胡 诚，张 弥**，肖 薇，王咏薇，王 伟，Tim Griffis，刘寿东，李旭辉



通量及其不确定性对农业区高塔CO2浓度模拟的影响*

胡 诚1,2，张 弥1,2**，肖 薇1,2，王咏薇1,2，王 伟1,2，Tim Griffis3，刘寿东1,2，李旭辉1

（1.南京信息工程大学大气环境中心，南京 210044；2.南京信息工程大学大气环境与装备技术协同创新中心，南京210044；3.明尼苏达大学，美国圣保罗市，55108）

利用WRF-STILT模型模拟玉米种植区生长季（6-9月）小时CO2浓度，并基于美国最大农业种植区‘玉米带’100m高塔CO2浓度观测数据，对WRF-STILT模型的模拟能力及CO2通量的不确定性对模拟结果的影响进行分析。结果表明：（1）WRF-STILT能够模拟高塔观测的CO2浓度日变化特征，模拟值与观测值的均方根误差为13.70mmol×mol-1，模拟结果偏高7.26mmol×mol-1。（2）EDGAR和Carbon Tracker两种典型化石燃料的CO2通量，其区域平均值相差＜6%，但两者对CO2浓度增加值的模拟结果相差约10%；（3）CO2通量空间分辨率的差异会导致模拟结果产生偏差，使用区域边长为1o的EDGAR化石燃料CO2通量模拟的浓度贡献值仅为0.1o的0.4倍，且空间分辨率越低，模拟误差越大；（4）白天和夜晚Carbon Tracker模拟的植被生态系统净交换数据是高塔涡度相关方法观测结果的2.26和1.56倍，下垫面分类的误差以及相应的通量模拟误差使模拟的CO2浓度贡献出现12mmol×mol-1的差异，这是模拟结果偏高7.26mmol×mol-1的潜在误差来源。研究认为，WRF-STILT模型和高空间及时间分辨率的CO2通量能够较好模拟出农业区生长季的CO2强日变化特征，CO2通量的误差是模拟结果误差的主要来源，研究结果表明该方法具有评估和优化通量的巨大潜力。

WRF-STILT模型；涡度相关；化石燃料；通量不确定性

对陆地生态系统CO2通量的准确估算是预测未来气候变化的基础[1-5]。……