[发明专利]一种确定稻田温室气体通量与风速风向倾斜关系的方法

说明书

本发明公开了一种确定稻田温室气体通量与风速风向倾斜关系的方法，包括以下步骤：（1）同时搜集稻田温室气体通量及风速风向的观测值；（2）将风向观测值转换为弧度计量单位；（3）将温室气体通量与风向的倾斜周期函数进行回归（周期回归）；（4）计算温室气体通量与风向周期回归方程结果间的残差（周期残差）；（5）计算温室气体通量周期残差与风速间的线性回归方程；（6）整理得到稻田温室气体通量与风速风向倾斜关系方程；（7）评估稻田温室气体通量的风向效应与风速效应强度。本发明能够同时精确估计稻田温室气体通量与风速风向间的倾斜周期关系，对评估风速风向对稻田温室气体通量的影响有重要作用。

技术领域

本发明涉及一种确定稻田温室气体通量与风速风向倾斜关系的方法，属于气候变化管理领域。

背景技术

温室效应能够引起气候变暖，温度上升，生态系统退化等多种自然灾害，因此受到广泛的关注。温室效应主要是由人类生产活动过程中排放温室气体引起的。稻田是氧化亚氮和甲烷等多种温室气体的主要来源之一。稻田温室气体的通量既受到风速的影响也受到风向的影响，正确估计风速风向对稻田温室气体排放的影响是计算稻田温室气体排放通量，减少温室气体排放，延缓全球气候变暖趋势的前提；也是国际气候谈判的重要内容；对保护人类生存的环境具有重要的作用。

发明内容

发明目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种确定稻田温室气体通量与风速风向倾斜关系的方法。本发明充分利用了稻田温室气体通量及其风速风向的观测值能够同时精确估计不同风速和风向条件下稻田温室气体通量，为进行国际气候谈判，减少温室气体排放奠定基础。

本发明的目的是这样实现的，本发明的一种确定稻田温室气体通量与风速风向倾斜关系的方法，包括以下步骤：

(1)同时搜集或测量所需研究的稻田温室气体通量及风速风向的观测值；记稻田温室气体通量数据为y₁,y₂,…,y_M；

确定某一方向为0度，某一旋转方向为正方向；设置正北方向为0度，以逆时针方向旋转为正方向；在观测温室气体同时，观测风向数据为s₁,s₂,…,s_M,风速数据为w₁,w₂,…,w_M，其中， M为通量数据的观测个数其不能小于50个，M≥50；

(2)将风向观测值转换为弧度计量单位；

(3)将温室气体通量与风向的倾斜周期函数进行回归(周期回归)；

(4)计算温室气体通量与风向周期回归方程结果间的残差(周期残差)；

(5)计算温室气体通量周期残差与风速间的线性回归方程；

(6)整理得到稻田温室气体通量与风速风向倾斜关系方程；

(7)评估稻田温室气体通量的风向效应、风速效应以及倾斜效应强度。

作为优选，所述步骤(2)具体包括以下步骤：

a确保所有的风向数据为[0°，360°)，不在此范围内的风向角度通过加减360度的整数倍，将其转换到此范围内；经过此转换的风向角仍记为s₁,s₂,…,s_M；

b.通过公式将风向角转为弧度制，转换结果记为d₁,d₂,…,d_M。

作为优选，所述步骤(3)具体包括以下步骤：