§2.3 全球陆地观测系统

全球陆地观测网是在1997年发展起来的。在一次生态网络建立的专家会议上,大家认为这个网络要通过国际研究合作,在全球范围内产生对全球陆地生态系统完整的和一致观测的资料集。图2.3.1给出了这个网络的两大部分,包括主题观测网和在南非和中欧的区域网,主题观测网的观测内容包括生态、冰川、水文和永冻土。

图2.3.1 全球陆地观测网的组成

在那次生态网络专家会议上,最初有12个成员参加。每个成员都希望增加不同的生态观测项目,来加强观测内容的广泛性与协同资料研究。其中,阿拉伯中心研究干旱带和干旱内陆(ACSAD),这个中心的集中区域在阿拉伯世界的干旱和半干旱地区;北极观测与评估计划研究北极环境的状态并为极地国家政府提出科学的建议;中国生态研究网由29个外场观测站组成,包括对农业、森林、草地、淡水和海洋生态系统的观测。其他的还有一些国际组织,如国际农业研究咨询组,目的在增加100多个国家的农业产量,减少饥饿、贫穷和营养问题。世界CO2通量观测组织在全球范围内由150个微气象塔组成,用涡动方差法观测CO2、水汽和能量在陆地生态系统与大气之间的交换。空气污染对生态系统影响的国际合作项目,致力于确定和预测空气污染对陆地生态系统和水生生态系统的影响。还有其他的国际长期生态研究网,主要进行长期的世界范围内的生态观测。

图2.3.2给出了全球微气象通量观测塔的站点分布,简称FluxNet,包括南北美洲通量观测塔(AmeriFlux)、欧洲通量观测塔(EuroFlux)、亚洲通量观测塔(AsiaFlux)、澳大利亚和新西兰通量观测(OzFlux),以及其他的独立观测塔。

图2.3.2 全球微气象通量观测塔的站点分布

中国生态系统研究网络(CERN)是在1988年开始组建的。目的是为了监测中国生态环境变化,综合研究中国资源和生态环境方面的重大问题,发展资源科学、环境科学和生态学。目前,该研究网络由16个农田生态系统试验站、7个森林生态系统试验站、2个草地生态系统试验站、2个湖泊生态系统试验站、2个海洋生态系统试验站以及水分、土壤、大气、生物、水域生态系统5个学科分中心和1个综合研究中心组成(图2.3.3)。

图2.3.3 中国生态系统研究网络分布

冰川观测网(GTN-G)从1894年就开始了。从那时起,关于冰川变化的有重大价值的资料已经形成。世界冰川观测服务(WGMS)从1998年开始负责冰川网络的管理,并在其网页上给出冰川质量平衡的年度报告。这些资料描述了过去20多年来冰川融化的加速过程,并指出热带高山地区的冰川可能会在未来的20多年中失去。最近冰川网络计划的工作,包括把新的喜玛拉雅冰川总量的出版与数字化资料储存在世界冰川观测服务资料库中。一个冰川刊物(The Glacier Mass Balance Bulletin)已经在2000年发行,目前能够在世界冰川观测服务网页上浏览到。1991年,开始使用卫星对全球冰的空间观测来支持地面的观测。

永冻土观测网(GTN-P)已经建立。在1998,陆地观测组已经与国际冻土联合会(IPA)一起发展了全球冻土观测网。永冻土活动层的监测和洞穴温度记录是两个主要的观测内容。对永冻土热力监测的洞穴进行几米到百米深度的观测。