数据集概述
该数据集基于经典虚拟高塔(VTT)方法,针对ITMS模块B2项目FeaViTa,提供CO₂混合比估算值及通量、湍流参数等诊断数据。使用德国于利希和瑞典斯瓦特贝里的涡动协方差(EC)站与高塔(TT)站数据对,包含2024年及2024-2025年7月的计算结果,支持大气CO₂浓度研究。
文件详解
- CSV数据文件:
- VTTclassic_Associate.csv:Associate EC站的主要变量时间序列及计算得到的VTT数据,格式为CSV
- VTTclassic_Svartberget.csv:Svartberget EC站的主要变量时间序列及计算得到的VTT数据,格式为CSV
- 变量说明文件:
- variable_names.xlsx:Excel格式文件,列出VTTclassic文件中使用的变量名称、单位、描述及数据来源
- Python代码文件(共8个,按数字顺序运行):
- FeaViTa_99a_getERA5data.py:下载VTT计算所需的ERA5行星边界层高度小时数据
- FeaViTa_99b_MergeExportERA5data.py:预处理ERA5数据,输出各地点时间序列CSV文件
- FeaViTa_1b3c_ReadTallTowerData.py:导入ICOS门户下载的高塔数据,输出含CO₂浓度时间序列的TT CSV文件
- FeaViTa_1c_ReadFluxesEC.py:导入ICOS门户下载的EC数据(通量+气象数据),输出VTT计算所需的EC CSV文件
- FeaViTa_1e_ReadFluxesAssociateEC.py:导入Associate站的处理后EC数据,输出VTT计算所需的EC CSV文件
- FeaViTa_1d3_ReadCalAnalyzer.py:导入EC站校准数据,输出用于校准EC测量的CO₂浓度时间序列
- FeaViTa_3a_VTTclassicapproach.py:使用三种VTT公式(HaszpraModified、Patton、Wang)计算VTT,输出原始EC数据的计算结果CSV文件
- FeaViTa_4_compareVTTtoTT.py:计算EC与校准测量的偏移量,校正VTT得到最终高塔CO₂浓度,输出校正后的时间序列及对比统计(偏差、均方根误差、Pearson R²)CSV文件
- 压缩包文件:
- Additional_files.zip:包含FeaViTa_0a_maxcorrshift.py(检查时间序列偏移)、FeaViTa_1c3a_ReadTroposphericCO2.py(导入NOAA对流层CO₂数据)、CA_RuS_30min.csv(Selhausen Class-I和Associate EC站的CO₂校准时间序列)
- 文档文件:
- Readme.docx:Word格式文档,提供数据集说明(具体内容未完全展示)
数据来源
ICOS门户(https://data.icos-cp.eu/portal/)、Zenodo(https://zenodo.org/records/14561380)、NOAA全球监测实验室、Copernicus ERA5数据集
适用场景
- 大气CO₂浓度研究:分析虚拟高塔方法估算的CO₂混合比与实际高塔测量值的差异
- 涡动协方差数据应用:探究EC站数据在虚拟高塔技术中的转化与应用效果
- 边界层气象学分析:研究行星边界层高度、通量等参数对CO₂浓度分布的影响
- 气候变化相关研究:为区域CO₂排放与吸收的动态监测提供数据支持
- 方法学验证:验证HaszpraModified、Patton、Wang三种VTT公式的计算精度与适用性