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《电子科技大学》 2012年
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水稻散射特性与稻田甲烷排放评估方法研究

赵长文  
【摘要】:我国人均耕地面积虽然只有世界平均水平的1/3,但水稻的高产在很大程度上解决了我国十三亿人民的吃饭问题。因此,水稻的种植状况和产量,对于我国保证粮食安全、维护和平稳定、适应人口增长与经济发展等有着重要的意义。 另一方面,水稻在全球温室效应中扮演着温室气体排放源的角色,甲烷排放量占全球总排放量的12%~20%。自上个世纪80年代末以来,我国一直被认为是全球温室气体的主要排放国之一。因此,对稻田甲烷排放的准确测量,对于我国在环境问题上的外交谈判和水稻生产都有重要的影响。 微波遥感由于其不受云雨影响,并且能够全天时、全天候工作,使其成为进行水稻动态监测和产量预估的最佳选择。本论文的研究内容,分别以水稻散射测量实验和稻田甲烷测量为中心展开,利用微波遥感对水稻长势以及下垫面状况进行动态监测,从而为稻田甲烷排放模型提供输入参量,为基于微波遥感的稻田甲烷排放评估奠定基础。 首先,利用陆基散射测量系统,在实验基地对多个生长季的水稻进行了散射测量。以实测的多波段(L、S、C、X)、多极化(HH、VH、VV、HV)、多时相数据以及地面采样数据为基础,分析总结了后向散射系数随入射角、频率、极化和时相的变化规律,并对后向散射系数与重要水稻参数之间的相关性进行了分析;在此基础上,建立了主要水稻参数反演经验公式,并取得了较好的反演精度;另外,利用密歇根模型对水稻的后向散射系数进行了模拟,并在S和C波段取得了较好的效果。 在水稻散射测量实验的同时,对稻田排放额甲烷进行了采样和检测,绘制了整个生长季稻田甲烷排放曲线;以采集到的稻田参数和气象参数等数据为基础,利用成熟的甲烷通量排放模型(DNDC模型)对2011年稻田甲烷排放进行了模拟。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S511

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【参考文献】
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