全文总字数：6843字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着经济社会发展和人民生活水平的提高，环境问题变得愈发重要，而不断加剧的温室效应导致的全球变暖，则成为最为严重的环境问题之一。ipcc第五次全球气候变化报告指出，1983年到2012年这30年，是北半球1400年以来最热的30年^[1]。温室效应的不断加剧，一个主要的原因是全球温室气体排放的不断增多，而为了更好的解决温室效应，温室气体的排放过程和排放机理已经成为最热门的研究领域之一。

在各类温室气体排放源中，小型养殖鱼塘的排放不可忽视，其排放通量的观测也已经成为业界关注的焦点^[2]。同时，涡度相关观测方法也成为了常用的数据获取手段^[3]。但是在使用涡度相关系统进行观测时，为了获得准确的观测数据，数据由采样点到研究区域的空间代表性就成为不可忽视的问题^[4]。准确的观测数据是展开进一步研究的基础，随着研究的不断深入，对于数据的准确度提出了更高的要求。本论文的目的在于应用fsam模型^[5]对小型养殖鱼塘涡度相关数据进行分析，以得出不同风向，大气稳定度条件下，通量源区分布以及其随时间的变化特征，以此来解释研究区通量测量的空间代表性，为今后的通量计算和分析奠定基础。

国内外研究现状

目前对于通量贡献区的计算，对于不同的大气边界层高度和不同的下垫面类型，已经有了多种通量贡献区计算方法：基于平流扩散方程的解析模型^[6]，基于高斯湍流分布假设的拉格朗日随机模型^[7][8][9]，大涡模拟^[10]，闭合模型^[11]等。而schmid在1994年提出的通量源区模型fsam。相比其他模型，fsam模型数学形式简单，输入参数少，物理机制明确，被广泛应用于近地层通量源区范围的计算。

2. 研究的基本内容

1. 小型鱼塘主风方向的确定分析研究地的风向风速变化数据，确定当地主风方向；
2. 小型鱼塘大气稳定度变化特征分析研究地的垂直方向风速以及不同高度层的气温、风速数据，确定当地的大气稳定度变化特征；
3. 确定FSAM模型的输入变量明确观测点的摩擦风速，奥布霍夫长度，侧风向速度标准差，空气动力学粗糙度，观测高度和零平面位移等FSAM模型输入变量；
4. 鱼塘通量贡献区分析运行FSAM模型，并依据输出结果，分析不同风向、不同大气稳定度对通量源区的影响，以及通量源区随时间的变化规律。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

4.1实施方案

（1）研究地概况

研究地点设在安徽省滁州市全椒县官渡村的一处由大量小型池塘连接成的养殖塘（31^o58’07.51” n, 118^o15’10.52” e），仪器朝向所在养殖池塘的面积为3720m²，平均水深为1.5m。观测期为2016.01.07至2016.12.31。

（2）观测及数据的获取

4. 参考文献

[1] climate change 2013: the physical science basis: working group i contribution to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change[m]. cambridge university press, 2014.

[2] 兰晶. 养殖水体温室气体的溶存与排放及其影响因素研究[d].华中农业大学,2015.

[3] aubinet m, grelle a, ibrom a, et al. estimates of the annual net carbon and water exchange of forests: the euroflux methodology.[j]. advances in ecological research, 1999, 30(1):113-175.

[4] horst t w, weil j c. how far is far enough?: the fetch requirements for micrometeorological measurement of surface fluxes[j]. journal of atmospheric oceanic technology, 2014, 11(4):1018-1025.