Estimating local atmosphere-surface fluxes using eddy covariance and numerical Ogive optimization
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Regardless of study type, site topography, homogeneity and large-scale meteorological flows, estimating ecosystem-scale surface-fluxes using the micrometeorological eddy covariance method inevitably leads to questions concerning inclusion or exclusion of advective flux contributions, in providing representative results. For process-oriented studies in which fluxes are linked to local physical parameters and up-scaled through numerical modeling efforts, advection represents a site-specific component which interferes with our ability to isolate local biochemical processes of interest, as represented by turbulent fluxes. Yet, outside of discarding data reflecting excessive advective interference, no method currently exists to disentangle these contributions on flux estimates. Here, we present a novel comprehensive numerical scheme to identify and separate out advective contributions to exchanges in the surface layer. Comparison between the presented method and conventional methodology on observations of sensible heat, latent heat and CO2-fluxes from a number of sites suggests the presence of absolute flux thresholds at |QSENS|=30 Wm−2, |QLAT|=16 Wm−2 and |FCO2|=2.0 μmol m−2 s−1 marking clear shifts in the influence of advection. Above the thresholds, the relative difference of flux estimates δ remained fixed at δ =5–25% suggesting arguably negligible advection influence. Below the thresholds, however, relative difference rises to δSENS=⟨ 51%|88%|225%⟩, δLAT=⟨14%|28%|99%⟩ and δCO2=⟨ 41%|83%|521%⟩, where bracketed values are the 13.6th percentile, 50th percentile (the median) and the 86.4th percentile respectively, suggesting non-negligible relative influence of advection on low flux estimates. The thresholds thus serve as lower limits to local-scale flux resolvability by conventional methodology. The presented method is shown to allow for flux estimation during severe signal disruption and to yield fewer estimates for an enclosed gas analyzer during low-flux conditions suggesting the presence of a lower detection limit with this particular instrument setup, as well as a superiority of open path gas analyzers, in low-flux environments. Overall the notion of a dynamic and generally non-negligible overlap of advective and turbulent frequency-wise flux contributions is confirmed, suggesting the inevitable indiscriminate inclusion/exclusion of both when setting a fixed averaging time according to conventional methodology, leading ultimately to misrepresentation of actual local fluxes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».