The evaluation of meteorological conditions influence on carbon dioxide balance in Uzbekistan semideserts

Authors

  • Ольга Эдуардовна Суховеева Институт географии РАН
  • Мухтор Гаффарович Насыров Самаркандский государственный университет

Keywords:

Uzbekistan semideserts, carbon dioxide balance, Bowen ratio

Abstract

The paper analyzes micrometeorological observations data based on the Bowen ratio and reveals the statistical regularities of changes in the carbon dioxide balance depending on environmental conditions. The correlation, regression, cluster, and factor analysis methods were used. Uzbekistan semideserts are the source of carbon dioxide for the atmosphere. The flux is equal to 3.06 ± 1.12 g C m-2 day-1. It has been established that the intensity of carbon dioxide emission is proportional to the temperature and solar radiation conditions, and it is inversely proportional to the moisture factor, including precipitation that changes the direction of carbon dioxide flux from emission to a short-term absorption. It has been calculated that in the semideserts no more than 16% of CO2 flux dispersion depends on climatic conditions. Temperature is considered to be the most important factor of greenhouse gases formation in an arid climate.doi 10.17072/2079-7877-2018-1-95-105

Author Biographies

Ольга Эдуардовна Суховеева, Институт географии РАН

младший научный сотрудниклаборатории антропогенных изменений климатической системы

Мухтор Гаффарович Насыров, Самаркандский государственный университет

доктор биологических наук, профессор начальник отдела международных связей

References

Бурба Г.Г., Курбатова Ю.А., Куричева О.А., Авилов В.К., Мамкин В.В. Метод турбулентных пульсаций: краткое практическое руководство. М.: LI-COR Biosciences, РАН, Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова, 2016. 223 с.

Задорожний А.Н., Семенов М.В., Ходжаева А.К., Семенов В.М. Почвенные процессы продукции, потребления и эмиссии парниковых газов // Агрохимия. 2010. №10. С. 75–92.

Камышова Г.Н., Корсак В.В., Фалькович А.С., Холуденева О.Ю. Математическое моделирование в компонентах природы. Саратов: Изд-во СГАУ, 2012. 161 с.

Ольчев А.В. Потоки СО2 и Н2О в лесных экосистемах в условиях изменяющегося климата (оценка с применением математических моделей): автореф. … д-ра биол. наук. М., 2015. 51 с.

Романовская А.А., Карабань Р.Т. Региональные особенности баланса углерода почв на кормовых угодьях России // Известия РАН. Сер. Географическая. 2008. №4. С. 96–104.

Тэйл Г. Экономические прогнозы и принятие решений. М.: Статистика, 1977. 282 с.

Чебакова Н.М., Выгодская Н.Н., Арнет А., Белелли Маркезини Л., Курбатова Ю.А., Парфенова Е.И., Валентини Р., Верховец С.В., Ваганов Е.А., Шульце Е.Д. Энерго-массообмен и продуктивность основных экосистем Сибири (по результатам измерений методом турбулентных пульсаций). 2. Углеродный обмен и продуктивность // Известия РАН. Сер. Биологическая. 2014. №1. С. 65–75.

Bowen I.S. The ratio of heat losses by conduction and by evaporation from any water surface // Physical Review Journals. 1926. V. 27. Is. 6. P. 779–787.

Bowen ratio instrumentation. Instruction manual. Campbell Scientific, 2005. 36 p.

O’Dell D., Sauer T.J., Hicks B.B., Lambert D.M., Smith D.R., Bruns W., Basson A., Marake M.V., Walker F., Wilcox M.D. Jr., Eash N.S. Bowen ratio energy balance measurement of carbon dioxide (CO2) fluxes of no-till and conventional tillage agriculture in Lesotho // Open Journal of Soil Science. 2014. №4. P. 87–97.

Dugas W.A. Micrometeorological and chamber measurements of CO2 flux from bare soil // Agricultural and Forest Meteorology. 1993. №67. P.115–128.

Follett R., Mooney S., Morgan J., Paustian K., Allen Jr. L.H., Archibeque S., Baker,J.M., Del Grosso S.J., Derner J., Dijkstra F., Franzluebbers A.J., Janzen H., Kurkalova L.A., McCarl B.A., Ogle S., Parton W.J., Peterson J.M., Rice C.W., Robertson G.P. Carbon sequestration and greenhouse gas fluxes in agriculture: challenges and opportunities. Ames: Council for Agricultural Science and Technology (CAST), 2011. 105 p.

Golubyatnikov L.L., Svirezhev Yu.M. Life-cycle model of terrestrial carbon exchange // Ecological Modelling. 2008. V. 213. P. 202–208.

Held A.A., Steduto P., Orgaz F., Matista A., Hsiao T.C. Bowen ratio/energy balance technique for estimating crop net CO2 assimilation, and comparison with a canopy chamber // Theoretical and Applied Climatology. 1990. №42. P. 203–213.

Houghton R.A. Balancing the global carbon budget // Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 2007. №35. P. 313–347.

Jain A., Yang X., Kheshgi H., McGuire A.D., Post W., Kicklighter D. Nitrogen attenuation of terrestrial carbon cycle response to global environmental factors // Global Biogeochemistry Cycles. 2009. V. 23. GB4028.

Luo Y., Zhou X. Soil respiration and the environment. Burlington: Academ. Press, 2006. 316 p.

McGinn S.M., King K.M. Simultaneous measurements of heat, water vapour and CO2 fluxes above alfalfa and maize // Agricultural and Forest Meteorology. 1990. №49. P. 331–349.

Nash J.E., Sutcliffe J.V. River flow forecasting through conceptual models part I - A discussion of principles //Journal of hydrology. 1970. V. 10. №3. P. 282–290.

Scott R.L., Hamerlynck E.P., Jenerette G.D., Moran M.S., Barron-Gafford G.A. Carbon dioxide exchange in a semidesert grassland through drought-induced vegetation change // Journal of geophysical research. 2010. V. 115. Is. G3. URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2010JG001348/epdf (дата обращения: 20.07.2017).

StatSoft. (а) Электронный учебник по статистике. М.: StatSoft, 2012. URL: http://www.statsoft.ru/home/textbook/default.htm (дата обращения: 20.07.2017).

StatSoft. (б) Электронный учебник по статистике. М.: StatSoft, 2012. URL: http://statsoft.ru/home/textbook/modules/stcluan.html (дата обращения: 20.07.2017).

Thornton P.E., Lamarque J.F., Rosenbloom N.A., Mahowald N.M. Influence of carbon-nitrogen cycle coupling on land model response to CO2 fertilization and climate variability // Global Biogeochemistry Cycles. 2007. V. 21. GB4018.

Wania R., Meissner K.J., M. Eby M., Arora V.K., Ross I., Weaver A.J. Carbon-nitrogen feedbacks in the UVic ESCM // Geoscientific Model Development. 2012. V. 5. P. 1137–1160.

Zaehle S., Friend A.D. Carbon and nitrogen cycle dynamics in the O-CN land surface model: 1. Model description, site-scale evaluation, and sensitivity to parameter estimates // Global Biogeochemistry Cycles. 2010. V. 24. GB1005.

Published

2018-04-04

How to Cite

Суховеева, О. Э., & Насыров, М. Г. (2018). The evaluation of meteorological conditions influence on carbon dioxide balance in Uzbekistan semideserts. Geographical Bulletin, (1), 95–105. Retrieved from https://press.psu.ru/index.php/geogr/article/view/1337

Issue

Section

Meteorology

Most read articles by the same author(s)