[科普中国]-排放通量

含义

单位时间内通过单位面积的气体质量。量纲为 。常用单位：

测定方法箱法箱法是目前作为常用的方法，用来测量土壤和大气间微量气体交换通量，工作原理简单，用特制箱子罩在一定面积的下垫面上方，隔绝箱内外气体的交换，随实践的变化测定箱内气体，根据计算得出气体交换通量。主要分为3种类型：密闭式静态箱、密闭式动态箱和开放式动态箱。

微气象学法微气象学法包括空气动力学方法、涡度相关法、波文比能量平衡法等。

土壤浓度廓线法该法是指假设土壤浓度均一，就可以通过测定土壤剖面不同深度的气体浓度来计算土壤与大气间的气体交换通量。土壤剖面温室气体浓度的测量方法主要有两类：土壤气体采样管和多层采样探头，但是无论哪一种，都必须先破坏土壤基质再进行管路或探头的埋设。

同位素法该法是指含有较轻原子（如12C）的化学键活化能较低，产物中C浓度会由于化学或生物酶反应增加，而反应基质中则是12C浓度增加，从而可以鉴定土壤中排放出来的CH4的量。

方法比较箱法操作简单，目前应用比较广泛。但密闭静态箱对观测有扰动，并且多种因素都会对气体交换通量的测量产生影响。而所有微气象法对观测下垫面都有极为严格的要求。从测量原理分析，土壤浓度廓线法可以获得真实的气体交换通量，但测量土壤剖面CO2 浓度时，都必须先破坏土壤基质，采样过程中也同样会存在压差问题。而同位素法价格昂贵，难以广泛采用

计算方法线性回归方程线性模型（LR）采用气体浓度C随时间t的线性回归方程，其计算公式为：

式中：F为气体排放通量，h为采样箱高度，T为箱内温度，ρ为标准状况下气体的密度，为单位时间内气体浓度线性变化率。

Quad模型用Quad模型计算排放通量的方法是，首先用Microsoft Excel 2003中LINEST函数计算Quad方程的系数，求得t=0的斜率，然后再乘以箱体高度h，即为排放通量。

b0、b1、b2为方程的参数

HMHM的计算公式为：

式中t为扣箱的总时间，h为采样箱高度，C0、C1、C2分别为扣箱后0、1/2、1时长是箱内气体浓度1

应用与发展方向与遥感技术结合近年来，新兴的遥感技术被逐渐应用在通量研究中，尤以RS和GIS技术应用广泛。早在20世纪90年代初，加拿大学者研究森林生态系统的碳库及其动态变化所用的就是GIS方法，取得了良好的效果，同时建立了气候变化和碳通量之间的关系模型。由于RS的连续动态监测能力和GIS的空间数据分析能力使它们越来越多的被应用在通量研究中。

与高精度仪器结合测量仪器的精密、准确程度决定了气体通量的准确性。近年来新兴的技术有可调谐二极管激光吸收光谱技术和美国LICOR公司的LI8150系统，其中前者为快速测定温室气体浓度提供了新的手段，可实现多种土壤温室气体同步观测，而后者则可实现多点测定。因此，高精度仪器的研发及其各项功能的拓展有助于获得更精确的碳通量研究结果，并进一步推动气体通量及其相关研究的进程2