长江口生态系统服务功能的价值评估

文章运用市场价值、影子工程、碳税等方法,并考虑环境污染等因素对长江口生态系统的服务价值进行了评估。结果表明,2005年长江口生态系统的潜在服务价值为84.69亿元,平均单位面积的服务价值为105万元/km^2。资源功能、环境功能和人文功能分别占总服务功能的44.87%、15.06%和40.07%。考虑赤潮,温室气体排放等因素,生态系统服务价值降低2.09亿元,实际生态系统服务价值为82.60亿元。因此在开发和利用过程中,应合理地利用这一资源,促进经济的可持续发展。

森林可燃物的遥感分类研究进展

阐述了森林可燃物的分类类型,指出遥感图像是通过亮度值或像素值的高低差异及空间变化表示不同地物差异的,提出了遥感分类常用方法有非监督分类与监督分类法,基于知识的决策树分类法,BP神经网络分类法。文章同时对国内外森林可燃物遥感分类的研究现状做了综述,并展望了森林可燃物遥感分类的发展趋势。

浙江省竹林地上碳储量的时空动态模拟及影响因素

竹林具有高效的固碳能力,在应对全球气候变化中扮演重要角色.然而,目前大尺度竹林碳储量估算误差大,导致竹林碳储量时空格局存在较大的不确定性.本研究以浙江省为例,耦合遥感数据和BIOME-BGC生态系统过程模型模拟1984—2014年浙江省竹林地上碳储量,并利用森林资源清查数据进行精度验证,分析浙江省竹林地上碳储量时空格局以及环境因子对竹林地上碳储量的影响.结果表明:模拟得到的竹林地上碳储量精度较高,平均相关系数(r)、均方根误差(RMSE)和相对偏差(rBIAS)分别达到了0.75、7.24 Mg C·hm^(-2)和-2.57 Mg C·hm^(-2),全省竹林地上碳储量总体呈上升趋势,碳密度在13.10～17.14 Mg C·hm^(-2),总碳储量在9.94～17.19 Tg C,其中,竹林地上碳储量高值区域主要分布在安吉、临安、龙游等竹产业发达地区.竹林地上碳储量的变化与温度、降水、辐射、CO_2浓度、大气N沉降5个环境因子显著相关,降水量和温度与碳储量的偏相关系数较大.

长三角地区土地覆盖对气溶胶光学厚度的影响

文章利用MODIS L1B数据和NASA的V5.2气溶胶光学厚度反演算法反演了长江三角洲地区的高空间分辨率的气溶胶光学厚度,反演结果与CE-318地基观测数据的进行对比验证,两者的相关系数在0.7以上,反演结果精度良好,表明MODIS反演高空间分辨率气溶胶光学厚度的可行性。利用反演的高空间分辨率气溶胶光学厚度,结合长江三角洲地区地表覆盖数据,建立两者的交叉列联表,分析了长江三角洲地区的气溶胶光学厚度和地表覆盖类型变化的关系:地表覆盖类型的变化驱动着气溶胶光学厚度的变化,森林、草原等植被覆盖度高的地区,气溶胶光学厚度值要低于城镇等人为活动较高地区。

川西北米亚罗地区雪积/雪融光谱测量及光谱分析

山地冰盖和积雪在全球很多地区的水分平衡中发挥着重要的作用,目前大面积山地冰盖和积雪的测量方法主要依靠遥感测量方法。为使用遥感反演某地区山地冰盖和积雪的储存量,了解其光谱特征是快速、准确建立反演算法的基础。以川西北米亚罗地区为研究区,布设了24个测控点,在2007年1月利用ASD便携式地物光谱仪对该地区积雪进行了积雪反射光谱的测定并对其进行了分析。分析结果表明:在米亚罗地区,1 026,1 256,1 493和1 990 nm是积雪的特征吸收谷,积雪表面光谱反射率与积雪厚度有关,同时,积雪在不同深度所表现的反射光谱特性也有所差异。

长江三角洲地区大气顶气溶胶直接辐射强迫遥感估算

利用MODIS和OMI卫星遥感数据估算长江三角洲地区大气顶气溶胶直接辐射强迫并分析其时空变化特征.结果表明了大气顶辐射强迫和气溶胶光学厚度(AOT)存在明显的线性相关关系,R和RMSE分别为0.89和5.50.大气顶辐射强迫的区域月平均变化范围大约在-10--70W/m2之间,一年中最大值(-53.97±6.14W/m2)和AOT一样出现在6月,最小值(-16.41±2.10W/m2)出现在12月.4个季节的大小依次是:夏季(-44.30±9.09W/m2)>春季(-42.00±7.83W/m2)>秋季(-28.02±6.32W/m2)>冬季(-20.40±5.00W/m2).在6月,大气顶气溶胶辐射强迫空间差异最明显,在太湖沿岸的城市地区,如上海、杭州,辐射强迫可达-70W/m2,而在千岛湖地区大约为-10W/m2.在12月,空间差异最小,北部城市地区大约为-20 W/m2;南部地区大约为-10 W/m2.

基于无人机可见光影像的毛竹相对叶绿素含量反演研究

【目的】叶绿素是植物光合作用的一个重要生理生化指标,直接反映了植物生长状况。毛竹(Phyllostachys edulis(Carriere)J.Houz.)具有重要的经济和生态效益,在固碳减排上发挥重要的作用,因此对毛竹叶绿素遥感实时动态监测研究有助于评估其生长状态和固碳能力。目前估算植物叶绿素大多数是使用实地测量法或采用卫星遥感获得植物光谱数据,建立叶绿素反演模型,但是这种反演模型时效性和准确性较弱。随着无人机技术的发展,为更精准和快速地反演叶绿素含量提供了新的方法。【方法】研究采用CCM-200手持式叶绿素仪获取毛竹相对叶绿素含量(chlorophyll content index,CCI)长时序数据,通过无人机可见光传感器获取毛竹红绿蓝(RGB)可见光影像数据,在此基础上分析基于无人机RGB影像得到的植被指数和CCI之间的相关关系,采用一元线性回归和以高斯误差函数作为隐含层激活函数的BP算法前馈神经网络(Erf-BP)两种方法建立毛竹CCI遥感反演模型并作精度评价。【结果】在构建的24个变量中,(2b-r-g)-(1.4r-b)、B/R、川岛指数(I_(KAW))、(2b-r)/3r这4个植被指数和毛竹CCI相关性较高,相关系数分别为0.927、0.916、-0.915、0.913。由(2b-r-g)-(1.4r-b)建立的一元线性模型的拟合值和验证值与实测值之间的决定系数(R^(2))分别为0.8893和0.8535,均方根误差(RMSE)分别为1.3778和1.9114。Erf-BP神经网络模型R2分别为0.8724和0.8825,RMSE分别为1.6429和1.5547。Erf-BP神经网络的验证精度要稍高于一元线性回归模型。在基于无人机RGB影像反演毛竹相对叶绿素时可选择神经网络模型。【结论】研究结合统计方法和无人机RGB影像建立了毛竹相对叶绿素反演模型,可以精准反演毛竹相对叶绿素含量,为动态监测毛竹叶绿素含量提供了可行的方法。

杭州市大气气溶胶光学特性研究

利用太阳分光光度计(CE-318)对杭州市地面的气溶胶光学特性进行观测,并对卫星反演的中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)气溶胶产品进行验证.结果表明,MODIS气溶胶产品在杭州地区的精度较高,3个站点全部数据回归曲线的斜率和截距分别为1.02和-0.14(RSME=0.22,R2=0.71).在此基础上,利用MODIS数据分析了杭州市气溶胶光学特性的时空特征.结果发现,在长时间变化尺度上,气溶胶光学厚度(AOT)逐渐增加,而且波动较大;ngstrm指数(α值)比较平稳,没有明显的变化趋势,但是周期性较为明显.AOT和α值的季节变化特征明显,AOT的最大值和最小值分别出现在春季和冬季,分别为0.56±0.19和0.39±0.15;α值的最大值和最小值分别出现在夏季和春季,分别为1.56±0.23和1.07±0.20.在空间上,以城市/工业型气溶胶为主的杭州市区的AOT(0.76)较大,α值(1.01)较小;而植被覆盖较多、人为影响较小且以自然型气溶胶为主的地区的AOT(0.41)较小,α值(1.43)较大.整个杭州市春季的AOT普遍高于其它季节,α值相反.

模拟酸雨胁迫对杨梅幼苗水分生理特性的影响

选择浙江省典型亚热带经济植物杨梅为对象,通过盆栽试验研究了重度酸雨(pH2.5)、中度酸雨(pH4.0)和对照(pH5.6)处理对杨梅幼苗水分生理特性的影响.结果表明:季节、年份和酸雨对杨梅幼苗的光合速率均有显著影响,各处理中,夏季的差异大于春、秋季,pH4.0处理对光合速率有促进作用;季节、年份、酸雨,季节-年份交互作用以及三者交互作用对气孔导度均有显著影响,各处理在夏季的差异大于春、秋季,酸雨对气孔导度有抑制作用;季节、年份、酸雨及季节-年份和季节-酸雨两两交互作用对蒸腾速率有显著影响,各处理夏季的差异大于春秋季,且pH2.5处理对蒸腾速率的抑制作用最强;酸雨、季节-年份和季节-酸雨交互作用对水分利用率有显著影响,且pH2.5处理对水分利用率有一定的促进作用.

基于MODIS时间序列反射率数据的雷竹林LAI反演

本文以雷竹林为研究对象,基于MODIS地表反射率数据构建了归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(SR)、Gitelson绿色植被指数(GI)、增强型植被指数(EVI)和土壤调整植被指数(SAVI)5种植被指数,并将其与MODIS 7个波段原始反射率数据作为遥感变量,采用逐步回归和相关分析两种方法进行变量筛选,结合LAI实测数据构建了逐步回归和BP神经网络两种模型,对雷竹林生态系统观测站点2014年1月—2017年3月LAI时间系列数据进行反演,并将反演结果与同时期MOD15A2 LAI产品进行对比分析.结果表明:SR为唯一入选逐步回归模型的变量;b1、b2、b3和b7以及5种植被指数与LAI之间的相关性均达到显著水平,可作为BP神经网络模型的输入变量.使用BP神经网络反演得到的LAI与实测LAI之间的相关性显著,R^2为0.71,RMSE为0.34,RMSEr为13.6%,其R^2比逐步回归模型提高了10.9%,RMSE降低了5.6%,RMSEr降低了12.3%,与MODIS LAI相比,其R^2提高了54.5%,RMSE降低了79.3%,RMSEr降低了79.1%.结合MODIS时间序列反射率和BP神经网络模型能够精确地反演雷竹林LAI,为实现基于遥感技术快速监测区域雷竹林LAI提供可行的方法.