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文檔簡介
1、總初級(jí)生產(chǎn)力(GPP)是綠色植物單位時(shí)間、單位面積上通過光合作用固定的有機(jī)碳總量,它決定了進(jìn)入陸地生態(tài)系統(tǒng)的最初物質(zhì)和能量。城市是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,也是碳源的主要來源,城市植被GPP研究對估算二氧化碳濃度上升對城市環(huán)境影響、理解全球碳循環(huán)過程以及陸地生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性發(fā)展有著重要的意義。然而,現(xiàn)有的遙感數(shù)據(jù)并不能同時(shí)滿足高時(shí)間分辨率和高空間分辨率的需求,極大限制了遙感數(shù)據(jù)在城市GPP研究中的應(yīng)用。時(shí)空數(shù)據(jù)融合方法可以生成高時(shí)空分
2、辨率的數(shù)據(jù),為城市GPP時(shí)空特征研究提供了新的方法和思路。
本文以武漢市為研究對象,利用2000-2013年的Landsat數(shù)據(jù)、MODIS數(shù)據(jù)和氣象站點(diǎn)數(shù)據(jù),在MOD17算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合STARFM時(shí)空數(shù)據(jù)融合模型,構(gòu)建了適用于城市GPP時(shí)空特征研究的方法。同時(shí),分析了武漢市2000-2013年GPP時(shí)空格局,以及氣候變化和土地覆蓋變化對GPP時(shí)空變化的影響,為武漢市碳循環(huán)研究及環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供了科學(xué)的指導(dǎo)。主要研究成果
3、如下:
(1)時(shí)間序列諧波法(HANTS)方法能夠有效地去除NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的噪聲,重構(gòu)的NDVI時(shí)序數(shù)據(jù)能夠更加合理地反映植被季節(jié)性變化規(guī)律。
(2)時(shí)空數(shù)據(jù)融合方法生成的NDVI數(shù)據(jù)與實(shí)際Landsat NDVI數(shù)據(jù)高度相關(guān),預(yù)測在參考影像60天以內(nèi)的NDVI數(shù)據(jù),預(yù)測值和實(shí)際值判定系數(shù)可以達(dá)到0.72以上?;谌诤蠑?shù)據(jù)估算的GPP方法能夠應(yīng)用于城市GPP研究中,反演的GPP結(jié)果可以反映出城市植被GPP周期
4、性變化規(guī)律。
(3)2000-2013年間武漢市植被GPP年均值呈增長趨勢,植被GPP年總量呈下降趨勢,在靠近中心城區(qū)區(qū)域,植被GPP總量下降較為顯著。
(4)2000-2013年間武漢市土地覆蓋類型變化使研究區(qū)GPP總量呈下降趨勢,而氣候因素和植被本身長勢變化使研究區(qū)GPP年均值及總量有增加的趨勢。在氣候因子上,武漢市冬季GPP主要受溫度制約,夏季GPP主要受降水影響,太陽輻射在12個(gè)月份上對植被GPP積累均有促進(jìn)
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