目前,套用衛星遙感手段結合相應的模型模擬來進行陸地生態系統碳循環研究已經成為碳循環研究的一個重要的發展方向。早期的大尺度遙感模型主要是利用NDVI來評價生態系統的LAI、生物量以及植被分類,用於估算或評價生態系統碳儲存量的時1司和空間格局,對於碳通量主要是通過時間系列的碳儲存量的變化來估算,近年來大量研究工作是將生態系統碳循環過程與遙感技術結合,建立評價大尺度碳通量的過程一遙感模型。比較成功的模型有GLO-PEM(the global production efficiency model)、 簡單的生物圈模型SIB2(simple biosphere model,version 2)、CASA ( Carnegie-Ames-Stanford approach) 模型等。
基本介紹
- 中文名:SiB2模型
- 外文名:simple biosphere model,version 2
- 屬性:過程-遙感模型
- 增加:光合作用生理化學模組等
- 地位:第三代過程模型
- 優點:生物學方面更逼真,需要的參數少
簡介,發展,優缺點,
簡介
目前,套用衛星遙感手段結合相應的模型模擬來進行陸地生態系統碳循環研究已經成為碳循環研究的一個重要的發展方向。早期的大尺度遙感模型主要是利用NDVI來評價生態系統的LAI、生物量以及植被分類,用於估算或評價生態系統碳儲存量的時1司和空間格局,對於碳通量主要是通過時間系列的碳儲存量的變化來估算,近年來大量研究工作是將生態系統碳循環過程與遙感技術結合,建立評價大尺度碳通量的過程一遙感模型。比較成功的模型有GLO-PEM(the global production efficiency model)、 簡單的生物圈模型SIB2(simple biosphere model,version 2)、CASA ( Carnegie-Ames-Stanford approach) 模型等。
發展
1986年,Sellers et al,套用微氣象學家和農業科學家提出的方法論研究利用生物物理方法模擬陸面能量和水分平衡,開發了一個用於計算大氣與有植被覆蓋的地表之間能量、物質和動量傳輸的簡單的生物圈模型(simple biosphere model,SIB)(Sellers,1986)。SIB2模型則是在SIB模型的基礎上發展趨來的過程-遙感模型,在SIB模型的基礎上,又增加了光合作用生理化學模組,引入了光合作用-氣孔導度關係方程、實現了光合作用與水汽傳輸的耦合,使用衛星數據描述植被動態參數。
SIB2模型屬於第三代過程模型(Sellers et al,1996),在生物學方面更逼真,所需要的參數較少,能夠套用能量、動和質量定律方便有效地模擬出土壤、大氣和生物諸多參數及陸面(植被和裸地)和大氣之間的相互作用,已被嵌入其他區域和全球模式(GCM)中套用,而且已被納入到了IGBP的模型比較計畫之中。
優缺點
SIB2模型中,關於能量和水分傳輸的模糊較詳細。但是,該模型在著不足,如沒有考慮植物和土壤的呼吸作用物的分解等生物地球化學過程,使得模型在生態系統的碳循環研究等方面的套用受到很大的困難直接用於評價生態系統的總初級生產力(GPP)淨初級生產力(NPP),淨生態系統生產力(NEL)生物群落生產力(NBP)的變化以及它們對環境的回響。