《基於遙感信息與DNDC模型同化的稻田溫室氣體排放量估算》是依託清華大學,由辛秦川擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:基於遙感信息與DNDC模型同化的稻田溫室氣體排放量估算
- 依託單位:清華大學
- 項目負責人:辛秦川
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
人為溫室氣體排放與全球氣候變化有緊密聯繫,而稻田排放的甲烷占人為甲烷排放總量的約10%。我國是水稻大國,準確估算稻田甲烷溫室氣體排放量,能為國家制定糧食政策和國家控制農業溫室氣體排放提供科學依據。生物地球化學模型DNDC,深入刻畫土壤微生物在生態系統中的作用,合理計算農田溫室氣體排放量,卻由於陸面參數獲取等困難,難以獲得高解析度的空間分布信息。本研究選擇江蘇省稻田為具體研究對象,結合空間遙感RS信息與DNDC模型,利用代價函式構建同化模型RS-DNDC,結合多源數據進行模型驗證和不確定性分析,實現模型從點位模擬到分散式計算的提升,在估算稻田甲烷溫室氣體排放總量的同時,獲取其高解析度的空間分布信息。
結題摘要
項目將遙感信息與生態系統過程模型進行同化,深入刻畫了水分、光照、溫度等環境因子協同作用下的植物生長機理,發展建立了植被生理生態機理模型GPD、植被冠層模型、植被物候模型、融合遙感信息的DNDC模型等。以理論模型為基礎,進行了水氮管理對稻田生態系統服務與功能的影響、農田光能利用率多尺度評估、植被物候模擬、太陽直射與散射輻射對遙感反演作物總初級生產力影響、植被覆蓋連續監測方法等方面的研究工作。研究提高了生態系統過程模擬的準確性,為解決陸面過程模型參數率定等困難提供了參考方案。 項目直接成果體現在利用同化遙感信息的DNDC模型估算了全國稻田溫室氣體排放量,並獲取了其高解析度空間分布圖。在項目的支持下,研究共發表SCI期刊檢索論文10篇,項目負責人晉升副教授職稱,參加國際學術會議3次、國內學術會議1次,獲各類獎項3項,圓滿取得了項目的預期成果要求,為後續研究打下了良好基礎。