基于改进的P模型对全球GPP的长时序监测与评估
编号:552
访问权限:私有
更新:2023-04-11 08:48:12
浏览:527次
快闪报告
摘要
在“双碳”目标背景下,整个世界对碳的关注到达了一个空前的高度,长时序、高精度的数据对陆地生态系统碳监测具有重要意义。总初级生产力(Gross primary productivity,GPP)是指单位时间和面积上,绿色植物通过光合作用固定的有机碳总量,是碳通量中最大的组成部分,也是反映生态系统碳循环状态的有效指标。P模型作为遥感反演GPP的一种算法,因其适用性及可靠性得到广泛应用,其结构与传统的光能利用率模型相似,可以客观地估算GPP,而不需要确定可变性强的核心参数(Stocker et al,2020)。现有的基于P模型估算GPP的研究,其输入的参量数据与真实情况具有一定差异,如在全球范围内将二氧化碳浓度数据固定为一个常数,或是将分辨率较低的参量用在较高分辨率的研究中。这些限制使得GPP的估算结果仍存在一定的误差。鉴于此,本研究对传统的P模型进行改进,通过站点监测数据对已有的温度、二氧化碳浓度、气压等遥感产品进行校正,以提升数据的准确性,同时还输入较高分辨率的光合有效辐射、光合有效辐射分量、VPD、相对湿度、叶面积指数、下行短波辐射等数据对GPP的精确度做进一步提升。基于改进的P模型,本研究估算了空间分辨率为0.1°的全球GPP数据,并分析近二十年全球GPP的时空演变趋势。研究结果表明:①空间分布上,GPP的高值区主要位于低纬度地区、欧洲及北美洲东南部,美国西部、澳大利亚和亚洲西部的GPP相对较低。GPP总体呈现由赤道向两极递减的态势。②年际变化上,全球平均GPP呈现明显的波动上升趋势;少部分区域GPP呈现下降趋势,如北美洲西北部和澳大利亚。GPP增长速度最快的区域位于热带地区和俄罗斯。③季节差异上,与非生长季相比,生长季(5-9月)的全球平均GPP较高。在生长季内,GPP最高值位于欧洲和北美洲东南部,显著高于低纬度热带地区。本研究可以为全球陆地生态系统碳监测提供方法和数据支持,并为碳中和等政策制定提供科学依据。
发表评论