作物叶面蒸腾与棵间蒸发分摊系数的计算方法

依据在冬小麦和玉米冠层表面及冠层内部下方土壤表面的净辐射观测资料,建立了一个能较准确地反映叶面蒸腾与棵间土壤蒸发分摊系数物理变化规律的较实用的计算模式,结果表明,分摊系数(α)随叶面积指数(LAI)增加而增加,且具有明显的日变化,α在中午最小、早、晚稍大,这种日变化受叶气孔调节的影响。     

雅鲁藏布江缝合带区域性构造-沉积特征

沿雅鲁藏布江缝合带的蛇绿岩套出露状态可分为3种类型,如在岗仁波齐和白朗地区完整出露大套基性 超基性岩体,层状堆晶岩,辉绿岩质岩席、岩墙,以及层状深海沉积建造。而在仁布地区的蛇绿岩露头规模迅速收敛,仅剩少量地幔岩体表现为串珠状排列的小岩株向东延伸并逐渐尖灭。在拉萨地区蛇绿岩套则完全缺失,相应位置出露一套同时代中 酸性火山岩建造。为探讨雅鲁藏布江蛇绿岩带的大地构造性质,笔者选择蛇绿岩套出露巨厚、迅速收敛和完全缺失3种不同的构造位置开展构造-沉积剖面研究。初步结果显示：白朗大规模蛇绿岩套核心区保留基底构造窗,且局部可直接观察到深海沉积建造与上下围岩复理石的沉积整合接触关系。仁布地区的镁铁 超镁铁岩体具有保留完好的原生侵位构造形迹,岩体与围岩常呈侵位时的牵引平行或者低角度斜交接触关系,地幔岩与围岩接触带保留典型烘烤边等热接触变质带（晕）等。两剖面的岩石均处于区域性脆性 韧脆性变形和低绿片岩相变质作用,缺乏统一的区域性构造极性,因而整体属于原地系统,并非经历板块俯冲-碰撞-反逆冲的外来残余洋壳岩片。拉萨地区在蛇绿岩带向东延线位置出露侏罗-白垩系中 酸性火山建造,大剖面南北两侧的中 新生代沉积建造的岩性组合,构造样式和沉积环境演变过程具有明显的相似性和时间上的宏观对应性,应当记录了同一个盆地的完整演化旋回。上述构造-沉积地质特征说明雅鲁藏布江蛇绿岩套并不代表中生代近万公里宽阔洋壳的残余构造岩片,新特提斯洋实际上属于一条中生代不均一洋壳化的弧后裂陷盆地。     

微量元素在植物光谱中的响应机理研究

微量元素与植物光谱特征的研究是光学遥感定量化研究的重要内容之一。本研究利用高光谱地面光谱仪（GER）在湖南黔阳地区不同地质地球化学背景下的同一垂直剖面上分别测量了岩石、土壤植物（林灌草）的反射光谱曲线和植物叶片的8种微量元素含量。通过研究微量元素Fe,Mn,Cu,Zn,Co,Cr,Mo,B与植物（包括林灌草）反射光谱间的相关性研究发现Co的含量与植物光谱绿区（0．56μm附近）反射率存在强的负相关，Mn,B,Mo和Zn分别在可见光、近红外、短波红外存在较好的相关性和光谱响应。     

重金属铜污染植被光谱响应特征研究

重金属铜污染植被的反射光谱特性会发生明显改变。在本研究中,采用不同程度的铜污染土壤作为培养基质,选择春小麦、上海青两种农作物进行铜胁迫实验,获取了4个不同生育期、10个不同铜污染强度下的植被叶片的反射光谱,并采用铜污染叶片7个特征波段和光谱角的方法研究了铜污染叶片的光谱特征。结果表明,铜污染叶片光谱差异与作物时期和作物类型有关,可以采用叶片光谱角描述铜污染叶片与健康叶片的光谱差异。该方法只需与阈值做简单的比较,方法简便易行,而且对轻度及重度铜污染十分敏感。叶片光谱辐射传输模型反演结果表明铜污染叶片内部结构参数N明显变大,这也证明了铜污染使叶片内部结构更加散乱无序。在此基础上进一步建立了N与红肩处反射率值的线性关系,相关系数为0.978。本文为铜污染叶片光谱反射模型的建立提供了初步的数据基础与理论支持。     

基于室内光谱测量的玉米单叶偏振与二向性反射关系研究

本研究利用多角度光度计实测了玉米单叶的偏振反射比与二向反射比数据。该光度计能够在不同的观测天顶角、入射天顶角和方位角下测量目标物的偏振反射和二向反射,获得地物目标在2π空间的多角度观测数据。通过分析实测的偏振反射和二向反射数据,得出了玉米单叶的偏振反射与二向反射之间关系密切,最大与最小偏振反射比之和的平均数约等于同等观测条件下玉米叶片的二向反射比。该研究成果为植被遥感监测做出了一种新的尝试,并且对偏振光遥感、多角度遥感的深入研究与应用提供了依据。     

A dynamic relationship between the leaf phenology and rainfall regimes of Hawaiian tropical ecosystems: A remote sensing approach

Hypertemporal MODIS time series data provide a unique opportunity to investigate a dynamic relationship between leaf phenology and the climatic pattern of diverse, cloud‐prone Hawaiian ecosystems. Harmonic analysis summarized the complex greenness signals of Hawaiian tropical ecosystems into two main phenological wave forms – a moisture‐limited and a light‐limited type. Greenness maximums occurred during the wet season in dry and mesic ecosystems, and during the dry season in wet forests. The magnitude and periodicity of greenness fluctuations were also rainfall‐dependent. The annual greenness amplitude increased with increasing mean annual precipitation (MAP) in dry and mesic ecosystems. In wetter environments where MAP was greater than 3000 mm, however, annual greenness amplitude decreased with MAP. Annual greenness periodicity was stronger in drylands than in wet forests, and it weakened as annual precipitation increased. This result shows that rainfall is less important as a limiting factor in wet forests than it is in drylands. Therefore, leaf phenology is not governed by rainfall seasonality as forest wetness increases in the region.     

岩溶断陷盆地不同海拔植物水分利用效率分析

为探讨不同海拔高度的养分、环境要素与植物水分利用效率变化的关系,以岩溶断陷盆地云南小江流域的乔木、灌木、草本为研究对象,分析水分利用效率和叶片养分浓度随海拔的变化情况。结果表明：（1）研究区内海拔2 000 m处的草本植物的叶片δ13C值最高,2 200 m处的乔木的叶片δ13C值最低;（2）海拔高度对乔木、灌木的植物水分利用效率影响大于草本植物,草本植物的水分利用效率随海拔高度的变化甚微,两者之间的拟合度较小;高值区出现在海拔为2 200 m处的乔木;低值区出现在海拔为2 000 m处的草本植物;（3）不同海拔水分利用效率与叶片N、P浓度的相关性较弱（与叶片的N浓度呈弱正相关,与叶片的P浓度呈弱负相关）;（4）不同海拔水分利用效率与各气候因子的相关性较弱,与多年平均气温、多年平均降雨量、多年平均日照时数均呈弱正相关。     

基于MODIS资料的贵州植被叶面积指数的时空变化及其对气候的响应

利用2000～2006年MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)卫星遥感观测的植被叶面积指数月平均资料以及相应时段的月平均气温、降水的观测资料对贵州植被的时空变化进行了分析.结果表明贵州2000～2006年植被分布受水热条件控制表现出对气候因子不同的响应关系,其中对降水的响应关系比气温明显,特别是冬季和春季,而植被在夏季和秋季的分布主要受气温的制约,与降水的关系并不明显.从季节和年际尺度的时间变化角度而言,植被对气温的响应比对降水明显,季节变化和年际变化的相关系数分别为0.89和0.73(分别通过99.9%和95%信度检验).     

Hyperspectral remote sensing analysis of short rotation woody crops grown with controlled nutrient and irrigation treatments

Hyperspectral remote sensing research was conducted to document the biophysical and biochemical characteristics of controlled forest plots subjected to various nutrient and irrigation treatments. The experimental plots were located on the Savannah River Site near Aiken, SC. AISA hyperspectral imagery were analysed using three approaches, including: (1) normalized difference vegetation index based simple linear regression (NSLR), (2) partial least squares regression (PLSR) and (3) machine-learning regression trees (MLRT) to predict the biophysical and biochemical characteristics of the crops (leaf area index, stem biomass and five leaf nutrients concentrations). The calibration and cross-validation results were compared between the three techniques. The PLSR approach generally resulted in good predictive performance. The MLRT approach appeared to be a useful method to predict characteristics in a complex environment (i.e. many tree species and numerous fertilization and/or irrigation treatments) due to its powerful adaptability.     

无人机与卫星影像的叶面积指数遥感反演研究

针对卫星遥感影像获取的叶面积指数精度较低的问题,该文结合无人机低空航拍影像和卫星影像,基于最小二乘法建立了一种叶面积指数遥感反演方法,并与卫星影像像元二分模型进行了比较。结果表明:从单一植被类型到整体植被叶面积指数的反演,新方法均优于卫星影像的像元二分法,两者整体相对误差分别为27%和35%。4种植被类型中,草本植物对模型的反演精度影响较大,两者相对误差分别为32%和56%。使用该方法准确计算了长汀县相关区域叶面积指数分布,与他人结果一致。该方法提高了卫星遥感影像获取叶面积指数的精度,为大面积高精度估算区域植被提供了一种方法。