Modelling of soil emissions of nitrous oxide for global studies
Citations
Altmetric:
Series / Report no.
Open Access
Type
Report
Language
en
Date
1995-01-31
Research Projects
Organizational Units
Journal Issue
Title
Modelling of soil emissions of nitrous oxide for
global studies
Translated Title
Modellering van emissies van lachgas uit bodems
ten behoeve van mondiale studies
Published in
Abstract
In deze studie zijn inventarisaties met een resolutie
van 1 graad maal 1 graad gemaakt van emissies door bodems onder natuurlijke
vegetatie, bemeste landbouwgronden, graslanden, dierlijke mest, verbranden
van biomassa, ontbossing, mobiele en stationaire verbranding, en industriele
bronnen. De inventarisatie stemt overeen met de schattingen gemaakt met
inverse modellering. Voor een aantal locaties in de Atlantische Zone in
Costa Rica is een N-balans opgesteld voor de situatie voor en na ontbossing.
Het grootste deel van de bodemstikstof die wordt gemineraliseerd gaat
verloren door denitrificatie. Uit de mondiale schatting van de toename van
de N2O-emissie door denitrificatie die gedurende enige jaren optreedt na
ontbossing blijkt dat deze bron aanzienlijk bijdraagt aan de toename van de
N2O-concentratie in de atmosfeer. Maandelijkse schattingen van mondiale
N2O-emissies met 1 graad maal 1 graad resolutie werden gebruikt als invoer
voor een drie-dimensionaal atmosferisch transportmodel. De gesimuleerde
concentratie voor het Noordelijk halfrond (NH) van ongeveer 1 ppb hoger dan
op het Zuidelijk halfrond (ZH) stemt overeen met gemeten waarden. De
voorspelde concentraties in de zomer boven de continenten op het NH waren
hoger dan in de winter. In de atmosferische metingen is echter geen
seizoens-variatie zichtbaar. Op het ZH vertoonden de voorspelde
concentraties vrijwel geen seizoensverschillen, hetgeen overeenstemt met de
atmosferische metingen. Omissie van mogelijke consumptie van N2O en
emissies gedurende de winter, lente en herfst in gematigde streken, en
mogelijke onderschatting van de N2O-emissie door verbranding van fossiele
brandstoffen in de winter op het NH, zijn wellicht de oorzaak van
overschatting van de seizoensverschillen in emissies. Mogelijk is er geen
seizoensvariatie in de metingen, omdat de meetlocaties ver verwijderd zijn
van de continentale brongebieden. Het is ook mogelijk dat kleine
verschillen niet kunnen worden waargenomen met de bestaande meettechnieken
voor N2O-concentraties.
A global inventory with 1 degree time 1 degree resolution was compiled of nitrous oxide (N2O) emissions to the atmosphere, including emissions from soils under natural vegetation, fertilized agricultural land, grasslands and animal excreta, oceans, biomass burning, forest clearing, combustion and industrial sources. The global inventory of annual N2O emissions is in general agreement with source estimates inferred from inverse modeling. The pathways for loss of soil nitrogen in the humid tropics of Costa Rica were analyzed by compiling soil nitrogen budgets for a deforestation sequence. Most of the nitrogen loss occurs through denitrification. The enhanced N2O emission caused by deforestation may be an important global source. Global monthly estimates of N2O emissions were used to prescribe a three-dimensional atmospheric transport model. The simulated northern hemispheric (NH) N2O surface concentration of about 1 ppb higher than in the southern hemisphere (SH) agrees with atmospheric observations. Predicted concentrations for the NH were somewhat higher in summer than in winter, whereas the atmospheric N2O concentration measurements show no seasonal variation. The small seasonality in modeled atmospheric N2O concentrations for the SH is more consistent with measurements. Omission of soil N2O consumption and episodic emissions in temperate ecosystems, and possible underestimation of N2O emissions from combustion in winter may exaggerate the simulated seasonal trends in the NH. Also, seasonal trends in atmospheric N2O concentrations remain unobserved, because of the remote location of most monitoring stations and the lack of precision of atmospheric N2O measurements.
A global inventory with 1 degree time 1 degree resolution was compiled of nitrous oxide (N2O) emissions to the atmosphere, including emissions from soils under natural vegetation, fertilized agricultural land, grasslands and animal excreta, oceans, biomass burning, forest clearing, combustion and industrial sources. The global inventory of annual N2O emissions is in general agreement with source estimates inferred from inverse modeling. The pathways for loss of soil nitrogen in the humid tropics of Costa Rica were analyzed by compiling soil nitrogen budgets for a deforestation sequence. Most of the nitrogen loss occurs through denitrification. The enhanced N2O emission caused by deforestation may be an important global source. Global monthly estimates of N2O emissions were used to prescribe a three-dimensional atmospheric transport model. The simulated northern hemispheric (NH) N2O surface concentration of about 1 ppb higher than in the southern hemisphere (SH) agrees with atmospheric observations. Predicted concentrations for the NH were somewhat higher in summer than in winter, whereas the atmospheric N2O concentration measurements show no seasonal variation. The small seasonality in modeled atmospheric N2O concentrations for the SH is more consistent with measurements. Omission of soil N2O consumption and episodic emissions in temperate ecosystems, and possible underestimation of N2O emissions from combustion in winter may exaggerate the simulated seasonal trends in the NH. Also, seasonal trends in atmospheric N2O concentrations remain unobserved, because of the remote location of most monitoring stations and the lack of precision of atmospheric N2O measurements.
Description
Publisher
Sponsors
NOP
DGM/DWL