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monitoring of climatic conditions in forest and swamp
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MONITORING OF CLIMATIC CONDITIONS IN FOREST AND SWAMP ECOSYSTEMS OF THE MIDDLE TAIGA IN CENTRAL SIBERIA N.V. Sidenko , O. Kolle 2 , A.V. Panov , M. Heimann 2 1 V.N. Sukachev Institute of Forest SB RAS, Krasnoyarsk, Russia 2


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Tomsk, 2015

MONITORING OF CLIMATIC CONDITIONS IN FOREST AND SWAMP ECOSYSTEMS OF THE MIDDLE TAIGA IN CENTRAL SIBERIA

N.V. Sidenko¹, O. Kolle2, A.V. Panov¹, M. Heimann2

1V.N. Sukachev Institute of Forest SB RAS, Krasnoyarsk, Russia 2Max-Planck-Institute for Biogeochemistry, Germany, Jena

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Objec&ve: ¡

Estimation of main meteorological parameters in the middle taiga of Central Siberia in 2012-2014.

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The purposes of study: ¡

  • Analysis ¡of ¡the ¡three-­‑year ¡long ¡&me-­‑

series ¡of ¡instrumental ¡ measurements; ¡ ¡

  • Compara&ve ¡analysis ¡of ¡«EDDY

Covariance» ¡measurements ¡with ¡ measurements ¡at ¡ZOTTO ¡

  • bservatory ¡ ¡
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The ¡study ¡area ¡

ZOTTO ZOTTO

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lichen ¡pine ¡forest Peat ¡bog ¡(ryam)

The ¡micrometeorological ¡towers ¡to ¡measure ¡gas ¡ exchange ¡of ¡CO2 ¡/ ¡CH4 ¡«Eddy ¡Covariance».

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Sensors, measured variables, units, levels and data period

Pictures of sensors Sensor Variable Unit ¡ Level ¡(m) ¡ Data interval

Ultrasonic- anemometer 3D Wind speed wind direction m/s deg Forest Tower 30 m Bog Tower 10 m 10 minutes, or 144 data periods/day Pressure – Transmitter Air pressure hPa Forest Tower 30 m Bog Tower 10 m 10 minutes, or 144 data periods/day Temperature and Humidity Sensor Air temperature Relative humidity °C % Forest Tower 30 m Bog Tower 10 m 10 minutes, or 144 data periods/day Tipping bucket rain gauge (heated) Precipitation mm 1.5 m 10 minutes, or 144 data periods/day

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Peat ¡bog ¡(ryam) Lichen ¡pine ¡forest

Mean annual air temperature values

  • 2,6 °C
  • 2,1˚C

Extreme ¡air temperature values Max:+34,4 (18.07.2013 – 15:40) Min: -49,6 (30.01.2014 – 04:50) Max:+33,2(18.07.2013 – 17:10) Min: -43,8(31.01.2014 – 09:40) Mean air temperature for July ¡ and ¡January July+19,3 January -24,7 July +20,3 January -23,3

Air temperature

J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D

Lichen pine forest Peat bog Mean

Months

Peat bog Lichen pine forest

temperature, °C

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Показатели атмосферного давления

Peat ¡bog ¡(ryam)

Lichen ¡pine ¡forest Mean annual air pressure values

1005,8 hPa 996,2 hPa

Extreme ¡of ¡air pressure values

Max:1042,5 hPa (21.12.2012 – 00:20) Min: 967,7 hPa (30.01.2014 – 04:00) Max:1031, hPa (21.12.2012 – 00:20) Min: 964,3 hPa (21.10.2014 – 14:50)

Mean air pressure for July ¡ and ¡January July: 998,3 hPa January:1011,4 hPa July: 989,4 hPa January:1001,5 hPa

Air pressure, hPa

J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D

A i r pressure

Peat bog Lichen pine forest

Months

Peat bog Lichen pine forest

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Peat ¡bog ¡(ryam) Lichen ¡pine ¡ forest

The mean annual relative humidity values

75,1 % 75,4 %

Extreme ¡ of relative humidity values

Max: 102,8 % (25.04.2013 – 07:10) Min:18, 2 % (18.04.2013 – 18:30) Max:103 % (02.11.20143– 13:10) Min: 17,1 % (23.06.2014 – 18:00)

The mean relative for July ¡ and ¡January July: 63,8 % January: 78.1 % July: 58,8 % January:81,2 %

Air relative humidity

At growing season large RH fluctuations and particularly low mid-day RH values (<20%) are important for CO2 e x c h a n g e b e t w e e n v e g e t a t i o n a n d atmosphere

Average monthly rates of relative humidity

Peat bog Lichen pine forest Peat bog Lichen pine forest Months

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RAIN ¡ [ПРОЦЕ НТ] ¡ SNOW ¡ [ПРОЦЕ НТ] ¡

Peat ¡bog ¡(ryam) Lichen ¡pine ¡forest

Mean annual precipitation (MAP) 454,5 mm/year 429,2 mm/year Condition of precipitations mm rain = 306,6 mm/ year snow = 147,4 mm/year rain = 285,3 mm/ year snow = 143,9 mm/ year

Precipita&on ¡

The mean monthly Precipitation for every year and 3-year mean of the entire

  • bservation period (2012-2014)

Peat bog Lichen pine forest Mean Months

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Wind rose (annual)

Peat ¡bog ¡ (ryam) Lichen ¡pine ¡ forest

Wind direction

SSE, NNW ENE, SSE, W

Wind speed

1-3 m/s 2-4 m/s

Wind speed

Peat bog (ryam) Lichen pine forest

Months

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Peat bog Peat bog Peat bog Peat bog Lichen pine forest Lichen pine forest Lichen pine forest Lichen pine forest

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Conclusions:

  • Obtained ¡ results ¡ allowed ¡ us ¡ to ¡ es&mate ¡
  • verall ¡and ¡local ¡characteris&cs ¡and ¡paWerns ¡
  • f ¡clima&c ¡condi&ons ¡for ¡the ¡study ¡area. ¡ ¡
  • High ¡precision ¡and ¡frequency ¡of ¡the ¡clima&c ¡

data ¡will ¡allow ¡to ¡use ¡our ¡results ¡for ¡studying ¡ the ¡ behavior ¡ of ¡ greenhouse ¡ gases ¡ over ¡ central ¡Siberian ¡ecosystems. ¡

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Thank ¡you ¡for ¡your ¡aWen&on! ¡