農業部林業試驗所農業部林業試驗所

褚侯森, 梁乃申, 賴正偉, 吳致甄, 張世杰, 夏禹九

2013

渦流相關法、平流效應、暫存效應、雲霧森林

       本研究採用多套渦度相關儀器方法，以檢測地形效應對於棲蘭山森林樣區二氧化碳通量量測的影響。本研究結果顯示通量發散主要發生於早晨時段、冠層上不同高度的通量量測系統之間。此時段二號塔22公尺處(T2L2)的平均二氧化碳通量為-11.9 μmol m^-2 s^-1，二號塔26公尺處(T2L1)與一號塔24公尺處(T1)則分別為-14.8和-15.3 μmol m^-2 s^-1。T2L2所量測的二氧化碳通量分別比T1與T2L1所量測的通量低22與20%。除此之外，透過垂直剖面、通量及氣象參數的量測，本研究發現棲蘭山樣區每日的起霧/ 晴天、山風/谷風及晝夜變化形塑了各時段不同的二氧化碳傳輸型態。下午至傍晚起霧時段，紊流發展較弱且主要為間歇性的渦流。渦流通量(-1.4 μmol m^-2 s^-1)與暫存量(0.4 μmol m^-2 s^-1)皆佔淨生態系二氧化碳交換(-1.0 μmol m^-2 s^-1)不可忽略的比例。入夜後隨著天氣型態由有霧轉晴，大氣趨於穩定，渦流通量與暫存量總和顯著地下降(3.5下降至2.3 μmol m^-2 s^-1)。此短時間內的下降現象反應出冠層下泄流現象的生成，將土壤及地表植被呼吸所釋放的二氧化碳向下坡方向帶離生態系，總計約造成了約34%的淨生態系二氧化碳交換低估。本研究闡述地形效性造成白天與夜晚淨生態系二氧化碳交換20~22與34%的偏差，與近期相關研究相近(20~80%)。此顯著的地形效應需要更多後續研究，以發展合適的通量資料校正或檢核方法。