夜间呼吸期二氧化碳通量

单位时间单位面积在冠层与大气间净交换的二氧化碳摩尔数，由涡度相关法高频协方差直接测得，是碳收支核心量。夜间无光合、仅呼吸排放 CO₂，是外推白天呼吸与 NEE 拆分的基础时段。

夜间呼吸的温度外推是 GPP=呼吸−NEE 分离的关键，夜间弱湍流需 u* 筛选。它是净生态系统碳交换（NEE）的直接测量，决定生态系统是碳汇还是碳源，是碳核算与气候研究的基石。

夜间无光合、仅呼吸排放 CO₂，是外推白天呼吸与 NEE 拆分的基础时段。实验与胁迫研究平台（FACE 自由空气 CO₂ 富集、OTC 开顶箱、增温/减雨/氮添加、控水、火/放牧处理、中宇宙 mesocosm）是为检验因果假设而人为设置处理与对照的场地，其"通量"包含处理效应和背景自然通量两部分。夜间呼吸期的核心是实验设计：随机区组、重复、处理-对照差值才是目标信号，单组通量本身不代表自然生态系统。处理常为阶跃（开/关、加/不加）或梯度，装置本身（箱、环、伞、电缆）改变微气候，需区分处理效应与装置伪影。EC 或箱法测通量，数据须按处理分组统计，强调可重复性和控制变量。

排放因子与量级锚点

• 夜间呼吸的温度外推是 GPP=呼吸−NEE 分离的关键，夜间弱湍流需 u* 筛选。
• FACE 通常把 CO₂ 提升到约 550~700 ppm 测生态系统响应，OTC 更封闭、微气候伪影更大；
• 处理效应以处理-对照差值（含置信区间）表达，重复数决定统计功效；
• 单因子实验易忽略交互（如 CO₂×氮×干旱），多因子设计更接近真实但复杂。

现场实测的典型量级为：夜间 NEE 为正（呼吸 1~10 µmol/(m²·s)）。通量按处理小区分组、常需多点/箱法而非单塔代表，EC 用于较大 FACE 环，小区尺度多用自动箱，装置伪影需空白对照校正。

温度本身常是处理变量（增温 OTC/电缆），处理强度和持续时间按设计控制，微气候被主动改变。

时间动态

按处理施加/撤除的实验批次和测量 campaign 组织；处理可阶跃切换，昼夜背景叠加处理效应；处理启停、极端天气干扰和采样是主要事件，需记录装置运行。

布点要点

• 随机区组布点、处理与对照等距，保证重复和缓冲带；
• 同步通量、微气候、处理水平（CO₂/温/水/氮）和装置工况；
• 设空白装置对照识别伪影，数据按小区独立记录。

现场挑战

• 该场景最突出的误差与干扰是夜间弱湍流通量低估、稳定层结、仪器噪声。
• 装置改变微气候、伪影与处理效应混淆；
• 小区尺度小、异质，单塔不适用、需多点；
• 长期遗留和交互效应使短期结论外推受限。

数据处理与标定上，u* 阈值筛选；温度-呼吸回归外推；自动箱/多点 EC 按小区测，处理-对照做统计检验（混合效应模型），微气候连续监测，元分析和过程模型整合多站，强调数据和元数据可复现。

主控驱动：处理类型与强度；实验设计与重复；处理-对照差值；装置微气候伪影；交互与遗留效应。

该量通常由上层模型反演得到，暂无独立传感条目。

一次完整校准的步骤

1. 明确被测量、量程、允许误差与使用条件。
2. 准备可溯源的标准器，其不确定度应小于被校对象允许误差的 1/3。
3. 记录环境条件（温度、湿度、气压）与安装状态。
4. 按 0%、25%、50%、75%、100% 或标准要求的点逐点加载/卸载。
5. 记录正行程与反行程读数，计算非线性、迟滞与重复性。
6. 拟合校准曲线，写入设备并保留原始记录。
7. 给出校准结果的不确定度与适用期限。

更多内容见 校准与不确定度。

Measurement → measured_by Technology → outputs Signal → uses Interface → transported_by Protocol → governed_by Standard

该量进入平台后，建议至少执行以下质量与处理步骤；每步都应体现在数据质量标记中，而不是静默修改数值。

完整的规则与等级见 数据质量。

夜间呼吸期二氧化碳通量的评价必须带条件：时段、方法、对象与适用范围。SIYB 不允许出现“超过某值就危险”这类无条件表述。

标准给出的是方法与限值，不等于现场可直接套用的判据；适用边界请查阅标准原文。