Data analysis: greenhouse gases backround concentrations in forest ecosystem

Magistritöö Linna- ja tööstusmaastike korralduse õppekavalAtmosfääri ja põhjapoolkera parasvöötme metsaökosüsteemide vastastikmõjud on jätkuva inimtekkelise kasvuhoonegaaside emissioonide kasvu tingimustes aktuaalne teema, kuna boreaalsed metsad arvatakse olevat oluliseks süsiniku neeldajaks. Hemiboreaalsete metsade ja atmosfääri vastastikmõjusid on vähem uuritud, mistõttu töö eesmärgiks võetud Järvseljalt segametsast saadud CO2, CH4, CO ja H2O pidevmõõtmiste kontsentratsioonide analüüs aitab seda lünka täita. Järvselja segametsast 24 m kõrguselt maapinnast perioodil 29.03.2012–7.02.2014 kogutud CO2, CH4, CO ja H2O pidevmõõtmiste tulemustest arvutati Python programmeerimiskeele abil poole tunni keskmised osakaalud õhus ning võrreldi nende gaaside ööpäevast ja sesoonset dünaamikat Hyytiälä, Mauna Loa ja Jungfraujochi jaamade vastavate andmetega. CO2 ööpäevane käik maksimumiga öösel ja miinimumiga keskpäeval on juunis Järvseljal suurema amplituudiga kui Hyytiäläs. Oktoobris on Järvselja ja Hyytiälä CO2 ööpäevase käigu muster, faas, amplituud väga sarnased. Järvselja CH4 ööpäevase käigu amplituud on nii juunis kui oktoobris märksa suurem kui Hyytiäläs, millest võib teaduskirjandusele tuginedes teha järelduse, et öösiti akumuleeruvad Järvseljal lokaalsed CH4 emissioonid. Järvseljal on CO tase madalam kui Hyytiäläs ja kõrgem kui Jungfraujochis. CO ööpäevase tsükli väike amplituud viitab sellele, et CO kontsentratsioonis Järvseljal on suurim osatähtsus kaugkandel. Veeauru sesoonne tsükkel viitab positiivsele korrelatsioonile õhutemperatuuriga.Interactions between atmosphere and midlatitudal forest ecosystems in cicumstances of continuing increase of anthropogenic greenhouse gas emissions is relevant topic because boreal forest is considered to be vital carbon sink. Interactions between hemiboreal forests and atmosphere are less studied which is why the goal of the thesis to analyse CO2, CH4, CO and H2O concentrations from continuous measurements helps to fill this gap. Continuous measurement results of CO2, CH4, CO and H2O from mixed forest in Järvselja 24 m above ground from period 29.03.2012–7.02.2014 half an hour mixing ratios were calculated using Python programming language. Daily and seasonal cycle of these gases was compared with corresponding data from Hyytiälä, Mauna Loa and Jungfraujoch stations. Daily cycle of CO2, which has maximum at night and minimum in the afternoon has greater amplitude in Järvselja in June than in Hyyiälä. In October the pattern, phase and amplitude of CO2 daily cycle in Järvselja and Hyytiälä are very similar. The amplitude of CH4 daily cycle is much greater both in June and October in Järvselja compared to Hyyiälä. From this, conclusion can be made, based on scientific literature that at night local CH4 emissions accumulate in Järvselja. In Järvselja CO level is lower than in Hyytiälä and higher than in Jungfraujoch. Small amplitude of CO’s daily cycle indicates that main proportion of CO concentration in Järvselja comes from long-range transport. Seasonal cycle of water vapour refers to positive correlation with air temperature