Модели качества воздуха и загрязнения озоном для лесных массивов могут быть слишком простыми: исследователь измеряет газы до озона, выделяемые широколистными, остроконечными деревьями.

Подробности покажутся в раннем онлайн-выпуске издания «Атмосферная среда». Как растолковывает Брайан: «Модели загрязнения озоном отлично подходят для прогнозирования качества воздуха в городских районах, потому что именно тут и началась неприятность. Все отечественные модели состава воздуха были протестированы и оптимизированы для изучений качества муниципального воздуха.

Но в то время, когда мы пробуем применять те же модели на опробование в лесном режиме без автомобилей и фабрик, модели ломаются ».Современные модели в большинстве случаев воображают лес как одну господствующую древесную породу либо как смесь нескольких, исходя из этого они смогут не улавливать верное сочетание соединений, выделяемых деревьями, и продуктами их окисления, говорит он. «Урок из этого изучения пребывает в том, что нам, быть может, нужно будет включить в моделирование больше сложности», — говорит он.его коллеги и Брайан отмечают, что кроме того с данной подсказкой о том, как возможно улучшить модели, масштабы выбросов естественных летучих органических соединений (ЛОС) все еще «очень неизвестны из-за химического состава и сложности выбросов» в лесных районах.

Лесные деревья естественным образом выделяют биогенные ЛОС, монотерпены и изопрен, два главных компонента-предшественника, каковые соединяются в воздухе с оксидом азота (NO), что выделяется по большей части землями, с образованием загрязняющего озона. Когда-то NO был найден в воздухе в низких концентрациях, пока деятельность и индустриализация человека, такая как вождение грузовиков, автомобилей и поездов, не поменяли состав воздуха, говорит Брайан.

Для этого изучения, в то время, когда он был докторантом Эллисон Штайнер, специалистом по сотрудничеству атмосферы и биосферы в Мичиганском университете, Брайан применял собранные вторыми информацию о соотношении видов деревьев в пределах 197-футового (60-метрового) круга в биологическая станция университета на севере Нижнего полуострова. Он кроме этого измерил высоту 248 лиственных и игольчатых деревьев в круге.

Он отмечает, что широколиственные деревья, такие как дуб и осина, выделяют изопрен в зависимости от температуры и света, тогда как большая часть хвойных деревьев выделяют монотерпены лишь в зависимости от температуры. Это принципиально важно, по причине того, что лесной свет изменяется в зависимости от тени от ветвей и листьев, «исходя из этого вертикальное размещение широколистных и игольчатых листьев, возможно, имеет значение для того, сколько они излучают», — растолковывает он.его коллеги и Брайан применяли информацию о высоте деревьев, дабы добавить вертикальные слои в собственную модель выбросов, а после этого совершили моделирование с применением двух разных схем выбросов.

Один моделировал однородную смесь широколиственных и хвойных деревьев с однородными по вертикали потенциалами излучения. Второй случай включает неоднородный либо смешанный полог с потенциалами выбросов, каковые зависят от доли листвы от каждого вида деревьев на каждом модельном слое. После этого потенциалы эмиссии преобразуются в скорости эмиссии однообразным образом в обоих моделированиях с применением одного и того же температуры цикла и суточного света, что разрешило исследователям изолировать влияние разных распределений типов листьев.Брайан говорит: «Мы поняли, что при трансформации этих моделей возможно принципиально важно представить максимально реалистично, как тип листьев изменяется по всей высоте леса.

Вам нужно знать, сколько существует высоких деревьев, какого именно они какие процента и роста леса, что они воображают, потому что именно эти деревья приобретают больше всего света и, следовательно, владеют громаднейшим потенциалом выделения прекурсоров озона ».В целом, результаты «подчеркивают важность адекватного представления сложных структур лесного полога при моделировании светозависимых биогенных выбросов ЛОС и состава», — заявляют авторы.Они кроме этого смоделировали однородный и неоднородный полог с удаленными берёзами и осинами, дабы оценить действие неоднородности полога на прогнозы биогенного состава ЛОС в позднесукцессионных лесах.

Они поняли, что сокращение выбросов ЛОС от утраты осины было на 10 процентов больше, в случае если учесть неоднородность.Брайан говорит, что эти результаты возможно обобщить на Северо-Востоке, по причине того, что леса в том месте и на Среднем Западе подобным образом являются смесью широколиственных и северных хвойных деревьев, растущих в более прохладных широтах.

Но он даёт предупреждение, что, не смотря на то, что эта модель сложнее собственных предшественников, неясно, улучшит ли добавленная сложность симуляцию химии леса. «Но сейчас мы знаем, что симуляции состава леса весьма чувствительны к тому, как структура леса представлена ??в моделях», — додаёт он.

Портал обо всем