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1.
基于HASM的中国森林植被碳储量空间分布模拟 总被引：2，自引：1，他引：1
当前区域尺度上森林碳储量估算主要依据森林资源清查数据,整个过程不仅消耗大量人力、物力,而且十分耗时,严重影响了森林碳储量估算的时效性。针对这一问题,本文提出了基于HASM的森林植被碳储量模拟方法,该方法以全球植被动态模型LPJ-Guess 输出的植被碳储量为驱动场,以森林清查样地数据为精度控制点,模拟生成中国陆地森林碳储量分布情况。研究以第7 次中国森林资源清查数据作为精度控制点数据源,同时作为本文模拟方法的精度验证。结果表明,中国森林碳储量为9.2405 Pg,考虑到森林资源清查是基于一定的郁闭度进行的,因此HASM模拟的结果与根据森林资源清查结果计算得出的7.8115 Pg 相比更符合实际情况,西南山区和东北林区是中国森林最主要的碳库,其碳储量分别占中国森林植被碳储量的39.82%和20.46%。同时与之前(1975-1995 年) 相比具有较大幅度的增长,表明近几十年来中国坚持大规模植树造林的碳汇效果显著。同时也表明基于HASM的森林植被碳储量空间分布模拟方法是有效的,模拟结果合理且精度较高,表明该方法在全球尺度上森林植被碳储量模拟及其它生态系统中碳储量模拟中具有应用潜力。 相似文献
2.
广州市湿地植被碳汇功能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用样地调查、模型构建和成果参照等方法,以广州市湿地植被为研究对象,选取样地实测湿地植物地上生物量,并分析湿地植物有机碳含量;选用2013年广州市Landsat 8 OLI遥感影像数据,得到波段反射率和植被指数(NDVI、RVI、DVI和MSAVI)数据,利用ENVI 5.0、SPSS 22和Arc View 3.3等软件,通过差异性检验、相关分析、一元线性回归、曲线回归和模型拟合度检验等步骤,建立湿地植被地上生物量模型,并估算植被地上生物量;选取湿地植物根冠比,估算湿地植被地下生物量,进而估算植被总生物量和碳储量。结果表明,2013年广州市湿地植被总面积为23 557.08 hm2,覆盖率为3.17%;湿地植被平均有机碳质量分数为44.97%;以RVI为自变量的三次曲线模型能较好地拟合湿地植被地上生物量;2013年广州市湿地植被总生物量为786 392.93 t,总碳储量为353 640.9 t碳,碳密度为15.01 t/hm2碳,碳汇量为1 296 683.31 t二氧化碳,碳汇价值为21 071.1×104元。 相似文献
3.
《山地学报》2016,(6)
以新垦植橡胶林、成熟橡胶林、高海拔橡胶林为研究对象,对其进行人为固碳增汇管理,比较三种复合农林模式橡胶林与同条件下橡胶纯林的植被碳储量及其未来固碳潜力,并分析三种复合农林橡胶林土壤碳储量。植被生物量碳储量通过各类增汇植物的生物量回归模型、热带树种生物量通用模型、异速生长模型进行拟合预测;土壤碳储量通过土壤剖面分层采样(0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm,30~50 cm,50~100 cm)进行估算。研究显示:1.复合农林橡胶林现存生物量碳储量为1.19~52.89 t/hm~2,10 a后固碳潜力为1.28~106.08 t/hm~2,20 a后固碳潜力为2.23~233.89 t/hm~2;2.林下添加增汇植物后土壤碳储量显著高于橡胶林,新垦植模式中,橡胶+大叶千斤拔土壤碳储量比橡胶林增加54.95 t/hm~2;成熟橡胶林模式中,橡胶+大叶千斤拔土壤碳储量比橡胶林增加35.58t/hm~2,橡胶+可可土壤碳储量比橡胶林增加4.33 t/hm~2。结果表明:构建复合农林橡胶林可总体提高橡胶林植被碳储量及固碳潜力,提高土壤碳储量,但增汇植物种类、种植密度、生长速度不同,固碳潜力大小不一。 相似文献
4.
《地理与地理信息科学》2016,(4)
为评价ICESat-GLAS数据在青藏高原地区冰川表面高程变化中的不确定性,采用GLA01产品和GLA14产品,基于SRTM DEM数据所派生的冰川区和非冰川区表面坡度、粗糙度数据,利用多元线性回归关系模型分析了表面粗糙度、坡度对GLAS光斑脚点高程的不确定误差。结果表明:当GLAS光斑脚点坡度小于10°时,GLAS光斑脚点高程偏差为0.1m,且高程偏差随着坡度的增加而增大。在受坡度和粗糙度影响复杂地形下,GLAS光斑的回波展宽较大,不确定性偏差为0.3m。此外,冰川区GLAS光斑脚点高程误差可通过高斯滤波进行展宽偏差校正,但当冰川表面坡度大于45°时,相应的GLAS光斑脚点高程在冰川表面高程变化估算中不可用。在后续的研究中,需考虑冰川运动、GLAS回波在冰雪表面渗透对冰川DEM高程精度以及GLAS光斑脚点水平位移的高程偏差影响。 相似文献
5.
《云南地理环境研究》2019,(5)
农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分。以四川省绵阳市为研究对象,根据统计年鉴资料,对该区农田生态系统主要农作物碳储量与碳密度进行研究分析。利用30年来(1985～2015年)绵阳市农业相关数据统计资料,对该区主要农作物碳储量与碳密度进行估算与动态变化分析。结果表明,30年来绵阳市耕地面积逐年减少,复种指数呈现上升趋势,粮经作物比例保持在80∶20水平。主要农作物碳储量从212.71×10~4 t增长到277.12×10~4 t,增幅达30.28%;碳密度从4.42 t/hm~2增长到5.50 t/hm~2,增幅达24.43%,总体呈现不稳定增长趋势。主要农作物碳储量以水稻和小麦为主,分别占总碳储量33.83%和26.55%;碳储量结构中粮食作物与经济作物比在80∶20～70∶30,近几年经济作物占比呈现上升趋势。该地区今后可调整农田种植业产业结构,提高农田种植业作物单产与复种指数,发展低碳农业;加强农业生产管理,改进农业生产技术,提高农田植被碳储量和碳密度。 相似文献
6.
《山地学报》2019,(6)
降水数据对研究山区陆面过程、水文模型、生态模型至关重要,而山区地形复杂降水数据获取困难,且TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission)降水数据空间分辨率难以进行小尺度区域降水研究。本文以祁连山为研究区,应用2005—2016年的TRMM降水数据,从不同时间尺度对TRMM降水数据在祁连山的适用性进行分析,利用多元逐步回归模型、地理加权回归模型、随机森林模型三种降尺度方法,分别建立了降水与高程、植被指数、纬度、经度、坡度、坡向的关系,获得1 km高分辨率的TRMM降尺度数据,并通过对比三种模型的降尺度结果来选取适用于祁连山的降尺度方法。结果表明:(1)TRMM降水数据适用于祁连山。TRMM降水数据和实测数据在不同时间尺度上具有显著的相关性,年、季、月相关系数分别为0.88、0.92、0.88。(2)三种降尺度模型都能有效地获得1 km高分辨率的TRMM降尺度数据,其中随机森林模型更适用于获取祁连山TRMM降尺度降水数据。(3)相比于原始TRMM降水数据,随机森林模型降尺度结果整体偏小,同时具有更高的空间分辨率和更小的偏差。本研究可以为进一步获取西部山地高空间分辨降水数据和开展水文研究提供参考与借鉴。 相似文献
7.
森林是重要的陆地生态系统碳汇。1990–2007年间全球森林平均每年从大气中吸收固定2.4±0.4PgC,但对全球森林未来固碳量的评价多是基于气候因素的过程模型的模拟结果,很少有基于森林调查样地数据评价全球森林固碳潜力的研究。我们收集整理野外调查和已发表的成熟林生物量数据728条,建立全球成熟林生物量数据库。根据成熟林地上生物量碳储量空间插值,得到全球森林地上生物量碳容量,进而评估全球森林地上生物量的固碳潜力。结果显示:(1)全球成熟林地上生物量自赤道向两极整体呈递减趋势,但最大值出现在中纬度区;(2)气温和降水是影响成熟林地上生物量的重要因素;(3)全球森林地上生物量碳容量约为586.2±49.3PgC,其地上生物量固碳潜力为313.4PgC。因此,充分发挥现有森林的碳吸存能力,减少对现有森林碳库的干扰,是土地利用变化之外减缓温室气体排放的又一可选途径。 相似文献
8.
《湿地科学》2018,(5)
红树林在全球碳循环中扮演着重要角色。利用SPOT5影像数据,得到深圳市红树林的空间分布特征;利用样方调查数据,采用逐步回归方法,建立红树植物群落碳密度估算模型,评估深圳市红树植物群落的碳储量。研究结果表明,深圳市红树林主要分布在福田区、宝安区、南山区和大鹏新区,总面积约为169.7 hm2;以多波段光谱反射率和归一化植被指数作为自变量建立的红树植物群落碳密度回归方程的拟合效果较好,决定系数为0.75,平均相对误差为27.32%,可以用来估算红树植物群落碳密度和碳储量;2012年深圳市红树植物群落碳储量为0.93×104t,平均红树植物群落碳密度为54.81 t/hm2。其中,大鹏新区盐灶村银叶树(Heritiera littoralis)群落的碳密度最高,达到70.02 t/hm2,福田区红树林自然保护区中的红树植物群落碳储量最高,约占深圳市红树植物群落碳储量的70%。 相似文献
9.
《地理与地理信息科学》2017,(3)
树高是陆地碳循环研究中的一个重要的生物物理参数。ICESat/GLAS系统是第一个实现全球连续观测的星载激光雷达系统,由于其具有光斑覆盖面积大、穿透力强的特征,在树高等森林结构参数反演方面具有显著的优势。该文设计了一种基于粒子群一最小二乘法的GLAS波形分解及树高反演方法,采用该方法对贡嘎山地区和茂县山区坡度小于10°的GLAS激光点波形进行了高斯分解和树高反演工作,拟合波形与原始波形吻合良好;树高估算结果与采用统计模型估算的树高非常接近(贡嘎山:R~2=0.80,RMSE=5.30 m;茂县:R~2=0.96,RMSE=3.11m)。研究结果表明该方法能很好应用于GLAS波形分解,并获得较好的树高反演结果。未来可以针对该方法在不同坡度地区的适用性和树高反演精度问题开展进一步的研究。 相似文献
10.
红树林是一种高效率的滨海蓝碳生态系统,准确估算红树林地上生物量对研究碳循环和气候变化十分重要,获取中国红树林地上生物量将具有现实意义和应用价值。遥感技术便捷高效、观测范围广,能够服务于大尺度的生态系统监测。文章使用基于GEDI星载激光雷达反演的森林冠层高度数据和基于异速生长原理构建的红树林“树高-生物量”异速生长方程,估算2019年中国红树林地上生物量,进而分析其数量、空间分布特征及主要影响因素。结果显示,2019年中国红树林地上生物量总量和均值分别约为1 974 827 t和73.0 t/hm2;红树林分布的各省份(地区)的地上生物量均值在53.3～92.1 t/hm2,其中海南省的红树林地上生物量均值最高,达到92.1 t/hm2;中国红树林地上生物量的累积和分布受纬度和人为因素的影响。研究结果能够为后续红树林生态系统碳储量的核算提供数据基础和技术参考,也将有助于中国沿海红树林生态恢复和保护措施的制定,以及控制碳排政策的出台实施。 相似文献
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地面高程数据作为诸多科研领域都需要的一种数据源,其重要性不言而喻,但就目前国内外能够免费获取到的数字高程数据来说,在数据误差方面仍存在很大不足,特别是在高山地区,误差更为明显。以中国1∶50 000比例尺DEM为参考数据,结合坡度,坡向,剖面,地形起伏度等地学因子,对目前国内外常用的3种数字高程模型(SRTM,ASTER GDEM,ICESatGLAS14)在高山地区的误差情况进行较为详细地对比分析。结果表明:坡度和地形起伏度对于3种高程数据的精度都有不同程度的影响,其中,SRTM数据受到影响最为严重,ASTER的绝对精度较差,但在地形起伏较大区域,其精度要高于SRTM,ICESat GLAS14整体情况表现良好。 相似文献
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地形因子的提取对水土流失、土地利用、土地资源评价、城市规划等方面的研究起着重要的作用,通过对地形因子计算和分析,为以上研究提供一定的参考。基于DEM(数字高程模型)的ASTER GDEM V2_30m数据,以云南省保山市隆阳区为研究区,提取该区的坡度与坡向等地形指标,分析不同分辨率(30 m、60 m、90m、120 m)下的地形因子的差异性。结果表明:随着分辨率降低,隆阳区坡度向中等级坡度集中,陡坡区域缩小,即坡度从集中在35°~45°区域向≤5°和15°~25°区域集中;不同空间分辨率对坡向提取也有不确定性的变化,但影响程度没有坡度大。因此在土壤侵蚀等模型中对地形因子进行估算时,需要充分考虑分辨率的影响。 相似文献
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以福建省长汀县河田地区为研究区,在野外样方生物量调查和典型植被光谱测定基础上,对比分析SPOT5影像8种植被指数与马尾松林(Pinus massoniana)碳储量关系,估算区域尺度马尾松林碳储量。结果表明,马尾松林冠层与林下植被芒萁(Dicranopteris dichotoma)在短波红外波段(SWIR)反射率区分明显。加入SWIR的修正的归一化植被指数(MNDVI)与森林碳储量回归决定系数最高,并有较小的均方根误差,同时可减少林下植被覆盖对马尾松林碳储量估算影响。生态恢复驱动下研究区平均碳储量增加到30.37 t/hm2。 相似文献
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对山区表面积的估算方法为准确估算复杂地形条件下的陆地生态系统固碳特征提供了基础条件。投影面积与实际表面积在山区有相当大的差异,这些差异对于估算陆表覆被面积、碳水循环有较大的影响。该文通过地形特征点提取算法和不规则三角网构建算法,以省域为单位提取地形特征点,并在此基础上构建了不规则三角网,求算区域表面积。根据表面积与投影面积的比较,得出以下结论:1)不同分辨率的DEM数据对计算结果是有影响的,分辨率越大,表面积越大;2)在SRTM DEM尺度(90m)下,我国陆地范围的表面积为1 003.36万km2,比投影面积多出约43万km2。 相似文献
15.
土壤有机碳对区域碳平衡起着关键性的作用,量化其空间格局及动态变化是准确评估生态系统碳汇潜力的基础。然而,不同土壤有机碳估算方法和不同样本得出的结果存在非常大的差异和不确定性,尤其是地形复杂、对气候变化敏感的青藏高原地区。为定量评估不同方法估算的土壤有机碳密度空间分布格局在青藏高原地区的差异,论文以青海省为研究区,收集整理了青海省806个土壤有机碳密度采样点数据,基于气候、植被、地形和土壤等多种解释变量,采用逐步回归、反距离权重插值、普通克里格插值和随机森林模型4种不同的方法,对青海省表层(0~30 cm)土壤有机碳密度空间分布及其影响因素进行了探究。结果表明,归一化植被指数、光合有效辐射、总氮、年均温、海拔、年降水量和净初级生产力是土壤有机碳密度估算的重要变量;尽管4种方法所估算的青海省土壤有机碳密度的均值较为接近,处于5.14~5.62 kg C·m-2之间,但其变化范围存在较大差异,分别为0.17~23.25、0.34~46.61、0.56~35.08和0.62~24.85 kg C·m-2;4种方法模拟结果的均方根误差分别为3.93、3.37、3.48和3.19 kg C·m-2,平均标准差分别为0.12、0.51、0.61和0.27 kg C·m-2,其中随机森林模型的结果较为稳定且精度较高,也更能准确反映青海省土壤有机碳的空间分布格局。比较发现,现有的土壤有机碳产品(SoilGrids250m 2.0和HWSD v1.2)在反映青海省土壤有机碳的分布方面还存在较大差异,相对而言,SoilGrids250m 2.0产品的土壤有机碳和随机森林模拟结果比较接近。 相似文献
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本研究量化了美国俄亥俄州橡树-山毛榉混交林森林碳储量,研究结果表明森林碳密度的增长率与其商品材积和总材积的增长率是一致的。橡树-山毛榉混交林连年增长量（CAI）和年平均增长量（MAI）高峰值分别出现在第23和46年。对于地上碳储量而言,其CAI和MAI最高值分别出现在第26年和53年。对于地上碳密度和地上商品材碳密度,其MAI高峰出现在第30年,与其同时间内总蓄积量和商品材的蓄积量出现的情况一致。了解了森林碳储量的增长和蓄积量的增加模式是相近的道理,有助于我们理解森林蓄积量增长的管理模式过渡到森林碳储量管理的模式。 相似文献
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典型喀斯特峡谷区碳储量空间分配格局、演变过程及其贡献率 总被引：1，自引：0，他引：1
采用样方法和土地利用转移矩阵,以贵州省西南部的晴隆县为研究区域,研究了典型喀斯特峡谷区不同土地利用类型在1988、1999和2009年的碳储量空间格局和演变过程,并由此估算了贵州省喀斯特峡谷区的碳储量及贡献率。结果表明：晴隆县喀斯特区域的碳储量和平均碳密度呈先减少后增加的趋势。由晴隆县不同情况下的碳储量比例关系,估算出贵州省喀斯特峡谷区碳储量的实际值为42.55 Tg。同时,研究结果表明人类活动对碳储量的空间格局和演变有很大的影响。此外,估算的贵州省喀斯特峡谷区生态系统的平均碳密度远高于中国陆地生态系统的平均值,土壤平均碳密度则接近全国陆地生态系统平均值,但其植被平均碳密度却远高于全国陆地生态系统平均值,与全国森林系统的植被平均碳密度持平。这说明喀斯特峡谷区具有极大的固碳潜力,对其进行石漠化防治,是极其必要的。 相似文献
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《资源与生态学报(英文版)》2015,(4)
采用样方法和土地利用转移矩阵,以贵州省西南部的晴隆县为研究区域,研究了典型喀斯特峡谷区不同土地利用类型在1988、1999和2009年的碳储量空间格局和演变过程,并由此估算了贵州省喀斯特峡谷区的碳储量及贡献率。结果表明:晴隆县喀斯特区域的碳储量和平均碳密度呈先减少后增加的趋势。由晴隆县不同情况下的碳储量比例关系,估算出贵州省喀斯特峡谷区碳储量的实际值为42.55 Tg。同时,研究结果表明人类活动对碳储量的空间格局和演变有很大的影响。此外,估算的贵州省喀斯特峡谷区生态系统的平均碳密度远高于中国陆地生态系统的平均值,土壤平均碳密度则接近全国陆地生态系统平均值,但其植被平均碳密度却远高于全国陆地生态系统平均值,与全国森林系统的植被平均碳密度持平。这说明喀斯特峡谷区具有极大的固碳潜力,对其进行石漠化防治,是极其必要的。 相似文献
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近20年海南岛森林生态系统碳储量变化 总被引：49，自引：2，他引：49
热带森林在碳循环研究中有重要作用。根据目前森林碳储量的计算方法和海南森林资源二类调查数据 ,估算了不同时段的碳储量 ,并分析其动态变化特点。结果表明 :海南森林碳储量从 1979年的 30 4 5TgC增加到 1998年的 37 74TgC ,年均增加 0 36 4 5TgC ,增长率为1 19% ,是全国平均增长率的 2 5倍 ;海南森林在碳循环中起不断增强的碳汇作用 ;森林碳密度呈加速减少趋势 ,储碳潜力将很大 ;随着海南全面禁止采伐和封育等林业措施的实施 ,森林面积扩大 ,林龄结构改善 ,储碳能力将进一步提高 ,海南森林在全国或全球碳循环中的作用和社会价值与意义将日渐突出。通过对碳储量计算不确定性的分析和讨论 ,提出应加强对森林群落各层次生物量的实测与实地监测研究 ,统一计算方法 ,以提高碳储量计算的精度 相似文献
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基于矩匹配算法的山区影像地形辐射校正方法研究 总被引：10，自引：0，他引：10
针对山区遥感影像地形辐射校正问题,应用现有模型(如C校正)进行地形辐射校正很难达到理想效果。引入矩匹配算法,利用DEM数据计算坡度、坡向等地形信息,以特定坡度和坡向数据为参考依据,对影像进行地形辐射校正。通过北京房山区SPOT5影像进行试验,表明该方法能在很大程度上消除地形阴影,更好地反映阴影区域的细节信息,同时光谱特性保真程度较好,原模糊的影像区域通过处理基本上达到有效识别地物的要求。 相似文献