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《兰州大学》 2012年
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基于CASA模型的青藏高原NPP时空分布动态研究

邹德富  
【摘要】:气候变化对全球陆地生态系统相关过程产生了重要影响,已经成为陆地生态系统中碳循环研究的重要内容,作为全球变化敏感区和关键区的青藏高原,其植被生产力的估算及动态变化监测将对气候变化和碳循环的研究具有重要意义。本文利用遥感和GIS技术,基于光能利用率原理,在CASA模型的基础上,利用气象数据和MODIS遥感数据驱动,估算了青藏高原地区基于CASA模型的植被吸收光合有效辐射(APAR)和植被光能转化率ε,建立了基于CASA的青藏高原地区植被净初级生产力监测模型,实现了该区2003-2010年间植被净初级生产力的估算,对8年间NPP的时空分布及变化动态进行了分析。主要结论如下: (1)利用地面观测数据验证的青藏高原地区CASA模型估算NPP的精度达72.2%;光合有效辐射APAR介于0-3250MJ/m2a之间,集中在200-1600MJ/m2a范围内,平均值为560MJ/m2a,年均总APAR为1.46×109MJ,APAR具有由西北向东南逐渐递增的趋势;平均光能转化率ε介于0.252-0.510g C/MJ之间,平均值为0.34g C/MJ,ε呈现一种波动性的减小趋势。 (2)植被在一年中的NPP累积与生长时间密切相关,呈正态单峰曲线形式,在7月份达到峰值15.83g C/m2,NPP在12月份达到最低值0.88g C/m2。NPP年均值范围在0-1118g C/m2a之间,主要集中范围为70-800g C/m2a,平均值为298g C/m2a。NPP均值具有由西北向东南逐渐递增的趋势,主要分布于海拔3000-5000m之间,占NPP总量的79.48%。 (3)不同草地类型的NPP平均值和总量差异较大。高寒草甸类和高寒草原类草地NPP均值分别为217.33、85.75g C/m2,总量分别为1.39×1014、3.69×1013gC,二者占青藏高原地区草地NPP总量的49.78%。 (4)青藏高原植被NPP总量在2003-2010年间具有缓慢增加的趋势。在4个季节中,春季和夏季NPP呈现缓慢增长趋势,而秋季和冬季NPP呈现下降趋势。春、夏、秋、冬季NPP总量平均值分别占全年NPP平均总量的18.78%、56.04%、17.56%和7.62%。 (5)青藏高原西北地区在8年间植被NPP变化不明显,西南地区植被NPP有下降趋势,以三江源为中心的青藏高原东南地区在8年间植被NPP呈现增加趋势。 (6)青藏高原植被NPP受降水量、>0℃年积温、年均温等因素的影响,其中降水的影响更为明显。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S812

【参考文献】
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