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ISSN: 2333-9721

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THE STUDY ON SIMULATING NET PRIMARY PRODUCTIVITY OF VEGETATION IN QINGHAI PROVINCE
青海省植被净初级生产力的模拟研究

王莉雯,
第四纪研究 , 2011,
Abstract: Remote sensing is widely used to effectively simulate net primary productivity(NPP)of vegetation based on spectral characteristics.In recent 10 years the method of simulating vegetation NPP by remote sensing is most representative.The study is conducted in Qinghai Province,which is located in Western China.Forest is sparse and grassland is dominant in the study area.Natural grassland covers 50.46%of the total area of the whole Province.The dominant grassland in Qinghai Province belongs to alpine meadow.The paper aims at simulating NPP of vegetation in Qinghai Province and analyzing spatio-temporal trends of simulated NPP for each month in 2006 in Qinghai Province.During making the NPP model,advantages of CASA,GLO-PEM,VPM models based on light use efficiency(LUE)are used for reference,and typical characters of vegetation light use efficiency and environment in the study area are taking into account.Afterwards,the NPP model for vegetation based on LUE and remote sensing is built.Photosynthetic active radiation(PAR),fractional photosynthetic active radiation(FPAR),water stress factor(Ws),temperature stress factor (Ts) and maximum light use efficiency are five basic parameters in the NPP model.Maximum LUE values of main vegetation in the study area are simulated according to relative literature and field measured NPP.The linear equation between FPAR and simple ratio(SR)is made to calculate FPAR values.Because Evaporation fraction(EF) can indicate water conditions of ecosystem and be derived from vegetation index of remote sensing and land surface temperature products,it is used as water stress factor.The formula from the Terrestrial Ecosystem Model is used to calculate temperature stress factor.The result shows that simulated mean value of NPP for vegetation ranges from 0 to 422gC/m2/a in 2006 in Qinghai Province,and the average is 151gC/m2/a. NPP gradually increases from north-west to south-east,and NPP values in south-east,south and regions around the Qinghai Lake are larger than NPP in other areas in Qinghai.Different kind of vegetation takes on different value of NPP.Among plants the mean NPP of broad-leaved forest is the largest(314gC/m2/a),and the mean NPP of sparse shrub is the smallest(101gC/m2/a).The annual total NPP of the whole grassland composed of sparse grassland,middle density grassland and dense grassland is 36TgC/a,and it accounts for 59.9%of the total NPP of Qinghai Province.The value of NPP in Qinghai Province varies largely with the seasons.The accumulation of NPP occurs from April to September,which accounts for 79.8%of the annual total NPP.The growth of vegetation reaches the peak,and at this moment the mean NPP of vegetation is the largest(43gC/m2).Two kind of shrub composed of dense shrub and sparse shrub take on similar variable trend.Simulated NPP values from April to September are larger than NPP in other months.NPP values of sparse shrub are larger than 8gC/m2,and NPP of dense shrub are larger than 21gC/m2.From April to Se
湿地生态系统雷达遥感监测研究进展
王莉雯,
地理科学进展 , 2011, DOI: 10.11820/dlkxjz.2011.09.005
Abstract: 湿地是地球上最具生产力和最富生物多样性的生态系统之一。湿地具有很高的资源价值、经济价值、环境效益和多种生态功能。湿地研究己成为当前地理科学、环境科学和生态科学等多学科交汇研究的一个热门领域。目前国内外在对湿地研究过程中,采用遥感技术的关注焦点已逐渐从光学遥感转移到雷达遥感上。采用雷达遥感数据监测湿地的研究,经过了20~30年的研究历程,虽取得了一定的研究成果,但是面对复杂性较为突出的湿地生态系统来说,仍有诸多问题需要深入研究。本文从雷达遥感系统的主要参数波长、极化、入射角,以及湿地雷达遥感监测的主要相关专题时相、环境影响和采用的分析技术方面,回顾了国内外主要地理科学文献上发表的相关研究成果,并总结分析了研究结论和研究发展趋势。
应用遥感技术模拟净初级生产力的尺度效应研究进展
,王莉雯
地理科学进展 , 2010, DOI: 10.11820/dlkxjz.2010.04.012
Abstract: 采用遥感技术估算地表植被净初级生产力(NPP),已经成为模拟NPP的主要发展方向.遥感技术以及数据处理能力的迅速发展和基于遥感观测生理生态理论研究的进展使大尺度生态系统格局和过程的定量、动态观测成为可能.多种卫星传感器提供了丰富的多尺度对地观测数据,从而形成了不同空间分辨率的影像数据层次体系,使得从定量遥感出发的NPP估算必然存在多尺度的问题.NPP遥感估算模型以不同分辨率的遥感数据(代表不同的研究尺度)作为输入参数时,得到的NPP模拟值差异明显.为了提高NPP的估算精度,需要充分认识不同分辨率的遥感数据对NPP估算结果的影响差异,即NPP的尺度效应问题.本文介绍了遥感尺度效应研究进展,多分辨率遥感数据监测NPP变化的多尺度研究进展,以及NPP估算尺度效应问题的研究进展.并分析了应用遥感技术研究NPP尺度效应的发展趋势.
沈阳市经济发展演变与碳排放效应研究
王莉雯,
自然资源学报 , 2014, DOI: 10.11849/zrzyxb.2014.01.003
Abstract: ?正确认识城市碳排放状况,研究确保城市经济快速发展的碳减排有效措施,对促进城市经济的可持续发展、制定各种环境经济政策、确保环境社会协调发展起到至关重要的作用。论文基于热红外遥感、GIS和大气扩散模型技术,提高了城市碳排放空间分布的模拟精度。在此基础上,分别采用环境库兹涅茨曲线(EKC)、迪氏对数指标分解法(LMDI)和系统动力学(SD)模型,分析城市经济发展与碳排放之间的耦合关系和演变态势,通过碳排放分解分析研究影响碳排放浓度变化的因素,以及城市三次产业对碳排放的生产效应、结构效应和强度效应,模拟自然发展模式和调控发展模式两种情景下城市经济发展与碳排放的发展演变趋势。研究结果表明:1989—2008年期间沈阳市碳排放与人均GDP拟合曲线符合N型特征,沈阳市的年均碳排放已经跨过了转折点。经济增长是导致沈阳碳排放增长的主要因素。1999—2010年沈阳市第二产业碳排放的生产效应最大,三次产业的强度效应对城市碳排放都有抑制作用。2013—2020年调控发展模式下的城市碳排放呈下降趋势。调控管理在保证经济稳步增长的同时将有利于沈阳市碳排放的有效抑制。
基于RS和GIS的沈阳碳排放空间分布模拟
王莉雯,
资源科学 , 2012,
Abstract: 对城市的碳排放水平进行精确模拟,探索城市层面碳排放规律,从而制定相应碳减排目标,将是未来城市发展低碳经济、制定低碳发展规划的基本要点。本文基于Landsat5TM数据,采用分类回归树CART算法对城市研究区进行土地覆盖分类。应用TM6单窗算法反演研究区地表温度。采用支持向量机(SVM)算法,基于城市热量空间分布的估算结果,模拟城市的碳排放空间分布。然后基于GIS和改进的高斯模式碳排放扩散修正模型,对模拟出的城市研究区碳排放的值和空间位置进行了修正。分析了研究区碳排放空间分布特征,并研究了各种土地覆盖类型与相应的碳排放分布之间的关系。研究结果表明:2010年沈阳市市辖区平均碳排放浓度介于423.25~454.52ppm之间,平均值为436.98ppm。碳排放分布基本上呈以市区为界的碳排放高值区,并且西南部的碳排放值高于东北部。冬季碳排放值最高,其次为秋季、春季,夏季碳排放值最低。
净初级生产力遥感估算模型尺度效应的研究
,王莉雯
资源科学 , 2010,
Abstract: 提高净初级生产力(NPP)的估算精度,需要充分认识不同空间分辨率的遥感数据对NPP估算结果的影响差异,即NPP的空间尺度效应问题。本文借鉴了多种成熟的光能利用率NPP模型的优点,同时充分考虑了研究区生态环境的典型特点,建立了针对研究区域的基于光能利用率原理的植被净初级生产力遥感估算模型。选取了具有空间尺度代表性的4种遥感数据作为NPP遥感估算模型的输入参数,估算了4种空间分辨率的NPP模拟值,对比分析了这4种分辨率的土地覆盖类型空间格局的变化和NPP分布情况。结果表明:随着遥感数据空间分辨率的降低,NPP的模拟值呈逐渐增加的趋势,但其变化的程度差异较大。其中,分辨率由30m降低为1km时,NPP模拟值变化程度最大,增加了15.7%。
青海省植被净初级生产力的模拟研究
王莉雯,
第四纪研究 , 2011, DOI: 10.3969/j.issn.1001-7410.2011.01.22
Abstract: 遥感技术根据植被光谱特征可以有效地估算植被的净初级生产力(NPP)。利用遥感数据估算植被NPP,是近10年来NPP的模型研究和估算方法最为突出的特点。文章借鉴了CASA,GLO-PEM,VPM等光能利用率NPP模型的优点,同时充分考虑了研究区域其植被光能利用率和环境因素的典型特点,建立了针对研究区域基于光能利用率原理的植被净初级生产力遥感估算模型。在此基础上,模拟了青海省2006年逐月植被NPP,较深入地分析了NPP的空间分布和季相变化特征。研究结果表明,2006年青海省植被净初级生产力介于0~422gC/m2/a之间,平均值为151gC/m2/a;青海省NPP空间分布规律总体上呈由西北向东南地区递增的趋势;NPP在不同植被类型中的差异相当明显,单位面积平均NPP最高的为阔叶林(314gC/m2/a),最低的为稀疏灌丛(101gC/m2/a);青海省NPP随季节的推移变化显著,NPP的积累期主要发生在水热搭配较好的4~9月份,7月植被平均NPP达到最大值(43gC/m2)。
大掺量粉煤灰淤泥固化土的强度与耐久性研究
王东,
岩土力学 , 2012,
Abstract: 基于传统水泥和石灰固化处理方法,提出了利用大掺量低钙粉煤灰、水泥和石灰固化剂进行淤泥固化处理的方法,以期改善淤泥的强度和耐久性,达到淤泥和粉煤灰双重资源化利用的目的。通过一系列室内试验,探讨了该方法处理后固化淤泥的击实特征、强度特性、水稳性和耐久性。试验结果表明:淤泥固化后最优含水率有所降低、最大干密度则略有增加;弹性模量、无侧限抗压强度和抗拉强度均有不同程度的增加,水泥掺量越大,养护时间越长,强度和弹性模量越大;固化后淤泥水稳性得到明显改善;浸水软化和冻融循环导致固化土抗压强度显著劣化,冻胀融缩导致设计混合料的无侧限抗压强度减小约22%。
盘锦湿地净初级生产力时空分布特征
王莉雯?,
生态学报 , 2012,
Abstract: 主要采用中巴地球资源卫星(cbers)、合成孔径雷达(sar)和数字高程模型(dem)数据,通过主成分变换融合算法、分类回归树cart算法和混合像元分解模型结合神经网络算法,进行了盘锦湿地土地覆盖类型分类。充分考虑湿地生态系统的典型特征,将盐分胁迫因子作为估算湿地耐盐植被净初级生产力(npp)的环境影响因子之一,构建了基于光能利用率和遥感数据的湿地植被净初级生产力模型。分析了盘锦湿地植被npp的时空分布特征,并研究了盘锦湿地植被npp对气温和降水的响应特征。结果表明:2009年盘锦市植被净初级生产力介于0-1175gc·m-2·a-1之间,平均值为553gc·m-2·a-1。盘锦市植被npp空间分布规律呈东北向西南逐渐递增的趋势。在湿地植被分类类型中,芦苇的单位面积平均npp最高,达到1016gc·m-2·a-1。2004-2009年盘锦植被单位面积平均npp值在缓慢上升,湿地已呈现缓慢恢复的趋势。总体上气温对盘锦湿地主要植被类型芦苇月平均npp的影响要强于降水。2004-2009年降水对盘锦地区植被年平均npp的影响强于气温。
青海省植被光能利用率模拟研究
*?,王莉雯?
生态学报 , 2010,
Abstract: 借鉴了modis-psn、casa、glo-pem、vpm等光能利用率npp模型的优点,同时充分考虑了研究区域其植被光能利用率和环境因素的典型特点。根据研究区域相关文献资料和npp实测数据,模拟出主要植被类型的最大光能利用率。同时,特别细化了草地和灌丛最大光能利用率的估算步骤。采用蒸散比算法和陆地生态模型(tem),根据liebig定律,计算了对最大光能利用率产生影响的环境综合胁迫因子。估算了青海省主要植被类型的光能利用率,并详细分析了其空间分布和季相变化特征。结果表明:2006年青海省植被平均光能利用率介于0.026-0.403gc/mj之间,平均值为0.096gc/mj。青海省植被光能利用率的分布具有明显的地带性,呈由西北向东南逐渐递增的趋势。其随季节的推移变化比较明显,2006年植被月平均光能利用率在0.057-0.157gc/mj之间,峰值出现在7月份,主要的光能利用率累积发生在5-9月份。
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