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Tesi etd-06222020-112251


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
ALBINI, GENNARO
URN
etd-06222020-112251
Title
Metodologie di eddy covariance per la misura dei flussi di carbonio e acqua fra suolo, vegetazione e atmosfera in area montana.
Struttura
SCIENZE DELLA TERRA
Corso di studi
SCIENZE AMBIENTALI
Supervisors
relatore Prof. Provenzale, Antonello
Parole chiave
  • Eddy Covariance
  • flussi
  • CO2
  • H2O
  • ecosistemi
  • flux
  • ecosystem
Data inizio appello
10/07/2020;
Consultabilità
Completa
Riassunto analitico
La tesi prende in esame lo studio dei metodi di scarico, lettura e trattamento dei dati di flusso di CO2, H2O e dei parametri meteoclimatici del sistema di Eddy Covariance.
La stazione di Eddy Covariance oggetto dello studio, è situata sul colle del Nivolet, nelle Alpi Graie tra Piemomente e Valle d’Aosta, all’interno dell’area protetta del Parco Nazionale del Gran Paradiso.
Il monitoraggio dei flussi netti di CO2 del sito del Nivolet si inserisce nel contesto del network ICOS (Integrated Carbon Observation System) seguendo il protocollo specifico per il modello, la qualità dei sensori, il trattamento e l’elaborazione dei dati.
Il sistema di Eddy Covariance è dotato di LICOR-7200 con un analizzatore di gas a infrarosso per le misure di flusso di CO2/H2O, di anemometro sonico 3D (modello Windmaster GILL) e sensori per le misurazioni di temperatura, umidità e pressione atmosferica.
I dati registrati dalla strumentazione di Eddy Covariance sono dati grezzi o raw data e possono presentare errori dovuti a problemi tecnici e/o elettronici della strumentazione. Gli errori devono essere “ripuliti” da misure anomale, situazioni atmosferiche non rappresentative, etc. mediante una procedura specifica che prevede l’utilizzo di software, per evitare che il flusso finale possa presentare errori.
Come software per lo studio è utilizzato EddyPro, un software gratuito sviluppato dalla Li-Cor Biosciences in grado di calcolare i flussi biometeorologici di CO2, H2O, CH4, temperatura, momento e velocità del vento.
Sono quindi analizzati i passaggi per lo scarico, la lettura, il trattamento e l’elaborazione dei dati acquisiti dalla stazione di Eddy Covariance per lo studio dei flussi netti di CO2 sul colle del Nivolet.

This study aims to understand the Eddy Covariance technique, its principles and the methods for processing Eddy Covariance data in order to provide measurements of CO2, H2O, sensible heat and latent heat (e.g., evapotranspiration, evaporative water loss) fluxes from a high-altitude mountain area.
The Nivolet site, located in the Gran Paradiso National Park (northwestern Italy), is a highly-protected, closed hydrological basin between about 2500 and 2700 meters a.s.l. This area, usually covered with snow from November to June, is characterized by a complex environment of alpine pastures.
Measurements begun the 10th of August 2019 and were carried out until the 17th of November. Data was recorded every 30 minutes continuously day and night. Among various sensors for air temperature, pressure and humidity measurements, the equipment included a a sonic anemometer (Widmaster Gill) and a gas analyser (LI7200RS).
All raw data were recorded and synchronized on dataloggers connected to the local area network. The power supply for the equipment was provided by solar panels, 12V accumulators and batteries designed to guarantee that the all sensors could keep working under low-radiation conditions as well as during the night.
Flux measurements might be imperfect due to assumptions, equipment issues, physical phenomena and specifics of the particular terrain. Thus, a number of corrections must be applied to the raw flux value.
The software used for this purpose is EddyPro, a powerful, free and open source application for processing Eddy Covariance data.
In this study was also used RFlux, an R graphical user interface for processing Eddy Covariance raw data and release high quality fluxes of the main greenhouse gases exchanged by ecosystems.
Finally, the two software and the respective results were compared.
The monitoring of the net CO2 fluxes of the Nivolet site is part of the ICOS (Integrated Carbon Observation System) network following the specific protocol for the model, the quality of the sensors, the treatment and processing of the data.

File