ABSTRACT The eddy covariance technique was used to measure the energy fluxes of a paddy field under water-saving irrigation in the South China Plain for the stage of rice growth in 2013. This study analyzed the energy balance components and evaluated the energy balance closure. The study also discussed the response of surface energy balance to the change in soil heat storage between the heat flux plates buried at a specific depth and the surface, and the phase shift correction of energy balance components, by using three different statistical methods, namely ordinary least squares (OLS), energy balance ratio (EBR), and energy balance residual (D). The results showed that the OLS slope increased by an average of 8.8%, and the mean daily EBR increased by 5.0% after considering the change in soil heat storage. The range of half-hourly D over a four-month period decreased from -129 - 260 W m−2 to -102 - 194 W m−2, and the absolute value of D decreased by 9.9% on the average. Considering the phase correction, the increase in OLS regression coefficients with an average of 11.3% and the decrease in half-hourly D, ranging from -61 to 176 W m−2, both indicated that phase shift correction improved the surface energy balance closure at the half-hourly scale, specifically in the period from sunrise to noon, but had no use in the daily scale. Thus, the two correction methods are useful in improving the degree of energy balance closure shown in different temporal scales with proper evaluation index. Moreover, further research should be given with more attention for other correction aspects.
RESUMEN Se utilizó el método de covarianza eddy para medir los flujos de energía en un arrozal con ahorro de agua de riego en la Llanura del Sur de China, durante la etapa de crecimiento del arroz en 2013. También se analiza la respuesta del balance de energía superficial al cambio de almacenamiento térmico en el suelo entre las placas de flujo térmico enterradas a una profundidad específica y la superficie, y la corrección del desfase de los componentes del balance de energía, por medio de tres métodos estadísticos: mínimos cuadrados ordinarios (MCO), proporción del balance de energía (PBE) y remanente del balance de energía (D). Los resultados muestran que la curva de los MCO se incrementó 8.8% en promedio y el PBE medio diario aumentó 0.5% después de considerar el cambio en el almacenamiento térmico del suelo. El rango de las magnitudes de D registradas cada media hora varía de -129-260 W m−2 a -102-194 W m−2, y los valores absolutos de D decrecieron 9.9% en promedio. Tomando en cuenta la fase de corrección, el incremento en los coeficientes de regresión de los MCO (con un promedio de 11.3%) y el decremento de D en las mediciones realizadas cada media hora (que van de -61 a 176 W m−2), ambos indicaron que la corrección de la fase de desplazamiento mejoró el cierre del balance de energía superficial en escalas de media hora, especialmente entre el amanecer y el mediodía, pero careció de utilidad en la escala diaria. Esto indica que ambos métodos son útiles para mejorar el grado del cierre del balance de energía, representado en diferentes escalas temporales con un índice de evaluación adecuado. Es necesario realizar investigaciones ulteriores que presten mayor atención a otros aspectos de la corrección.
