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作为代表北方半干旱区自然草原生态系统的锡林浩特国家气候观象台,以涡动相关的湍流观测对探索土壤—草原—大气间的相互作用、人类活动影响以及草原生态系统碳、水循环发挥着重大的作用。基于锡林浩特国家气候观象台2009年通量观测数据,分析了多种湍流资料质控及评价方法,并对局地通量特征及观测环境进行评价,最后探讨了锡林浩特局地能量平衡情况。主要结论如下:(1)通过分析表明,湍流资料分析前的质量控制是十分必要的:累计次数Ogive函数计算后证明本文采用30min的平均时间较为合理;采用红外光路值阈值可以有效剔除掉冬季仪器结冰导致的噪声或异常数据;平面拟合方法对地形反应不足,同时在地形剧烈变化的风向区间与二次旋转修正结果偏差增大;频率响应校正使感热、潜热和CO2通量分别提高5.29%、9.32%和9.32%;Webb和Liu方法对通量的修正趋势相同,修正结果差异不足0.5%。(2)通过湍流稳态和积分测试,表明80%以上的数据质量良好;夏半年及白天的数据质量要明显高于冬季和夜间数据;通过前期数据处理使得优质等级比例增高了5%以上;质量等级筛选使得整体能量闭合率提高1%以上,夜间条件可以提高近3%。(3)锡林浩特局地风速方差满足相似理论的“1/3”规律,拟合系数反应了下垫面及地形的特殊性。受干旱和地理位置影响,感热通量大于潜热通量且成为净辐射通量的主要转换形式,CO2通量汇不足-0.1mg/m3s.FSAM通量源区计算结果表明,在稳定条件下局地源区可近似为一半径为250m范围的源区;不稳定条件下源区近似为一半径为150m范围的源区。在通量源区范围内通量观测环境分析表明:下垫面稳定均一性较高,观测点四个方向上的牧草长势一致,存在年变化规律,96%以上通量来源于草原下垫面;而局地地形较为复杂,使得垂直速度出现系统性变化,湍流发展在地形变化较大的方向上受到抑制;冬季寒冷天气会使观测数据产生缺失和异常。(4)整体近地表能量平衡闭合为79%,能量闭合率白天高于夜间、生长季高于非生长季、不稳定条件下高于稳定条件。上层土壤热通量对能量闭合率提高具有重要影响,可以使能量闭合率提高10%,而摩擦速度、能量通量筛选及质量检验亦使能量闭合率提高。经过修正、检验完善后地表能量闭合达到92%。