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森林碳计量方法研究进展被引量：16: 2019年; 森林是陆地生态系统的主体,不仅是巨大的碳库而且对减缓气候变暖具有积极作用。科学有效的森林碳计量方法,有助于加深对全球碳循环过程的理解。然而,由于森林生态系统结构复杂,对森林碳计量的估算结果普遍存在精度低、不确定性高的问题。近年来,国内外发展了大量对森林碳计量进行估算的方法,主要有基于样地清查的森林植被和土壤碳估算、基于生长收获的经验模型估算、基于定量遥感雷达观测的遥感估测、基于多尺度森林生态系统网络的通量观测和陆地生态系统过程模型模拟等方法。在实际的森林碳计量中,根据不同的森林类型特征和数据获取情况,往往采取不同的碳计量方法,甚至不止一种。以生态过程模型模拟、遥感反演和数据同化技术为主要手段,基于碳通量观测数据、控制实验数据和遥感影像数据,发展多学科、多过程、多尺度的综合联网观测,充分认识森林碳循环过程中碳源/汇的时空分布特征,开展区域、洲际乃至全球尺度碳循环及其对全球变化和人类活动响应的系统性、集成性研究,以便建立高效、可靠的碳计量体系是未来林业碳计量的发展趋势。随着世界各国温室气体排放清单的编制,中国迫切需要科学的方法体系计量森林碳源/汇,提升我国在生态环境问题上的国际发言权和主导权,同时对我国森林可持续经营、生态环境保护以及美丽中国建设提供建议与支持。分析了各类森林碳计量方法的主要特征、优缺点,同时探讨了目前的森林碳计量方法存在的问题和未来的发展趋势,为不同时空尺度下森林碳计量提供参考。; 赵苗苗赵娜刘羽杨吉林刘熠岳天祥; 关键词：森林生态系统碳循环

基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法和系统: 本申请涉及电数字数据处理技术领域，提供一种基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法和系统。该方法包括：获取目标区域的地形数据、再分析数据、海温数据和土地利用数据；然后根据地形数据、再分析数据、海温数据和土地利用数...; 焦毅蒙岳天祥赵娜刘羽邓佳音

退耕还林前后甘肃正宁县生态系统服务价值的时空变化特征被引量：9: 2012年; 运用GIS和遥感技术,研究位于西北黄土沟壑区的甘肃省正宁县在退耕还林工程实施前后的土地利用变化情况,并利用Costanza提出的生态系统服务价值(ESV)评估思路和区域质心迁移模型,分析了1995—2010年正宁县土地利用变化及其生态系统服务价值的时空响应。结果表明:(1)在退耕还林前后,林地面积变化表现为先减后增,耕地和水域面积一直在减少,同时建设用地保持不断增长。(2)正宁县在实施退耕还林工程前后,总生态服务价值先减少(-6.512%)后增加(29.369%),有林地ESV在退耕后的大幅度增加是退耕还林的明显效果。正宁县所提供的生态服务功能以生物多样性保护、土壤形成与保护等为主。各功能生态服务价值在退耕后的显著增加,这是区域土地利用可持续性增强的体现。(3)正宁县生态服务价值质心的迁移在退耕后表现出"东进南下"的趋势,东、中、西部单位面积ESV增长不均衡。正宁县应重视调整及优化西部、中部地区的土地利用结构,进而发挥区域生态服务的最大综合效益。; 申建秀王秀红刘羽张伟姚丽娜; 关键词：土地利用变化生态服务价值退耕还林

基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法和系统: 本申请涉及电数字数据处理技术领域，提供一种基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法和系统。该方法包括：获取目标区域的地形数据、再分析数据、海温数据和土地利用数据；然后根据地形数据、再分析数据、海温数据和土地利用数...; 焦毅蒙岳天祥赵娜刘羽邓佳音

基于HASM的中国植被NPP时空变化特征及其与气候的关系被引量：25: 2019年; 植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)作为陆地生态系统碳循环的重要组成部分,直接反映植被的生产力和地表质量状况,对于研究全球气候变化具有重要意义。为更好地了解近年来中国陆地植被NPP时空分布格局,探讨其对气候因子响应的空间分异规律,利用高精度曲面建模方法(HASM),结合LPJ-GUESS动态植被过程模型和MOD17A3NPP遥感数据产品估算2001-2015年中国陆地生态系统植被NPP的时空分布特征,并根据气候要素和土壤质地特点分区探讨其与气候因子的关系。结果表明,(1)近15年全国植被平均NPP空间分布地域性明显,总体上沿水热梯度由西北向东南呈逐渐增加的趋势。其中西北沙漠和青藏高原腹地的植被NPP值最小,在100 g·m^(-2)(以C计,下同)以下,西北内陆向东南沿海过渡带植被NPP值在300-600 g·m^(-2)之间,四川盆地大部分地区以及海南省和东北平原局部植被NPP值在700g·m^(-2)以上。(2)近15年全国植被NPP均值为376 g·m^(-2)·a^(-1),变化范围为1.9^(-1) 131 g·m^(-2)·a^(-1)。青藏区面积和植被NPP总量占全国的比例最大,均为23%,甘新区面积占全国的23%,年均NPP总量只占全国的10%;西南区、东北区和长江中下游区植被丰富,年均NPP总量占比大于面积占比。其他地区面积和年均NPP总量占全国的比例相当。(3)近15年全国有65.29%的区域植被NPP呈增加趋势,最大增速为72.64 g·m^(-2)·a^(-1),平均增速为2.29 g·m^(-2)·a^(-1),以青藏部分地区、黄土高原区、海南大部和台湾北部地区增幅最大。(4)近15年来全国有79.26%的地区年平均NPP与年平均降水之间呈显著正相关,而年平均NPP与年平均温度这一比例仅为8.71%,分布在青藏高原部分地区。; 赵苗苗刘熠杨吉林刘羽赵娜赵娜; 关键词：气温降水

基于HASM方法的黑河流域潜在蒸发量的模拟被引量：5: 2017年; 潜在蒸发作为研究蒸发及区域水循环的重要因素之一,其模拟结果对相关领域的研究应用具有重要影响。利用2000-2009年"黑河流域每日四次常规气象观测数据集"所提供的12个气象站点的潜在蒸发数据,对黑河流域潜在蒸发量进行模拟。首先针对潜在蒸发的特点,分析影响研究区域潜在蒸发的气象因素、地理及地形因素,使用多项式回归和逐步回归的方法对研究区域潜在蒸发进行了背景趋势模拟,选出影响潜在蒸发的最优影响因素组合,在此基础上采用高精度曲面建模(HASM)方法,结合站点实测数据,对去掉趋势后的残差进行精度修正。本文使用kriging法、IDW法和Spline法插值所得潜在蒸发数据,以及"黑河流域1980-2010年3 km 6 h模拟气象强迫数据"作为对照,比较验证模拟精度。模拟结果表明:HASM方法模拟精度最高,模拟结果分布合理,表明该方法在潜在蒸发模拟中具有应用前景。该方法所得到的潜在蒸发数据可作为基础地理数据供相关研究应用。; 李晗赵娜岳天祥岳天祥刘羽; 关键词：插值黑河流域

基于HASM方法对气候模式气温降水的降尺度研究——以黑河流域为例被引量：5: 2017年; 基于空间平稳性分析,引入地理因素结合回归分析及高精度曲面建模方法(HASM)对黑河流域多年平均气温、降水给出了降尺度模拟。基于过去器测资料的验证,提出了CMIP5模式资料的合理降尺度方法。比较了降尺度结果与站点实测值的差异,同时比较了所给出的方法与经典插值方法的模拟精度。最后,基于历史时期T1(1976—2005年)的降尺度方法结合RCP2.6、RCP4.5及RCP8.5不同情景下未来时段T2(2011—2040年)、T3(2041—2070年)、T4(2071—2100年)CMIP5模式结果,对降尺度方法进行了修正,给出了未来时段气温的降尺度模拟公式,并基于此对上述3种情景下多年平均气温的CMIP5模拟结果进行了降尺度模拟。结果表明:本文所提出的降尺度方法模拟结果与站点观测值具有较好的相关性,且精度高于其他经典插值方法。对未来时段的模拟结果表明,升温最快的是RCP8.5情景,在2071—2100年,除祁连山地区外,大部分地区年平均气温大于10℃。; 赵娜岳天祥史文娇周勋刘羽杜正平; 关键词：降尺度方法气温降水黑河流域

1980-2010年和田绿洲土地利用变化空间耦合及其环境效应被引量：74: 2013年; 在气候变暖、西部大开发及2009年以来实施的19省市对口援疆建设背景下,和田绿洲面临着全方位经济发展所引发的水土资源需求的巨大挑战。为此,基于研究区3期18景TM/ETM+遥感影像目视解译,从空间耦合角度分析了和田绿洲1980-2010年土地利用变化及其环境效应。研究表明:①1980-2010年,和田绿洲土地利用时空变化显著。耕地、城乡工矿居民地面积分别增加了32.32%、142.23%,灌丛与荒漠草地面积分别减少了23.12%、18.82%。新增耕地主要源于草地、未利用地开垦及毁林开荒。绿洲耕地向西北方向逆盛行风向扩张,其质心年平均偏移16.5m。②中游绿洲区与下游荒漠区的绿洲面积、土地利用程度综合指数、信息熵与均衡度等分别呈现上升与下降相反趋势。这种以耗水量为纽带的空间耦合源于中游耕地扩张导致的下游径流量逐年减少而造成的下游土地退化。③耕地扩张提高土地利用综合水平的同时,林地与草地遭受破坏,土地利用结构信息熵上升,过渡带植被受损严重,系统不稳定性增强,威胁到和田绿洲稳定,进而危及塔里木河下游生态安全。故建议进一步调整农业内部产业结构,缩减高耗水量作物种植面积,严禁以各种名义的开荒;制定塔里木河流域地表水分配法案,立法保障关于地表水分配、增加生态用水等规定严格实施,同时严禁地下水过量开采。; 杨依天郑度张雪芹刘羽; 关键词：土地利用变化环境效应

巴丹吉林-腾格里沙漠间沙丘活化带发展过程及其驱动力分析被引量：11: 2011年; 基于1989,1999年和2007年TM/ETM+影像,从土地利用变化的视角分析巴丹吉林-腾格里沙漠间沙丘活化带的发展过程,并探讨沙丘活化带发展的驱动因素。分析表明:①1989-2007年,研究区沙地和耕地面积增加,草地、盐碱地和沼泽地面积减少,景观破碎化程度加剧,沙地斑块质心向西北偏移,即腾格里沙漠西北缘向巴丹吉林沙漠东南缘推进,巴丹吉林-腾格里沙漠间沙丘活化带合并趋势显著。②气候暖干是该区土地沙漠化的前提,国家政策措施对沙漠化防治和草地恢复起到一定作用,但人口增长和超载过牧加剧了沙丘活化带的合并。建议在巴丹吉林-腾格里沙漠间沙丘活化带继续加强政策调控与生态工程建设,以及长期野外定位观测和监测。; 刘羽王秀红张雪芹张百平; 关键词：沙漠化驱动力巴丹吉林沙漠腾格里沙漠

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刘羽

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