عن هيكل الارتباط لبخار الماء وثاني أكسيد الكربون في طبقة السطح الجوية: أساس لتقسيم التدفق

تم جمع قياسات تردد عالي لتركيزات بخار الماء (q) وثاني أكسيد الكربون (c) على مدار الانتقال من ظروف السطح الجاف إلى الرطب في بيئة زراعية على الساحل الشرقي لفرجينيا. كانت معاملات الارتباط اليومية بين q وc قريبة من -1 خلال الظروف الجافة لكنها تدهورت خلال الظروف الرطبة. أظهرت تطبيقات تحليل الموجات على السلاسل الزمنية العالية التردد أن ارتبطات q - c المتدهورة في اليوم الرطب كانت ناتجة بشكل رئيسي عن تأثير دوامات كبيرة الحجم، والتي أدت إلى إدخال مكونات q - c مرتبطة إيجابيًا في السلاسل الزمنية نصف الساعة. كما لوحظت اختلافات متسقة في ارتباط q - c على مقاييس دوامات أصغر، والتي تشير أكثر إلى تبادل السطح و الغلاف الجوي. كانت الارتباطات بين q وc لهذه النطاق من مقاييس الدوامات أقرب أيضًا إلى -1 في الظروف الجافة، عندما أظهرت كفاءات النقل لكلا المقياسين تشابهًا أكبر. تؤثر هذه الارتباطات على توزيعات المصدر-المصب غير المتماثلة لتدفقات بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والقدر النسبي لتدفقاتهما المكونة. تم تقديم طريقة جديدة لتقدير مكونات تدفق بخار الماء (النقل والتنفس المباشر) وتدفق ثاني أكسيد الكربون (التركيب الضوئي والتنفس) من خلال تطبيق فرضيات تشابه تباين التدفق بشكل منفصل على التبادل الستوماتي وغير السطمي وأخذ في الاعتبار ارتباط q - c. كفاءة استخدام المياه للنباتات، وكيفية تغيرها بالنسبة لعجز ضغط البخار، هي المدخل الوحيد المطلوب لهذه المنهجية التي تستخدم قياسات تقلب الدوامات القياسية. تقديرات معقولة تم الحصول عليها من خلال هذه التقنية عند تطبيقها على الأيام الرطبة والجافة المتباينة توضح إمكانياتها لتقسيم التدفق.