タワー観測データと空間情報による生態系-大気間フラックスの広域評価に関する研究

利用塔观测数据和空间信息进行生态系统-大气通量广域评估研究

• 批准号: 08J01393
• 负责人: 小野 圭介
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J01393/
• 关键词: フラックス; 広域評価; プロセスモデル; 農業生態系; 水田; 土壌炭素動態; リモートセンシング; 空間代表性

本年度は、CO_2フラックスを面的に評価するための基礎となる土壌-植生-大気伝達(SVAT)モデルの改良と空間情報の整備を行った。つくば市近郊の水田地帯で得られた複数年のタワー観測データ(2004〜2007年分)を解析し、生態系-大気間フラックスの年次変動について、総光合成量は日射量と日射の散乱成分の割合、生態系呼吸量は気温と地上部バイオマスの相違でほぼ説明できることを明らかにし、各々の関係を定式化した。この結果に基づいて、既存のSVATモデルを改良し、田面水が存在する期間についてはCO_2フラックスを精度良く推定できるようになった。しかし、田面水が存在しない中干しと落水の期間は、相対的に土壌微生物呼吸量(土壌有機物分解量)の影響が大きくなり、温度のみに依存して分解率が決まる従来のスキームでは対応できないことが明らかとなった。このため、多湿な水田土壌に適した有機物分解サブモデルの開発に着手した。このサブモデルの基本構造にはRoth-Cモデルを適用し、分解率の土壌水分依存性をより適切な関数型に置き換えた。一方、モデルを面的に適用するため、人工衛星・航空機リモートセンシングデータを用いてタワー周辺領域の植生指標と上地利用分布をデータベース化した。次年度は、これらを組み合わせ、タワー周辺領域のフラックスを連続的に推定し、タワー観測データの空間代表性を明らかにする。汎用性の高いSVATモデルがさらに多湿土壌にも適用可能となることで、水田を含む複雑な土地利用を持つ地表面の広域フラックスの評価において今後の発展が期待できる。

This year, the CO_2-based evaluation of the environment and the improvement of spatial information were carried out. The analysis of the annual variation of the ecosystem and the solar radiation in the paddy field in the suburbs of Chengdu (2004 ~ 2007), the separation of the photosynthetic amount and the scattered components of the solar radiation, and the explanation of the contradiction between the ecosystem respiration and the temperature above the ground were carried out. The results show that the existing SVAT model is improved, and the CO_2 model is estimated accurately during the existence of surface water. During the period when the water on the field surface remains dry and falls into the water, the corresponding amount of soil microbial respiration (the amount of soil organic matter decomposed) has a great impact, and the decomposition rate depends on the temperature. Therefore, the future of the field will be completely different. The development of organic matter decomposition in paddy soil is under way. The basic structure of the solution is Roth-C, and the decomposition rate is dependent on the moisture content of the solution. The application of artificial satellite and aircraft in the field of vegetation and land utilization In the next year, the group was divided into two groups: the group was divided into three groups: the group was divided into four groups: the group was divided into The high availability of soil moisture is expected to increase in the future.

项目成果

Applicability of the Planar Fit Technique in Estimating Surface Fluxes over Flat Terrain using Eddy Covariance

• DOI: 10.2480/agrmet.64.3.5
• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Agricultural Meteorology
• 影响因子: 1.3
• 作者: K. Ono;M. Mano;A. Miyata;Y. Inoue

地表面フラックス推定のためのWPL補正:導出の背景と適用について

地表通量估算的 WPL 修正：推导和应用背景

• 发表时间: 2009
• 作者: 小野圭介;宮田明
• 通讯作者: 宮田明

Seasonal variation in canopy light use efficiency of a rice crop

水稻作物冠层光利用效率的季节变化

• 发表时间: 2009
• 作者: Keisuke Ono;Masayoshi Mano;Akira Miyata;Yoshio Inoue
• 通讯作者: Yoshio Inoue

Slow decomposition of organic matter due to excess moisture in a fallow paddy soil

休耕稻土中水分过多导致有机物分解缓慢

• 发表时间: 2008
• 作者: Keisuke Ono;Masayoshi Mano;Gwang Hyun Han;Yoshikazu Kobayashi;Hideyuki Nagai;Tomoyasu Yamada;Akira Miyata;Yoshio Inoue
• 通讯作者: Yoshio Inoue

Apparent downward CO2 flux observed with open-path eddy covariance over a non-vegetated surface

• DOI: 10.1007/s00704-007-0323-3
• 发表时间: 2008-05
• 期刊: Theoretical and Applied Climatology
• 影响因子: 3.4
• 作者: K. Ono;A. Miyata;T. Yamada