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基于遥感与碳循环过程模型估算土壤有机碳储量
  • ISSN号:1007-4619
  • 期刊名称:遥感学报
  • 时间:0
  • 页码:127-136
  • 语言:中文
  • 分类:TP79[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室,北京100875, [2]北京师范大学资源学院资源科学研究所,北京100875, [3]北京师范大学资源学院灾害与公共安全研究所,北京100875, [4]北京教育出版社.北京100011
  • 相关基金:国家自然科学基金面上项目(编号:40401028,40671173)、国家杰出青年基金项目(编号:40425008)、国家自然科学基金重大项目(编号:30590384)、国家重点基础发展规划研究项目(编号:2006CB400505).致谢 本文采用的土壤有机碳数据由中国科学院地理科学与资源研究所王绍强博士提供,在论文的写作中与王绍强博士、美国科罗拉多州立大学仪垂祥博士进行了诸多有益的讨论,两名匿名评审专家也对该文提出许多中肯的修改意见,在此一并表示感谢!
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中文摘要:

土壤有机碳含量的估算是当前全球碳循环研究的热点之一,但不同学者之间的估算值差异较大。从估算方法看,主要有基于土壤剖面的直接估算法和基于生态系统碳循环过程模型的间接估算法,这两种方法各有优缺点。直接估算法由于只反映了不同土壤或植被类型的土壤有机碳含量平均值的差异,因而空间分辨率较低。而间接估算法由于参数的简化,影响了土壤有机碳估算的空间精度。作者将遥感的高时空分辨率特征、反映生态系统碳循环动态变化的过程模型、实际测量的土壤有机碳结合起来,以求提高土壤有机碳估算的空间分辨率。考虑到受温度、水分的影响,土壤呼吸与土壤有机碳含量的关系并不好,而土壤基础呼吸由于剔除了温度和水分的影响,从而使其与土壤有机碳的关系非常密切,其测定系数R^2可达0.78。采用了结合遥感和碳循环过程的CASA模型及Van't Hoff土壤呼吸模型,首先估算了8km分辨率的土壤基础呼吸的空间分布,在此基础上结合实测的土壤有机碳估算了8km分辨率的土壤有机碳的空间分布。

英文摘要:

The estimation of soil organic carbon content(SOC) is one of the important issues in the researches of global carbon cycle. However, the estimated magnitude of SOC exist great differences among different scientists. There are two commonly used methods for the estimation of SOC, each method having both advantage and disadvantage. One of the methods is so called direct method, which is based on the samples of measured SOC and maps of soil or vegetation types. The other is so called indirect method, which is based on ecosystem process model of carbon cycle. The disadvantage of direct method is that it mainly discloses the difference of SOC among different soil or vegetation types, so it can hardly distinguish the difference of SOC in the same type of soil or vegetation. The indirect method, process-based method, bases on the mechanics of carbon transfer in the ecosystem and then could potentially improve the spatial resolution of the SOC estimation if the input variables have high spatial resolution. However, due to the complexity of the process-based model, the model usually simplifies some key model parameters that have spatial heterogeneity with constants. So this simplification will produce a great deal of uncertainties in the estimation of SOC, especially on the spatial precision. In this paper, the authors combined the process-based model (CASA model) with the measured SOC, in which the remote sensing data(AVHRR NDIV) was incorporated into the model to enhance the spatial resolution. To model the soil basal respiration, the Van' t Hoff model was used to combine with CASA model. The results showed that this method could significantly improve the spatial precision (8km spatial resolution). The results also showed that the relationship between soil basal respiration and .SOC is very well, as the influence of environmental factors, i.e. temperature and moisture, have been removed from soil respiration, which makes the SOC become the most important factor of soil basal respiration. The statistic m

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期刊信息
  • 《遥感学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国地理学会环境遥感分会 中国科学院遥感应用研究所
  • 主编:顾行发
  • 地址:北京市安外大屯路中国科学院遥感与地球研究所
  • 邮编:100101
  • 邮箱:jrs@irsa.ac.cn
  • 电话:010-64806643
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-4619
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3841/TP
  • 邮发代号:82-324
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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