Journal of Geophysical Research: Biogeosciences: Характеристика эффективности моделей метана пресноводных водно-болотных угодий во временных масштабах на участках FLUXNET-CH4 с использованием вейвлет-анализа
Модели поверхности суши являются важными инструментами для оценки глобальных выбросов метана (CH4) водно-болотных угодий и прогнозирования их поведения в пространстве и времени. На данный момент не существует модельных оценок действия драйверов в различных временных масштабах. В этом исследовании авторы применили вейвлет-анализ для определения доминирующих временных масштабов, способствующих неопределённости модели в частотной области. Они оценили семь моделей водно-болотных угодий на 23 участках вихревых ковариационных башен. Это исследование сначала характеризует закономерности потоков CH4 (FCH4) в пресноводных водно-болотных угодьях в различных временных масштабах. Подход Монте-Карло был разработан для включения ошибки наблюдения потока, чтобы избежать неправильной идентификации временных масштабов, доминирующих над ошибкой модели. Представленные результаты показывают, что (а) значительные расхождения между моделями и наблюдением происходят в основном в многодневных временных масштабах (<15 дней); (б) большинство моделей могут отражать изменчивость CH4 в месячном и сезонном масштабах времени (>32 дней) для водно-болотных угодий бореальной и арктической тундры, но имеют значительную погрешность в изменчивости в сезонных временных масштабах для участков с умеренным и тропическим/субтропическим климатом; (в) ошибки модели демонстрируют увеличение спектра мощности по мере увеличения масштаба времени, что указывает на то, что систематические ошибки во временных масштабах <5 дней могут способствовать постоянным систематическим ошибкам в более длительных временных масштабах; и (г) различия в структуре ошибок связаны со структурой модели (например, показателем производства CH4). Полученная оценка предполагает необходимость точного воспроизведения изменчивости FCH4, особенно в краткосрочных масштабах, при будущих разработках моделей CH4 водно-болотных угодий.
Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2022JG007259