Measurements and quality control of ammonia eddy covariance fluxes: a new strategy for high-frequency attenuation correction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Measurements of the surface–atmosphere exchange of ammonia (NH3) are necessary to study the emission and deposition processes of NH3 from managed and natural ecosystems. The eddy covariance technique, which is the most direct method for trace gas exchange measurements at the ecosystem level, requires trace gas detection at a fast sample frequency and high precision. In the past, the major limitation for measuring NH3 eddy covariance fluxes has been the slow time response of NH3 measurements due to NH3 adsorption on instrument surfaces. While high-frequency attenuation correction methods are used, large uncertainties in these corrections still exist, which are mainly due to the lack of understanding of the processes that govern the time response. We measured NH3 fluxes over a corn crop field using a quantum cascade laser spectrometer (QCL) that enables measurements of NH3 at a 10 Hz measurement frequency. The 5-month measurement period covered a large range of environmental conditions that included both periods of NH3 emission and deposition and allowed us to investigate the time response controlling parameters under field conditions. Without high-frequency loss correction, the median daytime NH3 flux was 8.59 ng m−2 s−1 during emission and −19.87 ng m−2 s−1 during deposition periods, with a median daytime random flux error of 1.61 ng m−2 s−1. The overall median flux detection limit was 2.15 ng m−2 s−1, leading to only 11.6 % of valid flux data below the detection limit. From the flux attenuation analysis, we determined a median flux loss of 17 % using the ogive method. No correlations of the flux loss with environmental or analyser parameters (such as humidity or inlet ageing) were found, which was attributed to the uncertainties in the ogive method. Therefore, we propose a new method that simulates the flux loss by using the analyser time response that is determined frequently over the course of the measurement campaign. A correction that uses as a function of the horizontal wind speed and the time response is formulated which accounts for surface ageing and contamination over the course of the experiment. Using this method, the median flux loss was calculated to be 46 %, which was substantially higher than with the ogive method.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».