收藏本站
《吉林大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于定量遥感的吉林省植被碳汇时空模拟研究

姜毅  
【摘要】:由于CO_2、CH_4等温室气体浓度排放增加,导致的全球变暖、气候变化加剧等生态问题,影响了全球范围内的社会和经济发展,对人类健康、生态环境、资源利用以及社会稳定与经济发展等产生了一系列的负面影响。因此研究碳循环中碳元素的源和汇成为研究全球问题中的一个重要课题,植被作为碳源或者碳汇的主要平台,在碳循环方面起到重要作用,所以对植被碳汇的研究显得尤为重要。 本文在参于课题组国家自然科学基金项目——“吉林西部50年来LUCC对土壤有机碳影响及驱动机制研究”课题的基础上,通过大量查阅国内外有关植被净初级生产力和植被碳汇的文献,基于3S技术和生态模型等基本方法,在已有研究工作的基础上,基于定量遥感模型估算了吉林省的植被净初级生产力和植被碳汇,对其空间分布进行了研究,系统地分析了植被碳汇的影响因素。 首先,通过3S集成技术对MODIS影像、气象数据等基础数据进行预处理,建立了CASA模型,计算了2001-2010年的吉林省NPP。结果表明,全年夏季的NPP值高,冬季的NPP值低;10年间NPP表现出波动性的变化规律,2003年最低,为395.18gC m~(-2) a~(-1),2008年最高达到480.67gC m~(-2) a~(-1);空间分布主要呈现自西向东逐渐增加的趋势,吉林西部NPP值最低,主要分布在100-400gC m~(-2) a~(-1);吉林中部NPP值较高,主要分布在300-600gC m~(-2) a~(-1);吉林东部地区的NPP值最高,主要在400-800gC m~(-2) a~(-1)。研究明确了吉林省NPP10年来的变化情况,为基于NPP的植被碳汇估算研究提供了主要的基础数据。 其次,在计算土壤微生物呼吸的基础上,利用全省的NPP计算结果,估算了吉林省NEP值,分析吉林省植被碳汇的变化规律。2001-2010年的全省的植被碳汇在波动变化中有所增加。在2001年全省的植被碳汇为263.29gC m~(-2) a~(-1);2002年的植被碳汇增加到326.38gC m~(-2) a~(-1);2003年的植被碳汇最低,为240.30gC m~(-2) a~(-1);2008年的全省植被碳汇最高,其值为329.51gC m~(-2) a~(-1),2010年的植被碳汇有所下降,为278.77gC m~(-2) a~(-1)。吉林省植被碳汇量呈现自西向东逐渐增加的规律。全省NEP0gC m~(-2) a~(-1)的区域主要在吉林西部,表现为碳源,其碳汇量在-147.8-0gC m~(-2) a~(-1),吉林西部其余地区的植被碳汇量也比较低,主要在100-300gC m~(-2) a~(-1);吉林中部地区的碳汇量较高,主要在200-600gC m~(-2) a~(-1);吉林东部的碳汇量最高,主要在200-800gC m~(-2) a~(-1)。碳汇能力由大到小的植被类型为林地灌木农田草地盐碱草地。 最后,对植被碳汇分布的影响因素进行分析,结果表明:全年逐月植被碳汇量的影响因素中,气温、降水和太阳辐射的影响都比较大;在10年的年际植被碳汇的变化规律的影响因素中按影响大小的顺序依次为NDVI气温降水太阳辐射;降水在植被碳汇的空间变化中影响较大。 本研究应用3S技术,利用MODIS遥感数据、气象数据以及其它非遥感数据的基础上,从不同的角度研究了吉林省的植被碳汇的时空变化情况和影响因素。本文所涉及的研究方法对于全球碳源汇的研究和碳汇的估算具有参考价值,研究结果对我省的生态保护和经济发展有着重要的引导意义和指示作用,为定量评估我国在减缓全球气候变化和减排CO2所做出的贡献提供科学依据等方面均有都重要的理论意义和应用价值。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X173;S127

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朴世龙,方精云,郭庆华;1982—1999年我国植被净第一性生产力及其时空变化[J];北京大学学报(自然科学版);2001年04期
2 颉鹏;蔺海明;黄高宝;王龙强;柴强;;河西绿洲农田生态系统碳源/汇的时空差异研究[J];草业学报;2009年04期
3 任继周;梁天刚;林慧龙;冯琦胜;黄晓东;侯扶江;邹德富;王翀;;草地对全球气候变化的响应及其碳汇潜势研究[J];草业学报;2011年02期
4 卢远,林年丰,汤洁,王娟,杜崇;松嫩平原西部土地退化的遥感动态监测研究——以吉林省通榆县为例[J];地理与地理信息科学;2003年02期
5 崔林丽,史军,唐娉,高志强;中国陆地净初级生产力的季节变化研究[J];地理科学进展;2005年03期
6 王绍强,周成虎;中国陆地土壤有机碳库的估算[J];地理研究;1999年04期
7 裴志永;周才平;欧阳华;杨文斌;;青藏高原高寒草原区域碳估测[J];地理研究;2010年01期
8 袁道先;地球系统的碳循环和资源环境效应[J];第四纪研究;2001年03期
9 李小文,赵红蕊,张颢,王锦地;全球变化与地表参数的定量遥感[J];地学前缘;2002年02期
10 吴建国,张小全,徐德应;土地利用变化对生态系统碳汇功能影响的综合评价[J];中国工程科学;2003年09期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李昭阳;多源遥感数据支持下的松嫩平原生态环境变化研究[D];吉林大学;2006年
2 林文鹏;基于MODIS波谱分析的作物信息提取研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
3 李海毅;3S技术支持下的吉林省土地退化动态研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 李苗苗;植被覆盖度的遥感估算方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
2 蒋耿明;MODIS数据基础处理方法研究和软件实现[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
3 熊育久;湖南省EOS/MODIS植被指数时空变化研究[D];中南林业科技大学;2006年
4 梁姣;基于定量遥感反演的镇赉县土地退化评价与预测研究[D];吉林大学;2008年
5 刘晶;基于“能值—生态足迹”模型的吉林省生态安全研究[D];吉林大学;2008年
6 苗正红;吉林省生态资产遥感定量评估[D];东北师范大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡薇;郭洪海;隋学艳;杨丽萍;;基于混合像元分解提取小麦种植面积的技术与方法研究[J];山东农业科学;2009年05期
2 丁光国;李登秋;丁昶;;寿光日光温室土壤有机碳含量及影响因素分析[J];山东农业科学;2009年09期
3 张卫东;利用GIS技术开展安徽省水环境功能区划[J];安徽地质;2002年03期
4 任升莲;蔡昊;杨伟沃;肖延松;;基于GIS的网络电子地图系统开发与研究[J];安徽地质;2009年04期
5 方星;孙健;魏永霞;;安徽省地质碳汇潜力及二氧化碳地质储存[J];安徽地质;2010年02期
6 纪启国;;利用小波变换对图像进行像素级融合[J];安徽职业技术学院学报;2008年01期
7 余超;;论GIS技术在高校图书馆管理中的作用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年06期
8 许燕萍;陈晖;卢向荣;刘炜;;土地利用方式对土壤有机碳储量的影响[J];安徽农学通报;2008年17期
9 戴晓琴;;浅谈遥感技术在土地利用中的应用[J];安徽农学通报;2008年23期
10 陈会明;;浅谈遥感技术在农业生产中的应用[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年19期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 秦小光;宁波;殷志强;穆燕;;末次间冰期以来渭南黄土地区土壤有机碳碳库的演变[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
2 左昕昕;吕厚远;;我国旱作农业黍、粟植硅体碳封存潜力估算[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
3 饶欢;张智勇;;一种基于ENVI的区域环境分析方法[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
4 许军强;白朝军;孙珂;王明常;;基于TES算法的地表温度反演应用研究[A];河南地球科学通报2009年卷(上册)[C];2009年
5 孟静静;刘静宇;黄少鹏;;土壤碳汇能力衰退的生物炭修复[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
6 郭朝辉;龚亚丽;;利用环境减灾卫星进行干旱灾害监测研究[A];全国旱情监测技术与抗旱减灾措施论文集[C];2009年
7 傅新;刘高焕;黄翀;刘庆生;;人工堤坝影响下的黄河三角洲海岸带生态特征分析[A];全国地质制图与GIS学术论坛论文集[C];2011年
8 王义祥;吴志丹;翁伯琦;邢世和;王峰;;7年生柑橘果园植被的碳吸存研究[A];二氧化碳减排控制技术与资源化利用研讨会论文集[C];2009年
9 邓书斌;秦禹;;ENVI/IDL在农业遥感中的技术框架研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
10 郭朝辉;亓雪勇;龚亚丽;;环境减灾卫星监测森林火灾应用研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周兴东;徐州市城区景观格局时空变化遥感监测与分析[D];山东科技大学;2010年
2 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 王润元;中国西北主要农作物对气候变化的响应[D];兰州大学;2010年
4 沙晨燕;不同类型河滨湿地甲烷和二氧化碳排放的研究[D];华东师范大学;2011年
5 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
6 陈雁;可见光遥感图像分割与提取研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
8 陈绍志;公益林建设市场化研究[D];北京林业大学;2011年
9 刘娜;中国建立碳交易市场的可行性研究及框架设计[D];北京林业大学;2011年
10 张秀娟;亚热带常绿叶林光能和水分利用效率研究[D];北京林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李硕;基于Vis/NIR光谱不同粒径下土壤碳氮的预测研究[D];华中农业大学;2010年
2 乐丽鑫;耕作方式对稻田土壤有机碳库的影响[D];华中农业大学;2010年
3 韩筱婕;基于城市热岛减缓的湖泊湿地景观功能连通性研究[D];华中农业大学;2010年
4 魏合义;三峡库区森林生态承载力的区域分异研究[D];华中农业大学;2010年
5 胡红;矿区植物胁迫作用与遥感信息提取[D];山东科技大学;2010年
6 张京钊;基于LUCC与RS/GIS的济南市生态安全评价[D];山东科技大学;2010年
7 邢著荣;基于辐射传输模型和CHRIS数据反演春小麦LAI[D];山东科技大学;2010年
8 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
9 李新芝;基于多源遥感数据的矿区植被信息监测方法研究[D];山东科技大学;2010年
10 周建辉;基于3S技术的土地开发整理规划研究[D];广西师范学院;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 史平平;尹君;张贵君;杨光;;基于生态足迹分析法的秦皇岛市发展可持续性评价[J];安徽农业科学;2007年10期
2 蔡守秋;论环境安全问题[J];安全与环境学报;2001年05期
3 徐中民,张志强,苏志勇,程国栋;恢复额济纳旗生态系统的总经济价值——条件估值非参数估计方法的应用[J];冰川冻土;2002年02期
4 施雅风,沈永平,胡汝骥;西北气候由暖干向暖湿转型的信号、影响和前景初步探讨[J];冰川冻土;2002年03期
5 李广军;王青;顾晓薇;刘建兴;丁一;;调整的生态足迹方法在辽宁省的应用研究[J];冰川冻土;2006年02期
6 于淑萍;;土地荒漠化的成因、危害及防治对策[J];环境科学与管理;2006年01期
7 姜倩倩;迟美玲;周燕;闵元媛;宋志伟;;大学校园的生态足迹探究[J];环境科学与管理;2007年08期
8 庄家礼,陈良富,徐希孺;地表组分温度反演[J];北京大学学报(自然科学版);2000年06期
9 朴世龙,方精云,郭庆华;1982—1999年我国植被净第一性生产力及其时空变化[J];北京大学学报(自然科学版);2001年04期
10 蒙吉军,李正国;河西走廊土地利用格局及影响因子研究——以张掖绿洲为例[J];北京大学学报(自然科学版);2003年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 延昊;中国土地覆盖变化与环境影响遥感研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
2 刘伟东;高光谱遥感土壤信息提取与挖掘研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
3 刘正军;高维遥感数据土地覆盖特征提取与分类研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
4 曹卫彬;新疆棉花遥感监测运行系统关键技术研究[D];中国农业大学;2004年
5 刘爱霞;中国及中亚地区荒漠化遥感监测研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
6 王娟;RS-GIS-EIS技术支持下的吉林西部生态环境集成研究[D];吉林大学;2004年
7 王军邦;中国陆地净生态系统生产力遥感模型研究[D];浙江大学;2004年
8 朱万斌;农业生态系统生产力的概念、计量方法与应用研究[D];中国农业大学;2005年
9 赵凤琴;吉林西部土地生态环境安全研究[D];吉林大学;2005年
10 骆成凤;中国土地覆盖分类与变化监测遥感研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯险峰;GIS支持下的中国陆地生物量遥感动态监测研究[D];陕西师范大学;2000年
2 李鸿凯;向海湿地生态安全评价及恢复研究[D];东北师范大学;2002年
3 朱燕燕;北京市环境-经济系统基于能量的协调发展评估--EMA能值分析研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2002年
4 邹长新;内陆河流域生态安全研究——以黑河为例[D];南京气象学院;2003年
5 蒋耿明;MODIS数据基础处理方法研究和软件实现[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
6 武鹏飞;EOS/MODIS植被指数在草地生物量遥感估测中的应用[D];新疆农业大学;2003年
7 霍擎;包头市达茂旗土地退化及其治理对策研究[D];内蒙古师范大学;2003年
8 姜玲玲;长岭县土地利用/土地覆盖景观格局变化及驱动因素研究[D];吉林大学;2005年
9 喻素芳;荒漠化地区土壤含水量遥感信息模型的研究[D];东北林业大学;2005年
10 胡学峰;天津市水环境生态安全评价与预警研究[D];天津师范大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏祥鳌;;全球陆地上空MODIS气溶胶光学厚度显著偏高[J];科学通报;2006年19期
2 马丽云;刘艳;;MODIS资料分析新疆植被生长的季节变化[J];新疆气象;2006年05期
3 范辽生;周春雨;宋健;楼茂园;;MODIS卫星植被指数产品在干旱监测中的应用[J];浙江气象;2006年04期
4 戴俣俣;丁贤荣;王文种;;基于MODIS影像的植被覆盖度提取研究[J];遥感信息;2009年02期
5 蒋耿明,刘荣高,牛铮,庄大方;MODIS 1B影像几何纠正方法研究及软件实现[J];遥感学报;2004年02期
6 唐家奎,薛勇,虞统,关燕宁,蔡国印,胡引翠;MODIS陆地气溶胶遥感反演——利用TERRA和AQUA双星MODIS数据协同反演算法[J];中国科学D辑;2005年05期
7 马龙;刘闯;;MODIS在三江平原湿地分布研究中的应用[J];地理与地理信息科学;2006年03期
8 刘良明;张红梅;;基于MODIS数据的悬浮泥沙定量遥感方法[J];国土资源遥感;2006年02期
9 吕恒;魏小鸿;;太湖悬浮物浓度的MODIS数据定量反演提取[J];地球信息科学;2008年02期
10 谢燕;刘志辉;王云丰;;基于MODIS乌昌地区春季地表温度反演[J];甘肃科技;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴朝阳;牛铮;;基于MODIS和通量数据的初级生产力遥感反演[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年
2 杨红;杭君;;大连新港“7.16”溢油事故的MODIS数据处理与分析[A];渔业科技创新与发展方式转变——2011年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
3 孙佳丽;朱宝;胡荣辰;李亚春;;基于MODIS卫星的太湖蓝藻遥感监测[A];第七届长三角气象科技论坛论文集[C];2010年
4 石汉青;王毅;刘向培;;中国东南沿海区域MODIS数据云检测方法研究[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
5 郭鹏;邹春辉;赵学斌;;MODIS影像水体监测方法研究进展[A];第28届中国气象学会年会——S1第四届气象综合探测技术研讨会[C];2011年
6 叶晶;李万彪;;利用MODIS数据估算晴空条件半干旱地表能量通量[A];第27届中国气象学会年会大气物理学与大气环境分会场论文集[C];2010年
7 刘荣高;刘纪远;庄大方;;MODISSoft—MODIS科学数据处理软件平台[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
8 麻金继;杨世植;乔延利;;基于MODIS图像海岸带混浊水域的大气校正[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
9 陈晓苗;王卫;;基于MODIS-NDVI的河北省主要农作物空间分布研究[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
10 除多;次仁多吉;边巴次仁;王彩云;;西藏中部土壤水分遥感监测方法研究[A];第27届中国气象学会年会干旱半干旱区地气相互作用分会场论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王彤琪;“‘MODIS’在黄河防洪防凌中的应用研究”项目通过审查[N];黄河报;2005年
2 本报记者 陈建辉;我们需要80套MODIS卫星接收系统吗[N];经济日报;2005年
3 记者  钱建虎 特约记者 孙荣贵;花花草草将覆盖垃圾填埋场[N];泰州日报;2006年
4 刘莉;中国科技数据共享向前跨越一大步[N];科技日报;2004年
5 孙海东;共享:让高科技资源不再“闲”着[N];中国矿业报;2003年
6 延边州气象局;天气、气候、水与生态建设[N];吉林日报;2005年
7 本报记者 徐清华;黄河防凌乘上数字“快车”[N];中国水利报;2005年
8 本报记者 任建民;大型科研设备:利用率缘何不到三成?[N];人民日报;2003年
9 秀元;大型科研设备利用率缘何不到三成[N];中国石油报;2003年
10 记者王恩瑞 通讯员武永利 王云峰;我省气象卫星应用技术入网国家平台[N];山西日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任瑞治;MODIS卫星遥感图像预处理方法研究[D];吉林大学;2011年
2 黎治华;基于MODIS反演重构时间序列数据的长江三角洲地区生态环境演变研究[D];华东师范大学;2011年
3 惠二青;植被之间水流特性及污染物扩散试验研究[D];清华大学;2009年
4 丁一;基于MODIS数据和气象数据的植被水监测研究[D];首都师范大学;2011年
5 滑永春;基于MODIS京津风沙源工程治理区植被动态监测[D];北京林业大学;2010年
6 彭代亮;基于统计与MODIS数据的水稻遥感估产方法研究[D];浙江大学;2009年
7 付必涛;基于亚像元分解重构的MODIS水体提取模型及方法研究[D];华中科技大学;2009年
8 林声盼;东非舌蝇(Glossina spp.)分布的遥感研究[D];浙江大学;2012年
9 沈宁泽;基于MODIS数据的植被生长与东亚飞蝗发生关系的研究[D];南京师范大学;2005年
10 杜晓;植被叶面水遥感监测及其时空特征分析[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 方美红;基于MODIS的南海北部水体叶绿素-a时空特征遥感分析[D];中国地质大学(北京);2011年
2 易佳;基于EOS-MODIS的重庆市干旱遥感监测技术研究[D];西南大学;2010年
3 郭鹏;基于MODIS的青藏高原地表参数时空变化研究[D];中国石油大学;2010年
4 项海兵;基于MODIS影像的京津冀土地覆被动态监测研究的技术支撑方案[D];河北师范大学;2011年
5 仲桂新;土地覆盖类型对MODIS积雪识别的精度影响分析[D];东北师范大学;2010年
6 魏强;基于MODIS和TM数据的京津冀地区土地覆被分类方法研究[D];河北师范大学;2010年
7 张士昌;基于MODIS的海河流域干旱遥感监测研究[D];河北师范大学;2011年
8 张丹;MODIS影像高频扰动的检测与识别[D];河北师范大学;2011年
9 蔡薇;基于MODIS遥感数据混合像元分解的小麦识别及其面积估算[D];山东师范大学;2010年
10 吴俊杰;基于MODIS植被指数时序数据的东北亚地区土地覆盖分类[D];东北师范大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026