[發明專利]一種確定稻田溫室氣體通量與風速風向傾斜關系的方法

有效

• 申請號: 202010068736.8
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111259344B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 王玉琳;汪靚;程浩淼;何成達;程吉林
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06Q50/02
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 沈志海

本發明公開了一種確定稻田溫室氣體通量與風速風向傾斜關系的方法，包括以下步驟：（1）同時搜集稻田溫室氣體通量及風速風向的觀測值；（2）將風向觀測值轉換為弧度計量單位；（3）將溫室氣體通量與風向的傾斜周期函數進行回歸（周期回歸）；（4）計算溫室氣體通量與風向周期回歸方程結果間的殘差（周期殘差）；（5）計算溫室氣體通量周期殘差與風速間的線性回歸方程；（6）整理得到稻田溫室氣體通量與風速風向傾斜關系方程；（7）評估稻田溫室氣體通量的風向效應與風速效應強度。本發明能夠同時精確估計稻田溫室氣體通量與風速風向間的傾斜周期關系，對評估風速風向對稻田溫室氣體通量的影響有重要作用。

技術領域

本發明涉及一種確定稻田溫室氣體通量與風速風向傾斜關系的方法，屬于氣候變化管理領域。

背景技術

溫室效應能夠引起氣候變暖，溫度上升，生態系統退化等多種自然災害，因此受到廣泛的關注。溫室效應主要是由人類生產活動過程中排放溫室氣體引起的。稻田是氧化亞氮和甲烷等多種溫室氣體的主要來源之一。稻田溫室氣體的通量既受到風速的影響也受到風向的影響，正確估計風速風向對稻田溫室氣體排放的影響是計算稻田溫室氣體排放通量，減少溫室氣體排放，延緩全球氣候變暖趨勢的前提；也是國際氣候談判的重要內容；對保護人類生存的環境具有重要的作用。

發明內容

發明目的是為了克服現有技術中存在的不足，提供一種確定稻田溫室氣體通量與風速風向傾斜關系的方法。本發明充分利用了稻田溫室氣體通量及其風速風向的觀測值能夠同時精確估計不同風速和風向條件下稻田溫室氣體通量，為進行國際氣候談判，減少溫室氣體排放奠定基礎。

本發明的目的是這樣實現的，本發明的一種確定稻田溫室氣體通量與風速風向傾斜關系的方法，包括以下步驟：

(1)同時搜集或測量所需研究的稻田溫室氣體通量及風速風向的觀測值；記稻田溫室氣體通量數據為y₁,y₂,…,y_M；

確定某一方向為0度，某一旋轉方向為正方向；設置正北方向為0度，以逆時針方向旋轉為正方向；在觀測溫室氣體同時，觀測風向數據為s₁,s₂,…,s_M,風速數據為w₁,w₂,…,w_M，其中， M為通量數據的觀測個數其不能小于50個，M≥50；

(2)將風向觀測值轉換為弧度計量單位；

(3)將溫室氣體通量與風向的傾斜周期函數進行回歸(周期回歸)；

(4)計算溫室氣體通量與風向周期回歸方程結果間的殘差(周期殘差)；

(5)計算溫室氣體通量周期殘差與風速間的線性回歸方程；

(6)整理得到稻田溫室氣體通量與風速風向傾斜關系方程；

(7)評估稻田溫室氣體通量的風向效應、風速效應以及傾斜效應強度。

作為優選，所述步驟(2)具體包括以下步驟：

a確保所有的風向數據為[0°，360°)，不在此范圍內的風向角度通過加減360度的整數倍，將其轉換到此范圍內；經過此轉換的風向角仍記為s₁,s₂,…,s_M；

b.通過公式將風向角轉為弧度制，轉換結果記為d₁,d₂,…,d_M。

作為優選，所述步驟(3)具體包括以下步驟：