基于地形校正的植被净初级生产力遥感模拟及分析 - Ingenta Connect.PDFVIP

第 29 卷 第 13 期 农 业 工 程 学 报 Vol.29 No.13 130 2013 年 7 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jul. 2013 基于地形校正的植被净初级生产力遥感模拟及分析 1,4 1,2※ 3 1 4 4 刘玉安 ，黄 波 ，易成功 ，程涛 ，余健 ，曲乐安 （1. 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，武汉 430079 ；2. 香港中文大学地理与资源管理系，香港新界； 3.黄冈市气象局，黄州 438000 ；4. 安徽师范大学国土资源与旅游学院，芜湖 241003 ） 摘 要：植被净初级生产力（NPP ）模拟研究对碳平衡监测及深入理解碳循环具有重要意义。高空间分辨率、短 重访周期的遥感数据和地形校正成为精准模拟山区植被 NPP 研究的必然选择。在利用 DEM 数据对太阳总辐射和 气温进行地形校正的基础上，估算了研究区植被吸收光合有效辐射因子、温度胁迫因子、水分胁迫因子和典型植 被类型的最大光能利用率，构建了改进的 CASABTC 估算模型，利用 HJ-1CCD 数据模拟了 2009 年大别山区植被 的 NPP ，并探讨了其时空变化特征。结果表明：1）由该文模拟值与 MOD17A3 的精度验证结果分析，基于地形 校正的 CASABTC 模型和 HJ-1 数据适合精确模拟山区植被的 NPP ；研究区NPP 在冬季比在春、秋、夏季受地形 起伏的影响大。2 ）该文模拟的年NPP 平均值为 413.7 g/(m2·a)比MOD17A3 平均值偏小 4.9% ，在空间分布上前者 2 ·a)，研究区总面积 66.1 ％的 更加详细，地表特征更明显。3 ）研究区 2009 年 NPP 模拟值范围为 0～1143.6 g/(m 2 6 NPP 值在 200～600 g/(m ·a)之间；年总 NPP 为 9.891×10 t ，约占全国年总NPP 的 3.2‰，整体上呈现高、低值区 交错分布的不规则特点。4 ）月NPP 值随季节而变化，所有植被类型的 NPP 季节变化曲线都呈典型的单峰分布， 且不同植被类型 NPP 的季节变化幅度有差别。月 NPP 值的季节变化与气温、太阳总辐射及 NDVI 的季节变化基 本吻合，而降水量年内分配不均与 NPP 无相关性特点。5 ）各植被类型的月NPP 和总 NPP 随海拔高度上升而逐渐 变大，对于后者当海拔高度上升至 1100 m 时达到最大值，继续上升，其保持在 600 g/m2 左右不变。该研究可为后 续基于 HJ-1 数据的山区植被 NPP 模拟提供参考。 关键词：CASABTC 模型，地形，植被，净初级生产力（NPP ），地形校正，季节变化 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.13.018 中图分类号：TP79 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2013)-13-0130-12 刘玉安，黄 波，易成功，等. 基于地形校正的植被净初级生产力遥感模拟及分析[J]. 农业工程学报，2013， 29(13)：130－141. Liu Yu’an, Huang Bo, Yi Chenggong, et al. Simulation by remote sensing and analys