A critical step in determining soil-to-atmosphere nitrous oxide (N2 O) exchange using non-steady-state chambers is converting collected gas concentration versus time data to flux values using a flux calculation (FC) scheme. It is well documented that different FC schemes can produce different flux estimates for a given set of data. Available schemes differ in their theoretical basis, computational requirements, and performance in terms of both accuracy and precision. Nonlinear schemes tend to increase accuracy compared with linear regression but can also decrease precision. The chamber bias correction method can be used if soil physical data are available, but this introduces additional sources of error. Here, the essential theoretical and practical aspects of the most commonly used FC schemes are described as a basis for their selection and use. A gold standard approach for application and selection of FC schemes is presented, as well as alternative approaches based on availability of soil physical property data and intensity of sample collection during each chamber deployment. Additional criteria for scheme selection are provided in the form of an error analysis tool that quantifies performance with respect to both accuracy and precision based on chamber dimensions and sampling duration, soil properties, and analytical measurement precision. Example error analyses are presented for hypothetical conditions illustrating how such analysis can be used to guide FC scheme selection, estimate bias, and inform design of chambers and sampling regimes.

中文翻译：

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全球研究联盟 N2 O 室方法指南：通量计算

使用非稳态室确定土壤-大气一氧化二氮 (N2 O) 交换的关键步骤是使用通量计算 (FC) 方案将收集的气体浓度与时间数据转换为通量值。有据可查的是，不同的 FC 方案可以为给定的数据集产生不同的通量估计。可用的方案在其理论基础、计算要求和准确性和精度方面的性能方面有所不同。与线性回归相比，非线性方案倾向于提高精度，但也会降低精度。如果土壤物理数据可用，则可以使用腔室偏差校正方法，但这会引入额外的误差源。在这里，最常用的 FC 方案的基本理论和实践方面被描述为它们选择和使用的基础。提出了应用和选择 FC 方案的黄金标准方法，以及基于每个室部署期间土壤物理特性数据的可用性和样本收集强度的替代方法。以误差分析工具的形式提供了用于方案选择的其他标准，该工具根据腔室尺寸和采样持续时间、土壤特性和分析测量精度对准确性和精度方面的性能进行量化。针对假设条件提供了示例误差分析，说明如何使用此类分析来指导 FC 方案选择、估计偏差并告知室和采样制度的设计。以及基于土壤物理特性数据的可用性和每个室部署期间样本收集强度的替代方法。以误差分析工具的形式提供了用于方案选择的其他标准，该工具根据腔室尺寸和采样持续时间、土壤特性和分析测量精度对准确性和精度方面的性能进行量化。针对假设条件提供了示例误差分析，说明如何使用此类分析来指导 FC 方案选择、估计偏差并告知室和采样制度的设计。以及基于土壤物理特性数据的可用性和每个室部署期间样本收集强度的替代方法。以误差分析工具的形式提供了用于方案选择的其他标准，该工具根据腔室尺寸和采样持续时间、土壤特性和分析测量精度对准确性和精度方面的性能进行量化。针对假设条件提供了示例误差分析，说明如何使用此类分析来指导 FC 方案选择、估计偏差并告知室和采样制度的设计。以误差分析工具的形式提供了用于方案选择的其他标准，该工具根据腔室尺寸和采样持续时间、土壤特性和分析测量精度对准确性和精度方面的性能进行量化。针对假设条件提供了示例误差分析，说明如何使用此类分析来指导 FC 方案选择、估计偏差并告知室和采样制度的设计。以误差分析工具的形式提供了用于方案选择的其他标准，该工具根据腔室尺寸和采样持续时间、土壤特性和分析测量精度对准确性和精度方面的性能进行量化。针对假设条件提供了示例误差分析，说明如何使用此类分析来指导 FC 方案选择、估计偏差并告知室和采样制度的设计。