黄昆
- 作品数：5 被引量：31H指数：3
- 供职机构：中国科学院地理科学与资源研究所更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术更多>>
- PnET-CN模型对东亚森林生态系统碳通量模拟的适用性和不确定性分析被引量：3
- 2014年
- 东亚地区森林类型多样,开展区域生态系统碳循环模拟时应考虑森林类型的差异。论文利用基于叶氮浓度-最大净光合作用速率关系的PnET-CN模型,对东亚地区8个森林生态系统通量观测站点的总生态系统碳交换(GEE)和生态系统呼吸(RE)进行模拟,以探讨模型的适用性并对不确定性来源进行分析。研究结果表明:1PnET-CN模型能较为准确地模拟东亚地区大部分森林生态系统站点的GEE和RE;2模型的适用性排序依次为温带、寒温带、亚热带、热带,模型未能很好地模拟热带湿地森林GEE和RE的季节与年际变异;3在同一气候区中,PnET-CN模型更加适用于针叶林碳交换的模拟;4PnET-CN模型比较准确地反映了东亚森林生态系统GEE、RE对气候因子(例如,温度或辐射)的响应,但在低温、较弱辐射条件下模型低估了GEE,在高温或较强辐射条件下高估了GEE;在低温条件下模型低估了RE,在高温条件下模型高估了RE。针对东亚多个森林通量站点的模拟情况,论文提出模型应在以下方面进行改进:1PnET-CN模型计算物候时除了考虑温度之外还应加入土壤湿度的影响,并对不同气候区森林生态系统赋予不同叶片凋落时长;2PnET-CN模型中温度对GEE的限制以及光合最适温度应该根据不同站点设置;3PnET-CN模型应该考虑森林生态系统对环境胁迫的适应性,加强对干旱等干扰的模拟;4同时对于拥有复杂水文条件的森林生态系统应该改进土壤含水量的算法,以准确反映该类型森林生态系统GEE和RE的季节变化。
- 石浩王绍强黄昆周蕾王辉民韩士杰周国逸Takeshi OhtaNobuko SaigusaIchiro TamagawaTakashi Hirano
- 关键词：森林生态系统不确定性
- 亚热带人工针叶林冠层叶氮浓度的星载高光谱遥感能力评估(英文)被引量：1
- 2014年
- 冠层叶片氮浓度(CNC)是影响森林生态系统生产力的重要参数之一。本研究探讨了星载成像光谱遥感在估测亚热带红壤丘陵区人工针叶林CNC的表现。分析包括了星载成像光谱数据(Hyperion影像)覆盖的两条样带上的57个野外样方,并将其分为三个子集(A-C)。利用一元回归和偏最小二乘回归方法分析了CNC与成像光谱信息之间的关系。在A-C子集中,CNC与近红外反射率(NIR)之间的相关性一致都呈现显著的正相关关系(R2=0.29,0.33和0.36,P<0.05或P<0.01)。另外,我们利用归一化的氮指数(NDNI)估计森林CNC的变异。在3个子集中,NDNI与CNC都呈现极显著的正相关关系,但相关性不高(R2=0.38,0.20和0.17,P<0.01)。然后利用偏最小二乘方法分析了CNC与整个成像光谱数据(反射率、对数变换和一阶导数变换)之间的相关性,对于各个子集相关性不同且相对微弱。在分析已有数据和对比前人文献基础上,文章分析了影响成像光谱遥感森林CNC的可能原因,并指出研究区人工针叶林单一的冠层结构可能减弱了该地区森林CNC与成像光谱信息之间的相关关系。
- 于泉洲王绍强石浩黄昆周蕾
- 关键词：人工针叶林成像光谱遥感
- 中亚热带人工针叶林生态系统碳通量拆分差异分析被引量：10
- 2013年
- 涡度通量观测可直接获取陆地生态系统与大气之间CO2净交换量(NEE),但深入认识碳循环过程和校验生态系统模型需要不同时间尺度总初级生产力(GPP)和生态系统呼吸(Re)等碳通量数据。利用中国陆地生态系统通量观测与研究网络(ChinaFLUX)中亚热带人工针叶林生态系统2003—2009年的涡度通量和气象观测数据,分析了两种NEE拆分方法对不同时间尺度GPP和Re评估的影响,结果表明:(1)两种拆分方法得到的生态系统碳通量组分(GPP和Re)的季节动态变化一致,都在生长季7、8月份达到峰值;(2)非线性回归模型拆分得到的全年Re和GPP相较于光响应曲线模型分别高出2%—28.6%和1.6%—23%,最大高出317.6 gC·m-2·a-1(2006年),逐月最大差值主要发生在8、9月份;(3)不同时间尺度上,两种方法拆分得到的GPP和Re之间差值的环境响应因子不同。在广泛采用非线性回归模型进行拆分时,如果当月光合有效辐射接近到905mol·m-2·月-1,月平均空气饱和水汽压差接近1.18 kPa时,需要考虑使用光响应曲线模型拆分该月通量,结合两种拆分方法以减小全年的误差。
- 黄昆王绍强王辉民仪垂祥周蕾刘允芬石浩
- 关键词：碳通量拆分光响应曲线
- 基于Hyperion高光谱数据的温带森林不同冠层结构的光谱特征分析被引量：15
- 2015年
- 冠层是植被进行生态过程的主要层次,森林冠层结构影响冠层生化组分的遥感反演,因此对其光谱特征的分析有助于提高冠层生化组分反演的精度。以长白山温带阔叶红松林为研究对象,利用Hyperion高光谱数据提取不同林冠反射率,运用连续统去除和光谱一阶微分法进行光谱变换,定量分析森林冠层的光谱特征。通过计算样方阔叶树种优势度(BFDI),以及一系列光谱指数(NIR,NDVI,EVI,NDNI,SPRI*NDVI和SPRI*EVI),探讨冠层结构组成对其光谱特征及光谱指数的影响。结果表明:(1)相比阔叶林冠层,针阔混交林、美人松林和樟子松林冠层光谱的红边有左移趋势,斜率明显下降,蓝边、黄边斜率特征也相应减弱,近红外波段反射率明显下降,可见光波段的归一化反射率有上升趋势,表明不同林冠,尤其针叶林与阔叶林林冠之间的光谱特征差异明显。(2)BFDI对冠层NIR反射率和三边斜率有明显的影响,与光谱指数显著相关(P<0.01),表明BFDI影响森林光谱指数。BFDI与NDVI,EVI,SPRI*EVI,NIR,SPRI*NDVI,NDNI的R2分别达到0.90,0.83,0.83,0.81,0.68,0.59,揭示了BFDI对于冠层绿度、叶面积指数、植被生产力以及冠层叶氮浓度等植被参数存在一定影响。研究表明,利用星载高光谱数据结合地面样方调查可以很好地阐明林冠结构组成对于光谱特征的影响,也对优化植被冠层生化组分和森林生态系统生产力的遥感反演具有借鉴意义。
- 于泉洲王绍强黄昆周蕾陈蝶聪
- 关键词：HYPERION光谱指数冠层结构
- 基于通量和光谱观测的中亚热带人工针叶林光能利用效率的反演被引量：4
- 2015年
- 利用光谱反射率测量的光化学植被指数(PRI)估算植被光合作用的光能利用效率(LUE),能够更好地为生态系统总初级生产力的估算及尺度扩展提供重要的技术支撑.本研究以中国通量网(ChinaFLUX)千烟洲通量观测站为研究区域,2013年9月和12月在通量塔上测量了中亚热带人工针叶林的植被反射光谱,并获取了通量塔上同步观测的气象数据和涡度相关通量数据,对两者进行回归分析.结果表明:PRI-LUE相关关系(R2=0.20,P<0.001)优于NDVI-LUE.在整个观测期内,土壤水分含量(SWC)与PRI组合的二元回归模型能够提高LUE的估算精度(日间观测R2=0.29,P<0.001;正午观测R2=0.30,P<0.01),而在秋季,饱和水汽压差(VPD)与PRI组合的二元回归模型能较好地估算正午LUE(R2=0.448,P<0.001),表明环境因子SWC和VPD是影响PRI-LUE关系的重要因素,不同季节的二元回归模型所选择的最佳环境变量有所不同.
- 陈蝶聪王绍强黄昆周蕾于泉洲王辉民孙雷刚
- 关键词：光能利用效率环境因子水分状况
