sikre den beste representative området Mulig. Windthrow nettsteder, derimot, vises som et resultat av uforutsigbare fenomener; Derfor må noen kompromisser gjøres for å gjennomføre EC målinger på disse vitenskapelig verdifulle områder. I motsetning til i denne studien, kan foreslått fotavtrykk grenser har forskjellige verdier i ulike vindretninger. Det er også verdt å nevne at det finnes andre typer Flux representativitet estimater enn den som presenteres her (f. eks 2D fotavtrykk klimatologi tilnærming32, som er gratis å bruke online og gir mer komplekse resultater). I slike kompliserte områder, kan denne tilnærmingen være enda mer nyttig i å angi arealet av størst innflytelse på den målte flukser. Men for å forenkle etterbehandling av flukser, beregnet ved hjelp av valgt kommersiell programvare, ble det besluttet å bruke bare informasjon gitt i sin produksjon filer.
Det svakeste punktet i protokollen er gapet fylling og Flux partisjonering beskrivelse. De to foreslåtte metodene ble individuelt utviklet av andre spesialister før og bare implementert her som foreslåtte teknikker. Hva mer er, FCRN metoden krever mye mer bidrag fra brukeren siden det ikke er klart verktøy for å utføre denne prosedyren. Sammenlignende analyse av tilsvarende gap fylt (NEP) og partisjonert flukser (GPP og REco), som kan ha vært av en større interesse blant potensielle brukere, krever en grundigere undersøkelse for å være fullt anvendelig ( Figur 3 og Figur 4).
Det er fortsatt et rom for forbedring om både de tekniske detaljene i EC målinger og databehandling presentert i denne protokollen. En potensiell mulighet er fusjon av bearbeidet-basert og statistisk metode for data gap fylling og partisjonering (f. eks, ReddyProc metode for gap fylling og deretter FCRN for flukser partisjonering), i henhold til individuelle behov, eller bare bruk av nevrale nettverk tilnærming.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne vil gjerne nevne, som presenteres protokollen er for det meste en forenkling av en velkjent og allment beskrevet spørsmål om EC målinger. Alle tilstrekkelige referanser ble gitt ved behov. Vårt hovedmål var å fremme bruken av denne metoden, samt vår nye og unike justerbare, elektrisk drevne mast for EC målinger, blant ikke-spesialister med en steg-for-steg tilnærming. Vi håper, at det gjør det lettere å realisere og forestille seg at imidlertid strenge krav må oppfylles, kan EC teknikken være tilfredsstillende anvendt også i ikke-typiske, romlig begrenset økosystemer. Med allerede bred litteratur om EF teori og metodikk, presentert protokollen kan potensielt også være en oppmuntring til ytterligere kunnskap oppkjøpet om dette temaet.
Acknowledgments
Denne forskningen ble støttet av finansiering fra Generaldirektoratet for de statlige skogene, Warszawa, Polen (Project LAS, no eller-2717/27/11). Vi ønsker å uttrykke vår takknemlighet til hele forskningsgruppen fra Institutt for meteorologi, Poznan University of Life Sciences, Polen, som er involvert i denne protokollen gjennomføringen og deres hjelp under oppretting av sin visuelle versjon.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Adjustable mast with metal rails and electric engine (24 V) | maszty.net | - | Alternative basic construction. To be designed and made by professionals |
| EddyPro | LI-COR, Inc. | ver. 6.2.0. | Free commercial software for fluxes calculation. Available on a website: https://www.licor.com/env/products/eddy_covariance/software.html, on request |
| Enclosed-path infrared gas analyzer | LI-COR, Inc. | LI-7200 | One of two instruments of the eddy covariance system (EC) used for CO2 fluxes measurements. Other types of fast analyzers (>10Hz sampling frequency) can be used |
| REddyProc | - | - | Free software for EC fluxes gap filling and partitioning. Available on Max Planck Institute for Biogeochmistry: https://www.bgc-jena.mpg.de/bgi/index.php/Services/REddyProcWeb. Both online tool and R package are provided. |
| Short aluminum tower base with concrete foundation | maszty.net | - | Alternative basic construction (pioneering solution). To be designed and made by professionals |
| Sonic anemometer | Gill Instruments | Gill Windmaster | One of two instruments of the eddy covariance system (EC) used for wind speed measurements. Other types of three-dimensional sonic anemometers can be used |
| Stainless-steel tripod | Campbel Scientific, Inc. | CM110 10 ft | The basic construction for eddy covariance (EC) system. Can be constructed by yourself- materials to be found in a hardware store |
| Sunshine sensor | Delta-T Devices Ltd. | BF5 | One of the exemplary instruments for photosynthetic photon flux density measurements (PPFD). To be bought from several commercial companies. Remember to place it above the canopy, far from reflective surfaces. |
| Thermistors | Campbel Scientific, Inc. | T107 | One of the exemplary instruments for soil temperature measurements. To be bought from several commercial companies. It is advisable to have a profile of soil temperature |
| Thermohygrometer | Vaisala Oyj | HMP155 | One of the exemplary instruments for air temperature and humidity measurements. To be bought from several commercial companies. Remember to place it inside radiation shield at similar height as the EC system. |
References
- Baldocchi, D. Measuring fluxes of trace gases and energy between ecosystems and the atmosphere - the state and future of the eddy covariance method. Global Change Biology. 20, 3600-3609 (2014).
- Aubinet, M., et al. Estimates of the annual net carbon and water exchange of European forests: the EUROFLUX methodology. Advances in Ecological Research. 30, 113-174 (2000).
- Aubinet, M., Vesala, T., Papale, D. A practical guide to measurements and Data Analysis. , Springer. Dordrecht, Heidelberg, London, New York. (2012).
- Burba, G. Eddy Covariance Method for: Scientific, Industrial, Agricultural, and Regulatory Applications. A Field Book on Measuring Ecosystem Gas Exchange and Areal Emission Rates. , LI-COR Bioscienses. Lincoln, Nebraska. (2013).
- Pan, Y., et al. A Large and Persistent Carbon Sink in the World’s Forests. Science. 333, 988-993 (2011).
- Wofsy, S. C., et al. Net exchange of CO2 in a midlatitude forest. Science. 260 (5112), 1314-1317 (1993).
- Luyssaert, S., et al. CO2 balance of boreal, temperate, and tropical forests derived from a global database. Global Change Biology. 13, 2509-2537 (2007).
- Knohl, A., et al. Carbon dioxide exchange of a Russian boreal forest after disturbance by wind throw. Global Change Biology. 8, 231-246 (2002).
- Lindauer, M., et al. Net ecosystem exchange over a non-cleared wind-throw-disturbed upland spruce forest-Measurements and simulations. Agricultural and Forest Meteorology. 197, 219-234 (2014).
- Schulze, E. D., et al. Productivity of forests in the Eurosiberian boreal region and their potential to act as a carbon sink - a synthesis. Global Change Biology. 5, 703-722 (1999).
- Mammarella, I., et al. Carbon dioxide and energy fluxes over a small boreal lake in Southern Finland. Journal of Geophysical Research-Biogeosciences. 120, 1296-1314 (2015).
- Vesala, T., et al. Eddy covariance measurements of carbon exchange and latent and sensible heat fluxes over a boreal lake for a full open water period. Journal of Geophysical Research-Biogeosciences. 111, 1-12 (2006).
- Burba, G., Anderson, D. A brief practical guide to Eddy Covariance Flux Measurements. Principles and workflow examples for scientific and industrial applications. , LI-COR Biosciences. Lincoln, Nebraska. (2010).
- Businger, J. Evaluation of the accuracy with which dry deposition could be measured with current micrometeorological techniques. Journal of Applied Meteorology and Climatology. 25, 1100-1124 (1986).
- Eddy Pro Software Instruction Manual. , LI-COR Biosciences. Lincoln, Nebraska. Available from: https://www.licor.com/documents/1ium2zmwm6hl36yz9bu4 (2017).
- Wilczak, J. M., Oncley, S. P., Stage, S. A. Sonic anemometer tilt correction algorithms. Boundary-Layer Meteorology. 99, 127-150 (2001).
- Foken, T., et al. Post-field quality control. Handbook of Micrometeorology: A Guide for Surface Flux Measurements. Lee, X. , Kluwer Academic. Dordrecht. (2004).
- Kljun, N., Rotach, M. W., Schmid, H. P. A three-dimensional backward Lagrangian footprint model for a wide range of boundary-layer stratifications. Boundary Layer Meteorology. 103, 205-226 (2002).
- Foken, T., Wichura, B. Tools for quality assessment of surface-based flux measurements. Agricultural and Forest Meteorology. 78, 83-105 (1996).
- Mauder, M., Foken, T. Impact of post-field data processing on eddy covariance flux estimates and energy balance closure. Meteorologische Zeitschrift. 15, 597-609 (2006).
- Gu, L., et al. Objective threshold determination for nighttime eddy flux filtering. Agricultural and Forest Meteorology. 128 (3-4), 179-197 (2005).
- Papale, D., et al. Towards a standardized processing of Net Ecosystem Exchange measured with eddy covariance technique: algorithms and uncertainty estimation. Biogeosciences. 3 (4), 571-583 (2006).
- Barr, A. G., et al. Interannual variability in the leaf area index of a boreal aspen-hazelnut forest in relation to net ecosystem production. Agricultural and Forest Meteorology. 126, 237-255 (2004).
- Krishnan, P., Black, T. A., Jassal, R. S., Chen, B., Nesic, Z. Interannual variability of the carbon balance of three different-aged Douglas-fir stands in the Pacific Northwest. Journal of Geophysical Research. 114, 1-18 (2009).
- Reichstein, M., et al. On the separation of net ecosystem exchange into assimilation and ecosystem respiration: Review and improved algorithm. Global Change Biology. 11, 1424-1439 (2005).
- Falge, E., et al. Gap filling strategies for defensible annual sums of net ecosystem exchange. Agricultural and Forest Meteorology. 107, 43-69 (2001).
- Ooba, M., Hirano, T., Mogami, J. I., Hirata, R., Fujinuma, Y. Comparisons of gap-filling methods for carbon flux dataset: A combination of a genetic algorithm and an artificial neural network. Ecological Modelling. 198, 473-486 (2006).
- Papale, D., Valentini, R. A new assessment of European forests carbon exchanges by eddy fluxes and artificial neural network spatialization. Global Change Biology. 9, 525-535 (2003).
- Baldocchi, D. D., Vogel, C. A., Hall, B. Seasonal variation of carbon dioxide exchange rates above and below a boreal jack pine forest. Agricultural and Forest Meteorology. 83, 147-170 (1997).
- Lloyd, J., Taylor, J. On the Temperature Dependence of Soil Respiration. Functional Ecology. 8, 315-323 (1994).
- Lasslop, G., et al. Separation of net ecosystem exchange into assimilation and respiration using a light response curve approach: critical issues and global evaluation. Global Change Biology. 16, 187-208 (2010).
- Kljun, N., Calanca, P., Rotach, M. W., Schmid, H. P. A simple two-dimensional parameterisation for Flux Footprint Prediction (FFP). Geoscientific Model Development. 8, 3695-3713 (2015).
