基于GF-1/WFV数据的三江源草地月度NPP反演研究     

袁烨城  李宝林  王双  孙庆龄  张涛  张志军 《地球信息科学学报》2018,20(12):1799-1809

准确认识三江源植被生产力月度尺度的时空格局变化,对三江源畜牧业生产以及生态保护政策制定具有重要意义,可稳定获取的重访周期为4 d的16 m分辨率GF-1/WFV数据使中等空间分辨率的月度NPP产品生产成为可能。本文建立了一套以GF-1/WFV为基本数据源的中等空间分辨率草地月度NPP估算技术方法,并评估了其在三江源地区应用的可行性。在黄河源区玛多县的实验表明以GF-1/WFV为基础,以MODIS13Q1数据为补充,可以获得覆盖全区的中等空间分辨率月度NDVI数据,据其反演得到的草地NPP,地面验证精度在70%以上,优于MODIS NPP产品精度,且能更为详细地反映草地生产力变化的空间差异,在青海三江源地区利用GF-1/WFV数据生产中等空间分辨率的草地月度NPP产品是可行的。  相似文献   

农田生产力监测中3种多源遥感数据融合方法的对比分析     

罗亮  闫慧敏  牛忠恩 《地球信息科学学报》2018,20(2):268-279

借助多源遥感数据融合技术能够得到高时空分辨率的遥感数据,可以为高精度农业遥感动态监测提供强有力的支持。在诸多融合算法不断发展的情况下,评估每种方法的特点及其适用性,有助于找到最适宜的融合方法,进而应用于农田生产力监测的实践之中。本研究根据高标准农田建设成效评估对高时空分辨率生产力信息的需求,以宁夏灵武市农业综合开发项目区为实验区,采用线性拟合法、时序拟合法、时空融合法3种多源遥感数据融合方法,融合空间分辨率30 m的Landsat遥感数据的空间精度信息与空间分辨率500 m、时间步长8 d的MODIS遥感数据的高时相信息并对比不同方法对于农田生产力的空间格局精细化描述能力、对于农田生产力变化监测的能力以及运算速度的差异。研究结果表明：① 3种融合方法融合的30 mNPP数据均能显示出道路、田埂等线状裸地与田间NPP的差异,但是时序拟合法、时空融合法比线性拟合法更加清晰;在NPP相对均匀的田块内部,时空融合法比时序拟合法更能体现出农田内部均匀度的差异。② 线性拟合法仅适用于农田生产力年季变化的评估,不能用于作物生产力的实时动态监测;时序拟合法和时空融合法适用于农田生产力变化动态监测且时序拟合法适宜于大范围监测。③ 3种方法的计算速度差异显著,线性拟合法计算速率最快,时空融合法计算速率最慢;线性拟合法计算速率分别是时序拟合法和时空融合法的1.5倍和20倍。  相似文献   

Estimating Net Primary Productivity and Nutrient Stock in Plant in Freshwater Marsh,Northeastern China     

Junbao Yu  Jingshuang Liu  Franz X. Meixner  Jinda Wang  Yongjun Gao  Yang Wang  Xiaoning Qi  Xiaobing Chen 《洁净——土壤、空气、水》2010,38(11):1080-1086

We have investigated the contributions of three dominant macrophyte species, Deyeuxia angustifolia, Carex lasiocarpa, and Carex pseudocuraica (covering about 10 304 km²), to carbon (C), nitrogen (N), and phosphorus (P) stocks in the largest freshwater marsh (17 300 km²) in China for a 3‐year period (from 2002 to 2004). The monthly biomass, seasonal, and annual net primary productivity (NPP), and nutrient concentrations of three species were measured. All three plant species showed rapid growth in the rainy season. The maximum and minimum production rates in the freshwater marsh were ～36.19 and ～9.92 g m^?2 day^?1, respectively. The total NPP accounts 1900–2700 g m^?2 year^?1 in the studied area. Total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), and total phosphorus (TP) concentrations in roots were higher than those in stem and leaf tissues. The vast beds of the three studied species comprise 80% of the grass covered marsh of Sanjiang plain, contributing annual nutrient stocks of ～10.99 × 10⁶, ～788.36 × 10³, and ～18.10 × 10³ t (tonnes) for TOC, TN, and TP, respectively. Our results suggest that the nutrient bioaccumulation capacity in freshwater marshes depend mainly on plant species, which are decided by hydrological conditions. The nutrient stocks in the Sanjiang plain marsh have been greatly reduced because some of the area occupied by C. lasiocarpa was replaced by D. angustifolia as a result of succession caused by the changes of water table.  相似文献   

ENSO年代际变化对全球陆地生态系统碳通量的影响   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

姜超  徐永福  季劲钧  李阳春 《地学前缘》2011,18(6):107-116

使用动态植被陆面模式AVIM2,以NCEP (National Centers for Environmental Prediction)再分析气象资料作为大气强迫场,模拟了1953-2004年全球陆地生态系统净初级生产力(NPP)和净生态系统生产力(NEP) 的空间分布及时间变化特征。结果得到,1953-2004年陆地生态系统NPP和NEP全球总量52 a的C平均值分别为65 Pg/a和1.2 Pg/a,NPP呈明显的上升趋势,而NEP的上升趋势不明显。虽然NPP和NEP的年代际增长趋势不同,但是在20世纪70年代中期,NPP和NEP的年代际变化都出现了一个明显的突变,突变点后的增长趋势都没有之前的增长趋势高。这是由于太平洋的年代际振荡(PDO)冷暖位相影响了厄尔尼诺与南方涛动（El Nin~o Southern Oscillation,ENSO)的年代际变化,对NPP和NEP的年代际变化也产生了重要的影响。1976年以前PDO处于冷位相年,增加了ENSO冷位相的强度和频率,使热带地区的气候偏凉爽湿润,从而利于NPP和NEP趋势增长,而1976年以后PDO进入暖位相年,El Nin~o发生频繁,赤道地区多为干热的气候异常,会降低NPP和NEP的增长趋势。  相似文献   

长白山森林植被NPP主要影响因子的敏感性分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

王培娟  谢东辉  张佳华  朱启疆 《地理研究》2008,27(2):323-331

对影响森林植被净第一性生产力的主要因子进行敏感性分析是准确估计NPP的需要。本文以长白山自然保护区为例,利用敏感性矩阵,对北部生态系统生产力模拟模型的三个主要输入因子——叶面积指数、温度和降水量,分别分析了各单一因子对森林植被NPP的敏感性,并建立敏感性分析矩阵。分析结果表明,在长白山自然保护区,森林植被的NPP与叶面积指数呈正相关 ,与温度呈负相关,与降水量无明显相关关系。同时,还统计了不同森林植被类型的NPP对输入参数的敏感性,得出了针叶林对环境的适应性最强、生长最稳定的结论。  相似文献   

黑河流域NPP遥感估算及其时空变化特征   总被引：6，自引：3，他引：3  

张福平  冯起  李旭谱  魏永芬 《中国沙漠》2014,34(6):1657-1664

植被的净初级生产力(NPP)是研究陆地各种生态过程的关键参数,对区域NPP的研究有利于人类对自然资源的管理和有效利用.本研究使用气象和遥感等数据,应用修正的CASA模型及其他数理统计方法对黑河流域1999—2010年的NPP进行估算,并对其时空变化特征进行了分析.结果显示:在1999—2010年,黑河流域的年NPP总量以3×10¹¹ g·a^-1的趋势增加;该流域NPP空间分布总体上为南多北少、河流两旁及绿洲地区多于其他地区;各类型中,草地生态系统累计的NPP最多;黑河上游NPP量与太阳辐射和降水量呈正相关关系,与年均气温呈负相关关系,上游地区水分和太阳总辐射量因子共同制约着流域的NPP量;中游地区年平均NPP与年平均气温呈负相关,与年总降水量呈正相关,与年总太阳辐射量呈微弱负相关,水分因子制约着植被NPP的生产;黑河流域下游地区植被NPP的年均累积生产量与年平均气温呈正相关,与年总降水量呈负相关,而与年总太阳辐射量无明显相关性,气温是下游植被NPP生产的制约因素.  相似文献   

基于遥感沿海湿地植被生产力估算研究     

相栋  王云峰  栾青  靳宁  赵永强  田国珍 《山西气象》2010,(4):13-17

植被净第一性生产力是评价地表植被状况的重要指标之一,对分析和评价全球以及区域生态环境、碳循环等变化具有重要作用.植被净第一生产力的研究方法很多,本文主要运用TM影像近红外和红光通道组成的标准化差植被指数（NDVI）,借助CASA模型机理以及气象学方法,建立盐城区域净第一性生产力（NPP）遥感估算模型,并以核心区-丹顶鹤自然保护区湿地为应用案例,分析了核心区2005年间8月份净第一性生产力的变化.分析结果表明,研究区8月份的湿地各种植被NPP分别为：人工芦苇和盐蒿为1184.863266 g/m2,芦苇为1083.435262g/m2,米草为822.766878g/m2.若以NPP为衡量标准,人工芦苇和盐蒿的净第一性生产力最高.  相似文献   

内蒙古草地NPP变化特征及其对气候变化敏感性的CENTURY模拟研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

郭灵辉  郝成元  吴绍洪  赵东升  高江波 《地理研究》2016,35(2):271-284

气候变化及其对植被净初级生产力的影响是全球变化研究的核心内容之一。基于空间化的CENTURY生物过程模型,分析1981-2010年内蒙古草地净初级生产力（NPP）的时空演变规律及其对关键气候因子的敏感性特征。结果表明：近30年内蒙古草地大部分区域NPP呈下降态势但趋势并不显著,全区平均降速约为1.17 g C/m²·a;NPP年代际变化时空差异较大,1980s至1990s约69.65%的区域NPP下降,1990s至2000s NPP下降加剧,下降面积较前者扩大了17.50%;NPP对降水与温度的敏感性特征空间异质性较强,但总体上区域降水减少可能是近30年内蒙古草地NPP下降的主要因素,温度升高同样会导致草地NPP下降,但作用程度较小。  相似文献   

Multilevel modeling of NPP change and impacts of water resources in the Lower Heihe River Basin     

《Physics and Chemistry of the Earth》2015

Net primary productivity (NPP) lays the foundation for provision of various ecosystem services, and understanding the impacts of potential influencing factors on NPP is of great significance to formulating appropriate management measures to guarantee the sustainable provision of essential ecosystem services. This study analyzed the impacts of potential influencing factors on NPP in the lower Heihe River Basin, a typical arid and semi-arid region in China. First, NPP was estimated with the C-FIX model, and then the multilevel model was used to analyze the impacts of potential influencing factors on NPP during 2000–2008. Finally decomposition analysis was used to further analyze the contribution of influencing factors to NPP change during 2000–2008. The average NPP increased by approximately 9.07% during 2000–2008, and results of the multilevel model indicate that both the socioeconomic variables and demographic variables are useful in explaining NPP change. In particular, coefficients of rainfall and evapotranspiration which represent the water availability reached 0.0456 and 0.2956, respectively. Results of decomposition analysis suggested that the water availability played an important role in increasing NPP, with a contribution rate of 44.17%, and it is necessary to carry out some policies that can promote the water use efficiency to increase NPP under the background of climate change and intensified human activities. There are some uncertainties in the results of this study, but these results still can provide valuable reference information for the water resource management to increase the ecosystem service supply in the lower Heihe River Basin.  相似文献   

21世纪北半球中高纬度净初级生产力(NPP)变化及其与气候因子之间的关系   总被引：1，自引：1，他引：0  

施红霞  王澄海 《冰川冻土》2015,37(2):327-335

基于CMIP5模式模拟的净初级生产力(NPP), 对21世纪初期(2016-2035年), 中期(2046-2065年)和末期(2080-2099年)三种排放情景下(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5)北半球中高纬度陆地NPP的时空变化进行了预估, 并结合气候因子分析了NPP的变化和气温、降水、辐射之间的关系. 结果表明: 相对于1986-2005年, 21世纪北半球中高纬度陆地NPP呈增加趋势, RCP8.5情景下NPP的增加比RCP2.6和RCP4.5情景下更为明显; 在季节变化上, 北半球中高纬度NPP也以增加为主, 且NPP在夏季, 尤其是6月增加最显著. NPP对气候变化的响应存在明显的区域差异性, 在中低排放情景下(RCP2.6、RCP4.5), 相对于1986-2005年, 21世纪北半球中高纬度地区温度显著影响的范围在逐渐缩小, 而辐射和降水显著影响的范围在扩大. 在高排放情景下(RCP8.5), 21世纪北半球中高纬度地区NPP的变化主要与温度有关.  相似文献