中国陆地生态系统通量观测研究网络(ChinaFLUX)的研究进展及其发展思路

涡度相关技术经过长期的理论发展和技术进步,已经成为直接测定陆地生态系统与大气间的CO2和水热通量的重要方法.随着涡度相关通量观测在全球范围内的广泛开展,各区域、国家以及国际通量观测研究网络(FLUXNET)也应运而生.在过去10年里,通量观测研究在探讨全球陆地生态系统碳循环和水循环过程及环境控制机理、揭示陆地生态系统碳收支的时空格局、寻找"未知碳汇"等方面取得了显著的成果,也为资源、生态和环境等科学领域的国际交流创造了理想的合作研究平台.随着通量观测研究的不断深入,今后国际通量界将加强引进和开发新的观测技术,扩展通量观测的应用领域,尝试运用通量观测数据来协助研究有关生物地理学、生物地球化学、生态水文学、气象/气候学、遥感和全球碳循环模型等领域的科学问题.中国陆地生态系统通量观测研究网络(ChinaFLUX)是FLUXNET的重要组成部分,经过3年多的连续观测和研究已在涡度相关通量观测技术和方法、典型陆地生态系统碳水交换过程及其环境响应机理、生态系统碳水通量模型开发等方面取得了一系列重要进展.研究发现中国的主要森林生态系统在2003～2005年度都为大气CO2的汇,青藏高原上的高寒草甸生态系统也表现为较弱的碳汇,而封育的内蒙古半干旱羊草草原却表现为弱的碳源;在大的空间尺度上,温度和水分是决定陆地生态系统碳收支的关键环境因子.ChinaFLUX的发展思路拟以典型生态系统通量的联网观测与陆地样带研究相结合为技术途径,开展多尺度、多过程、多途径、多学科的综合集成观测,重点探讨生态系统的水、碳、氮循环过程机理及其耦合关系.     

黄河三角洲海岸线标准对陆地面积的影响

黄河三角洲陆地面积变化关系到河口综合治理、国土规划、自然保护区发展以及油气资源的勘探开发等战略布局.已有研究采用的海岸线标准主要有:根据实测资料确定的高潮线、低潮线、黄海0m线和黄海-2 m线以及从卫星遥感影像提取的高潮线、低潮线和瞬时水边线.近代黄河三角洲、现代黄河三角洲、清水沟流路范围、清8汊河范围内采用不同的海岸...     

海洋观测数据的卫星传输链路—以Iridium传输链路应用分析为例

为了使全球性的海洋观测数据能够及时、可靠、准确地接收,介绍了基于卫星网络海洋观测数据传输链路的组成,对卫星传输链路的3个组成部分进行详细说明,包括:Iridium,Argos,Inmarsat和中国北斗四种卫星网络系统及比较分析,各卫星网络对应发送终端的分类分析以及陆地接收系统数据下载方式的比较分析。以Iridium网络系统为例,建设可实现全球覆盖的海洋观测数据卫星传输链路,完成现场观测数据的实时回传,为海洋观测数据卫星传输链路的建设提供示范,对比PSTN和M2M两种数据下载方式,通过实验分析,结果表明该海洋观测数据的卫星传输链路具备可行性和可靠性,可以进行业务化运行。     

小地图，大文章——地图上争议岛屿的表示

岛屿是海洋里被水环绕、面积比大陆小的陆地,也指湖里、江河里被水环绕的陆地。本文所谈的岛屿,主要是指海洋中的岛屿。人们通常把岛屿比喻为散落在海洋里的珍珠,它们不仅美,很多还具有重要的政治、军事、经济等战略价值。     

1948—2001年全球陆地春季降水长期变化的时空特征

利用全球陆地月降水资料(PREC/L)中3个月的资料,研究了1948—2001年全球陆地3—5月降水长期变化的时空特征。结果表明,1948—2001年,全球3—5月的降水量以负趋势为主要变化特征,明显减少的区域是:热带非洲、亚洲中西部、中国中东部、俄罗斯东部、南极的恩德比地和威尔克斯地等9个地区;降水量增加的区域是:俄罗斯西北部、美国西北部、加拿大西南部、南美洲南部、加拿大北部等7个地区。还研究了35个纬圈3—5月平均降水量的趋势系数。在分析全球季节降水量与ENSO的关系中,指出春季是春夏秋三季中最不显著的。     

陆地水资源变化对变暖的响应及其影响因素

"干更干、湿更湿"变化范式为理解气候干湿变化提供了一个简化模板.然而,这一范式仅能有效描述受海洋变化影响的全球平均结果.陆地上水资源变化的影响因素众多,存在很大的不确定性,地形复杂地区尤其如此,目前尚未找到高度概括其时空变异规律的方法.本研究总结了全球陆地,尤其是高海拔地区的水资源变化的研究进展,对比了全球气候模式和区...     

陆地观测卫星数据中心:大数据挑战及一种解决方案

为应对陆地观测卫星数据及应用的多样性、存储数据规模的急速增长、数据处理与应用的高时效性、系统高可扩展性、系统资源整合的紧迫性等挑战,结合大数据技术,提出了一种基于Hadoop平台支持大数据处理与分析的陆地观测卫星数据中心架构解决方案,以提高陆地观测卫星数据利用水平与决策支持能力,提升国家空间信息资源应用水平,培育我国陆地观测卫星数据应用新的经济增长点。     

土壤增温及降雨隔离对杉木幼林林下植被生物量的影响

据IPCC（2007）预计到21世纪末,全球平均温度将增加1.1-6.4℃,气候变暖导致陆地生态系统干旱频繁,强降雨增多,降雨量、降雨强度和降雨格局改变,高纬度地区降雨增加而亚热带地区降雨将减少。温度和水分是驱动生态系统过程最关键的2个因素,全球变暖及降雨格局的改变将显著影响陆地生态系统的结构与功能。森林生态系统作为陆地生态系统的一个重要组成部分,其林下植被在维持森林生态系统多样性、生态功能稳定性、森林生态系统营养元素的积累和循环、水土涵养、持续生态系统生产力以及森林演替和发展、森林碳汇储量等方面具有独特的功能和作用.     

CMIP6模式对亚洲陆地生态系统的模拟评估与预估

基于国际耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）模式模拟以及观测数据,评估了9个CMIP6模式对亚洲地区叶面积指数（LAI)、总初级生产力（GPP）和净初级生产力（NPP）的模拟性能。模拟评估结果表明,9个CMIP6模式能够较好地模拟出亚洲地区陆地生态系统LAI、GPP和NPP的时空分布特征。综合来看,多模式集合（MME）模拟效果最佳,其模拟的LAI、GPP和NPP与观测的空间相关系数分别达到0.90、0.81和0.89,均方根误差在0.5左右。在此基础上,利用MME结果进一步预估了亚洲地区陆地生态系统在SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下的未来变化。总体而言,亚洲地区LAI、GPP和NPP到21世纪末都呈现上升趋势。其中,温室气体高排放情景下的上升趋势大于温室气体低排放情景下的上升趋势,亚洲中高纬度地区的增幅大于低纬度地区的增幅。从区域平均来看,到21世纪末期,与当今气候态相比,北亚LAI、GPP和NPP的增幅最大,其在SSP5-8.5情景下分别增加68%、106%和90%;东南亚增幅最小,分别为15%、34%和39%。在SSP1-2.6情景下,北亚LAI、GPP和NPP在21世纪末的增幅分别为23%、29%和26%;东南亚分别为3%、10%和11%,意味着未来全球变暖背景下亚洲区域陆地生态系统变绿和固碳幅度加强。     

区域生态系统健康评价指标体系构架--以广东省生态系统健康评价为例

探讨了区域生态系统健康指标选择原则。从区域的河流和陆地两方面确定指标体系,根据生态系统层次性,采用多目标多层次模糊优选模型。以广东省为例,在广东省分生态小区的基础上,对各区的生态环境进行了评价与比较排序,通过综合优属度给出了生态系统健康状态。