초록 |
에디 공분산 방법(eddy covariance method)을 이용한 이산화탄소( $CO_2$ ), 수증기( $H_2O$ ), 현열(sensible heat)의 순생태계과환량[net ecosystem exchange (NEE)]은 에디 플럭스(eddy flux, $F_c$ )와 저장 플럭스(storage flux, $F_s$ )의 합으로 어림한다. 스칼라의 흡원과 발원의 세기와 분포, 연직 난류 혼합의 정도에 따라 스칼라의 변화율은 높이에 따라 다르게 나타난다. 따라서 정확한 $F_s$ 를 얻기 위해서는 프로파일 시스템을 운용하여 높이에 따라 달라지는 스칼라의 변화율을 고려하여야 한다. 하지만 아시아의 대부분의 농경지 관측지에서는 프로파일 시스템을 운용하지 않고, $F_c$ 관측 지점과 지면 사이에서 높이와 관계없이 스칼라 변화율이 동일하다는 가정하에 에디 공분산 시스템에서 관측되는 스칼라 변화율 만으로 $F_s$ 를 산정한다. 본 연구에서는 논에서 에디 공분산 관측 높이에서 측정된 $F_s$ (프로파일 시스템에서 관측된 단일 높이의 스칼라만을 이용한 $F_s$ , $F_s_{-single}$ )와 프로파일 관측(에디 공분산 관측지점과 지면 사이의 여러 높이에서 스칼라 관측)을 이용한 FS와의 차이를 정량화하고, $F_s_{-single}$ 로 NEE를 산정할 때 발생하는 오차를 확인하기 위해, 경기도 여주에 위치한 청미천 농경지 플럭스 관측지(Chengmicheon Farmland Korea, CFK)에서 에디공분산 방법과 프로파일 시스템을 이용해 $CO_2$ , $H_2O$ , 기온( $T_a$ )의 $F_c$ 와 $F_s$ 를 측정하였다. $CO_2$ , $H_2O$ , $T_a$ 는 흡원과 발원의 강도와 분포, 대기 경계층의 안정도에 따라 높이별로 변화율이 달랐고, 그 결과 $F_s_{-single}$ 은 $F_s$ 를 과소 또는 과대 평가하였다[특히, 해질 녘과 해 뜰 녘(0430-0800h와 1630-2000h)에 $CO_2$ 의 $F_s$ 를 평균 21% 과소평가]. $F_s_{-single}$ 로 인해 발생하는 NEE 계산의 오차는 $F_{CO_2}$ 의 경우, 하루 중 시간에 따라 밤(2030-0400h), 해 질 녘과 해 뜰 녘에 각각 평균적으로 3%, 2%씩 $F_{CO_2}$ 를 과소평가했다. 이러한 차이는 $F_{CO_2}$ 의 야간 자료 보정과 분배의 과정에서 논의 탄소수지를 과소평가하게 할 수 있다. 이와는 다르게 LE, H의 경우 시간에 관계없이 거의 차이를 보이지 않았다. |