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科研進展

2021年10月18日
中國科大在衛星遙感陸地植被生態系統固碳能力方面取得重要進展

我們人合理枝術一本大學地球表面和面積合理職業技術學院、火警合理各國重點研究探討室雙聘專家李銳研究探討專業團體在整合使用多源通訊衛星看不見光、紅外和微波加熱網絡信號遙感我們人陸地植被生態系統固碳能力方面得到重要性進步,在國外上第一時間進行了因為定位處于被動徽波綠植指數值的光能進行率實體模型,謹以參考值反演國內其最典型的綠植的總高級工制造力(GPP,單位時間內綠色植物通過光合作用途徑所固定的有機碳量),想關的研究成績以“Daily Estimation of Gross Primary Production under All Sky Using a Light Use Efficiency Model Coupled with Satellite Passive Microwave Measurements”為題于1月份在遙感方向展覽高知名度雜志《Remote Sensing of Environment》(RSE)網絡發表論文(wen)。

陸地植被生態系統固碳是當前減緩大氣CO2濃度升高從而促成碳中和的重要途徑之一。一些研究指出,全球陸地生態系統的固碳能力約為34億噸碳/年(IPCC報告, 2021),而中國陸地生態系統的固碳能力約為6.6~11.1億噸碳/年(Wang等2020,Nature)。在碳中和目標下,以上數字很大程度上決定了人類活動所能排放的碳總量,從而影響著人類開發和使用能源的方式。但是,由于陸地生態系統巨大的覆蓋面積和復雜性,以上數據無法依賴實地觀測獲取,必須依靠衛星遙感反演,而不同的衛星遙感手段和反演方法使得該數數據存在巨大的不確定性。在另外一個層面,全球變暖導致的云量(太陽輻射)、溫度、降水變化會導致陸地固碳能力隨時間而改變。

現存論述很多體系結構衛星影像影像光電反應遙感方式測探樹木性能特點,僅以手機輸入光能應用率建模測算樹木-美觀環境相互間的碳交換頻率。光電反應遙感忽略關系于樹木反射層的月亮升起光,僅僅只有在日夜、無云天氣預報具體條件下效果,并在細密山林普遍存在過飽合方面。不同于一樣,徽波遙感測探地表和樹木身釋放出來的熱輻射源,不忽略關系于月亮升起光,在日夜和夜里皆能致用;從而徽波對云有保持良好的穿透性性,可在放晴和云宏欣用,從而徽波在細密山林中不可過飽合。但目前為止還暫未有論述應用衛星影像影像徽波遙感測算樹木-美觀環境相互間的碳交換頻率。 該探究充分合情合理利用結題組個性化鉆研方案開發的中陸面紅外光地貌評價指標值EDVI,企業創新地確立體系結構紅外光EDVI的光能充分合情合理行之有效利潤率建模 EDVI-LUE,并將其實現目標適用于中區域劃分典例森里、綠草地上和農用地等地貌下墊面。該探究體系結構ChinaFLUX通量網的4個測量班次數據報告找到:歸一化EDVI(nEDVI)要能合情合理影響冠層大尺度地貌消除光合行之有效輻射源(FPAR)的改變,不同之處磁學地貌評價指標值(如NDVI,LAI等),nEDVI分析技術的FPAR在森里很不容易飽合、敏銳性高,且在有云天氣下與班次親測GPP有更穩對應性(圖1)。一起,不同之處多適用的全國ECLUE和MOD17 GPP好產品,該探究對森里和農用地班次GPP算出偏離相較更小,在異質性綠草地上下墊面誤差一定(圖2)。然而,在改變云況下的常綠闊葉林林,EDVI-LUE算出的誤差評價指標表演好且比較穩定(圖3),表面該建模 對有云包裹下的茂密森里地段GPP精確度算出這方面有的優勢。該探究為定量分析算出中大陸架地貌生態圈系統固碳作用給出了新的技術,為試行當今世界碳與、碳達峰方式給出了強勁的科學學支撐。

該研究論文的創新性得到了RSE副主編、國際知名植被遙感科學家Pablo J. Zarco-Tejada教授和多位審稿人的積極評價和肯定:“…The three reviews indicate that the manuscript is innovative, as there are no studies using microwave data for assessing LUE to derive GPP. …”

圖1:公交線路場地場地實測GPP與(a)特征提取紅外光EDVI,(b)特征提取MODIS電子光學元件的NDVI,FPAR和LAI植物股價指數值的FPAR有關的性比。(e)公交線路場地場地實測GPP與紅外光和電子光學元件植物股價指數值在不同于云蓋條件下的有關的性。

圖2:地基基礎測評GPP(灰黑色)、該研究探討通訊通訊衛星遙感的EDVI-GPP(大紅色),還有就是兩種品類通訊通訊衛星遙感MOD17-GPP(白色)和ECLUE-GPP(淺綠色)在8個有差異 地貌品類網點的較為

圖3:EDVI-LUE沙盤模型在鼎湖山常綠林各不相同云蓋條件下的高精度體現。

該文(wen)一是詩人(ren)為豪邁專注專注王懌璞博(bo)后后,網絡(luo)通訊詩人(ren)為李銳教受。有(you)效研究(jiu)受到了祖國突出產品開發規劃(hua)教學研究(jiu)、祖國自(zi)燃(ran)專注私募股票(piao)債券突出活動、祖國自(zi)燃(ran)專注私募股票(piao)債券-貝爾(er)蒙托論(lun)壇圖片國際英文(wen)加盟活動、或者(zhe)祖國自(zi)燃(ran)專注私募股票(piao)債券年(nian)青人(ren)活動的資助(zhu)金。

Remote Sensing of Environment》是遙感領域最知名的學術期刊,涉及地球科學、環境科學、遙感機理與方法等領域,在全球同類期刊中長期排名第一。李銳教授團隊近年來在衛星遙感陸地植被生態系統的碳、水循環領域獲得了一系列成果,已在RSE發表論文五篇,在其他國際主流學術期刊發表相關論文十余篇。

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(地球和空間科學(xue)學(xue)院、科研部)

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