Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca
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Laguna SecaPasado, presente y futuro
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 1/45
![Page 2: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/2.jpg)
Esquema1. Introducción
2. Estación de Laguna Seca
3. Resultados preliminares
4. Conclusiones y perspectivas
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 2/45
![Page 3: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/3.jpg)
1. Introducción 1/1
•Qué? Una torre “Eddy” y dos torres “multiparametricas”
•Por qué?
•BACAEMA (Balance de carbono y de agua en ecosistemas de matorral mediterráneo en Andalucía: Efecto del cambio climático)
•Kyoto Protocol
•Donde? La laguna seca (Sierra Nevada)
•Cuando? Desde Julio del 2006 hasta …¿?
•Quién?
•PNSN
•GFAT(CEAMA-UGR)
•EEZA-CSIC
•UAL
Estación de Laguna Seca
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 3/45
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Esquema1. Introducción
2. Estación de Laguna Seca
3. Resultados preliminares
4. Conclusiones y perspectivas
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 4/45
![Page 5: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/5.jpg)
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 5/45
Estación de Laguna Seca (Nov 06)
•Cuenca endorreica
•2300m altitud
•Nieve de Dic a Mar
•800mm precipit. Media
•Festuca indigesta
•Cytisus purgans
2. Estación de Laguna Seca 1/5
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2. Estación de Laguna Seca 2/5Fase1 (12 Julio 2006): Instalación componentes básicos
Fase2 (3 Agosto 2006): Instalación sensores de suelo
Fase3 (Sep y Nov 2006): Mejora de la infraestructura
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 6/45
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2. Estación de Laguna Seca 3/5
Torre “Eddy” •Anemómetro (Metek USA-1)
•IRGA (LICOR, LI-7500)
•Datalogger Metek
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 7/45
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2. Estación de Laguna Seca 4/5
Torre de “patrones de vegetación”•Termohigrómetro
•Pluviómetro
•Radiómetro de PAR reflejada
•Radiómetro de PAR incidente
•Sensores de humedad suelo(4)
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 8/45
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2. Estación de Laguna Seca 5/5
Torre de “Balance de energía”•Radiómetro neta
•Placas flujo de calor al suelo (8)
•Temperatura suelo (4)
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 9/45
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Esquema1. Introducción
2. Estación de Laguna Seca
3. Resultados preliminares
4. Conclusiones y perspectivas
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 10/45
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Esquema1. Introducción2. Estación de Laguna Seca3. Resultados preliminares
3.1 Balance de energía3.2 Análisis ecofisiológico3.3 Balance anual de CO2
3.4 Balance anual de H2O3.5 Medidas de respiración3.6 Problemas
4. Conclusiones y perspectivas
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 11/45
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3. 1 Balance de Energía 1/4
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 12/45
nR G H LE
•Radiación neta (Rn): Radiación solar incidente menos saliente
•Flujo de calor al suelo (G): Calor que se transmite o se pierde del suelo
•Flujo de calor sensible (H): Calor que se transmite debido a la dif de T
•Flujo de calor latente (LE): Calor debido a la evaporación del agua
Cierre teórico
0nR H LE G
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3. 1 Balance de Energía 2/4 Ejemplo de flujos de energía (3ª semana Agosto)
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 13/45
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Recuperación tras un evento de nieve
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 14/45
3. 1 Balance de Energía 3/4
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Balance de Energía Rn-G = H+LE
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 15/45
3. 1 Balance de Energía 4/4
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Esquema1. Introducción2. Estación de Laguna Seca3. Resultados preliminares
3.1 Balance de energía3.2 Análisis ecofisiológico3.3 Balance anual de CO2
3.4 Balance anual de H2O3.5 Medidas de respiración3.6 Problemas
4. Conclusiones y perspectivas
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 16/45
![Page 17: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/17.jpg)
Absorción de CO2 por la biología (durante el día)
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 17/45
3. 2 Análisis ecofisiológico 1/3
pc d
p
aFF R
b F
PARÁMETROSRd: Respiración del ecosistemaa: Capacidad fotosintética
b: Nivel de luz para la mitad de la fotosíntesis
Se modeliza mediante la siguiente función
VARIABLESFc: Flujo de CO2
Fp: Flujo de fotones
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En “épocas biológicas” hay acuerdo con el modelo
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 18/45
3. 2 Análisis ecofisiológico 2/3
Primavera (7-15 May) Verano (final Jun)
2
2
2
2
1.1 0.4 /
6.0 0.6 /
840 380 /
0.41
dR mol m s
a mol m s
b mol m s
R
2
2
2
2
0.60 0.45 /
6.84 0.50 /
600 240 /
0.49
dR mol m s
a mol m s
b mol m s
R
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En “épocas no biológicas” el modelo no es valido
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 19/45
3. 2 Análisis ecofisiológico 3/3
Otoño (10-16Nov) Invierno (2-9 Ene)
c pF c pF •c: Respiración del ecosistema cuando no hay luz•p=a/b: Fijación de CO2 para una determinada cantidad de luz
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Esquema1. Introducción2. Estación de Laguna Seca3. Resultados preliminares
3.1 Balance de energía3.2 Análisis ecofisiológico3.3 Balance anual de CO2
3.4 Balance anual de H2O3.5 Medidas de respiración3.6 Problemas
4. Conclusiones y perspectivas
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 20/45
![Page 21: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/21.jpg)
Ejemplo de flujos turbulentos
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
279.5 280.5 281.5 282.5 283.5 284.5 285.5
Dias de Noviembre
Flu
jo C
O 2 (m
mo
l m
-2s-1
)
Flu
jo H
2O (
mm
ol
m-2s-1
)
Flujo CO2 (umol m-2 s-1) Flujo H2O (mmol m-2 s-1)
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 21/45
3. 3 Balance anual de CO2 1/5
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Recuperación tras un evento de nieve
Mitad de Nov
Final de Feb
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
314 315 316 317 318 319 320
Dias de mitad de Nov 2006F
lujo
CO 2
(mm
ol m-2
s-1)
Fljo
H2O
(m
mo
l m-2s-1
)
Flujo CO2 (umol m-2 s-1) Flujo H2O (mmol m-2 s-1)
-6
-4
-2
0
2
4
6
1 2 3 4 5 6 7 8
Dias desde 29 Dic 2006
Flu
jo C
O 2 (m
mo
l m
-2s
-1)
Flu
jo H
2O (
mm
ol m-2
s-1)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Alb
ed
o
Flujo CO2 (umol m-2 s-1) Flujo H2O (mmol m-2 s-1) Albedo
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 22/45
3. 3 Balance anual de CO2 2/5
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Tras filtrar datos, corregirlos y hacer “gap filling”
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 23/45
3. 3 Balance anual de CO2 3/5
2006 2007
![Page 24: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/24.jpg)
NEE integrado
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 24/45
3. 3 Balance anual de CO2 4/5
2006 2007
![Page 25: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/25.jpg)
-140 g C m-2 (año 2007)
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 25/45
3. 3 Balance anual de CO2 5/5
Otros ecosistemas de matorral (Hastings et al., 2005)(Hastings et al., 2005)
[-39,-52] g C m-2 año-1
Bosques (Valentini, et al., 2000)(Valentini, et al., 2000) -670 g C m-2 año-1
Gádor (Serrano-Ortiz)(Serrano-Ortiz) -25 g C m-2 año-1
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Esquema1. Introducción2. Estación de Laguna Seca3. Resultados preliminares
3.1 Balance de energía3.2 Análisis ecofisiológico3.3 Balance anual de CO2
3.4 Balance anual de H2O3.5 Medidas de respiración3.6 Problemas
4. Conclusiones y perspectivas
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 26/45
![Page 27: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/27.jpg)
Tras filtrar datos, corregirlos y hacer “gap filling”
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 27/45
3. 4 Balance anual de H2O 1/2
2006 2007
![Page 28: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/28.jpg)
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 28/45
3. 4 Balance anual de H2O 2/2 Evaporación: 293 mm (año 2007)
Lluvias: 117 mm (año 2007)
Bosques pinos (Kowalski)(Kowalski) 624 mm año-1 (Evap)
515 mm año-1 (Lluvia)
Gádor (Serrano-Ortiz)(Serrano-Ortiz) 145 mm año-1 (Evap)
291 mm año-1 (Lluvia)
![Page 29: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/29.jpg)
Esquema1. Introducción2. Estación de Laguna Seca3. Resultados preliminares
3.1 Balance de energía3.2 Análisis ecofisiológico3.3 Balance anual de CO2
3.4 Balance anual de H2O3.5 Medidas de respiración3.6 Problemas
4. Conclusiones y perspectivas
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 29/45
![Page 30: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/30.jpg)
Eddy measurements
Re
Soil respiration measurements
Rs
3. 5 Medidas de respiración 1/6
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 30/45
![Page 31: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/31.jpg)
Re = Ra + Rs
Rs is on year average 70% higher than Ra
3. 5 Medidas de respiración 2/6
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 31/45
![Page 32: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/32.jpg)
Rs depende enormemente de la T
Rs = a e b T
3. 5 Medidas de respiración 3/6
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 32/45
![Page 33: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/33.jpg)
3. 5 Medidas de respiración 4/6
•Difusión a través de los poros y grietas del suelo
•Cambios de presión debido principalmente al viento
Dependencia con la humedad
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 33/45
![Page 34: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/34.jpg)
La tasa a la que el CO2 escapa a la atmósfera
La tasa de incremento de CO2 en la cámara
3. 5 Medidas de respiración 5/6
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 34/45
![Page 35: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/35.jpg)
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Collar
CO
2 E
fflu
x (
um
ol/m
2 s) CO2 Eff lux(Nov) CO2 Eff lux(Nov2) CO2 Eff lux(Dec) CO2 Eff lux(Jan)
Dependencia estacional y con la vegetación
3 especies distintas + Suelo desnudo
Piorno
Collar: 1,5,9,13,17
Musgo
Collar: 3,7,11,15,19
Festuca
Collar: 2,6,10,14,18
Suelo desnudo
Collar: 4,8,12,16,20
Cytisus purgan
Suelo desnudoFestuca indigesta
Musgo
3. 5 Medidas de respiración 6/6 Ejemplo de emisión de CO2 del suelo
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 35/45
![Page 36: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/36.jpg)
Esquema1. Introducción2. Estación de Laguna Seca3. Resultados preliminares
3.1 Balance de energía3.2 Análisis ecofisiológico3.3 Balance anual de CO2
3.4 Balance anual de H2O3.5 Medidas de respiración3.6 Problemas
4. Conclusiones y perspectivas
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 36/45
![Page 37: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/37.jpg)
Problemas de detección del CO2 y H2O
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 37/45
3. 6 Problemas 1/5
![Page 38: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/38.jpg)
Problemas de detección del CO2 y H2O ¿Humedad relativa?
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 38/45
3. 6 Problemas 2/5
![Page 39: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/39.jpg)
Problemas de detección del CO2 y H2O ¿Humedad relativa?
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 39/45
3. 6 Problemas 3/5
![Page 40: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/40.jpg)
Problemas con el radiómetro
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 40/45
3. 6 Problemas 4/5
![Page 41: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/41.jpg)
Problemas con el radiómetro
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 41/45
3. 6 Problemas 5/5
![Page 42: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/42.jpg)
Esquema1. Introducción
2. Estación de Laguna Seca
3. Resultados preliminares
4. Conclusiones y perspectivas
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 42/45
![Page 43: Seguimiento Flujos Carbono Estacion Laguna Seca](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081414/54822256b079591f0c8b46e2/html5/thumbnails/43.jpg)
Laguna Seca: Presente, pasado y futuro Granada 27Feb2008 43/45
1. En épocas de alta irradiancia el ecosistema de Laguna Seca se comporta de forma parecida a otros ecosistemas de matorral mediterráneo 26.4 0.6 /a mol m s
2. En épocas de baja irradiancia el ecosistema se comporta de acuerdo a los modelos teóricos
3. El balance energético se ajusta a un recta de pendiente 0.78 (R2=0.77), dentro de lo que cabría esperar
20.9 0.4 /dR mol m s
4. Conclusiones y perspectivas 1/2
4. El ecosistema se comportó en 2007 como un sumidero de CO2 asimilando 140 g C m-2
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4. Conclusiones y perspectivas 2/2
1. Mejorar la calidad de los datos “quality tests”
2. Profundizar en los análisis, mejorando el problema con la humedad relativa
3. Análisis de flujos de CO2 y H2O bajo la cubierta de nieve
4. Publicar lo obtenido
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No obstante ….
Seguiremos trabajando
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