周蕾
- 作品数：28 被引量：276H指数：11
- 供职机构：中国科学院地理科学与资源研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程生物学天文地球更多>>
- PnET-CN模型对东亚森林生态系统碳通量模拟的适用性和不确定性分析被引量：3
- 2014年
- 东亚地区森林类型多样,开展区域生态系统碳循环模拟时应考虑森林类型的差异。论文利用基于叶氮浓度-最大净光合作用速率关系的PnET-CN模型,对东亚地区8个森林生态系统通量观测站点的总生态系统碳交换(GEE)和生态系统呼吸(RE)进行模拟,以探讨模型的适用性并对不确定性来源进行分析。研究结果表明:1PnET-CN模型能较为准确地模拟东亚地区大部分森林生态系统站点的GEE和RE;2模型的适用性排序依次为温带、寒温带、亚热带、热带,模型未能很好地模拟热带湿地森林GEE和RE的季节与年际变异;3在同一气候区中,PnET-CN模型更加适用于针叶林碳交换的模拟;4PnET-CN模型比较准确地反映了东亚森林生态系统GEE、RE对气候因子(例如,温度或辐射)的响应,但在低温、较弱辐射条件下模型低估了GEE,在高温或较强辐射条件下高估了GEE;在低温条件下模型低估了RE,在高温条件下模型高估了RE。针对东亚多个森林通量站点的模拟情况,论文提出模型应在以下方面进行改进:1PnET-CN模型计算物候时除了考虑温度之外还应加入土壤湿度的影响,并对不同气候区森林生态系统赋予不同叶片凋落时长;2PnET-CN模型中温度对GEE的限制以及光合最适温度应该根据不同站点设置;3PnET-CN模型应该考虑森林生态系统对环境胁迫的适应性,加强对干旱等干扰的模拟;4同时对于拥有复杂水文条件的森林生态系统应该改进土壤含水量的算法,以准确反映该类型森林生态系统GEE和RE的季节变化。
- 石浩王绍强黄昆周蕾王辉民韩士杰周国逸Takeshi OhtaNobuko SaigusaIchiro TamagawaTakashi Hirano
- 关键词：森林生态系统不确定性
- 基于MODIS的南四湖植被覆盖变化的时空特征研究被引量：5
- 2017年
- 湿地植被的时空变化研究是陆地生态系统对全球变化响应研究的重要内容之一。利用2000—2015年的中分辨率成像光谱仪(MODIS)16天合成的植被指数数据(NDVI和EVI)作为植被覆盖的指标,采用基于像元的线性趋势分析和稳定性分析方法研究了南四湖湿地植被覆盖的时空演变和稳定性格局特征,并结合气象数据和相关资料分析了控制植被覆盖变化的主要因素。结果表明:1)南四湖湿地植被覆盖度受景观格局控制,呈现由湖岸向湖心减小的带状分布特征。2)南四湖植被覆盖变化具有阶段性特征。2000—2003年生长季植被覆盖度处于较高水平,2004—2006年处于较低水平,之后波动变化;植被覆盖年内变化呈双峰特征,尤其在下级湖。3)湿地的水陆交错地带植被覆盖下降趋势明显,植被指数平均每10年减少0.1~0.3,其他区域植被覆盖略有上升。4)植被覆盖的稳定度亦呈现以湖心为中心的环带状特征,由湖心到湖岸植被的稳定性逐渐增高。5)植被覆盖度的变化与区域降水导致的湖泊水位变化关系密切。除去极端降水的2003年,年降水量与湿地植被指数呈显著负相关关系(P<0.05),相关系数分别为-0.60(NDVI)和-0.66(EVI)。作为南水北调东线工程重要的水利枢纽,南四湖频繁的水文调蓄必然影响湿地植被覆盖格局,进而影响南四湖湿地生态过程及生态功能,需引起管理者的重视。
- 于泉洲董杰刘恩峰周蕾梁春玲张怀珍曹建荣
- 关键词：MODISEVI植被覆盖南四湖湿地
- 日光诱导叶绿素荧光对亚热带常绿针叶林物候的追踪被引量：11
- 2020年
- 植被物候期(春季返青和秋季衰老)是表征生物响应和陆地碳循环的基础信息。由于常绿针叶林冠层绿度的季节变动较弱,遥感提取常绿针叶林的物候信息存在着较大的不确定性,是目前区域物候监测中的难点。利用MODIS植被指数(归一化植被指数NDVI和增强型植被指数EVI)、GOME-2日光诱导叶绿素荧光(SIF)和通量数据(总初级生产力GPP)估算2007—2011年亚热带常绿针叶林物候期,用来比较三类遥感指数估算常绿针叶林物候的差异。结果表明:基于表征光合作用物候的通量GPP数据估算得到5年内亚热带常绿针叶林生长季开始时间(SOSGPP)为第63天,生长季结束时间(EOSGPP)为第324天,生长季长度为272天;基于反映植被光合作用特征的SIF曲线获得物候信息要滞后GPP物候期,其中生长季开始时间滞后19天,生长季结束时间滞后2天;基于传统植被指数NDVI和EVI的物候期滞后GPP物候期的时间要大于SIF滞后期,其中植被指数SOS滞后SOSGPP 31天,植被指数EOS滞后EOSGPP 10—17天。虽然基于3种遥感指数估算的春季和秋季物候都滞后于通量GPP的物候期,但是卫星SIF的物候信息能够更好地捕捉常绿针叶林的生长阶段。同时,春季温度是影响森林生长季开始时间的最重要因素;秋季水分和辐射是影响生长季结束时间的关键因素。由此可见,SIF估算的亚热带常绿针叶林的春季和秋季物候的滞后时间要短于传统植被指数,能更好地追踪常绿林光合作用的季节性,为深入研究陆地生态系统碳循环及其对气候变化的响应提供重要的基础。
- 周蕾周蕾刘啸添戴晓琴戴晓琴
- 关键词：植被指数物候通量气候变化
- 空间分辨率对总初级生产力模拟结果差异的影响被引量：5
- 2016年
- 利用模型分析气候变化对陆地生态系统功能的影响,是当前全球变化生态学的研究热点,然而模型模拟不确定性来源之一就是空间异质性的问题。空间异质性是尺度的函数,基于气象和遥感数据驱动的生态系统过程模型（BEPS模型）,分别模拟2003-2005年中国生态系统通量观测与研究网络（China FLUX）长白山站、千烟洲站、海北站及当雄站在1 km和8 km空间分辨率下的总初级生产力（GPP）的时间动态变化,并结合土地覆盖类型及叶面积指数（LAI）的差异,探讨两种空间分辨率输入数据对GPP模拟结果的影响。结果表明：1差异性主要是由于8 km范围内混合像元导致LAI的不同,4个站点月均差异值分别为0.85、1.60、0.13及0.04;2两种空间分辨率均能较好地反映各站点GPP的季节动态变化,与GPP观测值的相关性R2为0.79~0.97（1 km）、0.69~0.97（8 km）,月均差异值为11.46~29.65 g C/m2/month（1 km）、11.87~24.81g C/m2/month（8 km）;3 4个通量站点在两种空间分辨率下的GPP月均差异值分别为14.43,12.05,4.79,3.22 g C/m2/month,不同空间分辨率的模拟结果在森林站的差异大于草地站,且生长季的差异大于非生长季。因此,模型在模拟大尺度、长时间序列GPP时,为了提高模型模拟效率,适度降低空间分辨率是可行的,但应尽量减小低空间分辨率对于森林生态系统以及生长季GPP模拟上的误差。
- 王苗苗周蕾王绍强汪小钦孙雷刚
- 关键词：空间分辨率空间异质性
- 中国陆地生态系统通量观测站点空间代表性被引量：7
- 2013年
- 涡度相关技术是测定大气与陆地生态系统之间CO2交换、水分和能量通量最直接的方法,可用于研究土壤、植被与大气间的CO2交换及其调控机制。收集了11个影响净碳交换量的主要变量信息,包括气象因素、土壤因素和地形因素的非生物因子、实际植被状态以及植被生产力,采用多元地理变量空间聚类分析方法,绘制出不同聚类数(25、50、75、85、100、150和200类)的通量生态区。结合中国现有通量观测站点的空间分布格局,与新生成的通量生态区和已有的自然地理区划进行对比分析,发现由于中国地形复杂,生态系统类型多样,现有85个涡度相关通量观测站点仅能刻画部分中国生态系统类型的净碳交换量时空特征,通量生态区划分为100—150类比较合适。考虑到涡度相关通量观测运行成本,通量站点可增加至150个,从而使得优化后的通量观测网络能够代表中国主要类型的生态系统,并且有利于通量观测数据与遥感资料的有效结合,提高碳水通量观测从站点扩展到区域尺度的精度,从而更好地检验过程机理模型的模拟结果。
- 王绍强陈蝶聪周蕾何洪林石浩闫慧敏苏文
- 关键词：生态区空间聚类
- 基于GIS的江西省洪涝灾害风险评估被引量：23
- 2011年
- 2010年夏季江西省发生多轮洪涝灾害,灾情十分严重。根据自然灾害系统理论,以江西省鄱阳湖流域地区为研究对象,从洪涝灾害的危险性、暴露性、脆弱性与防洪能力4个角度出发,选取降水、地形、水系、人口、经济、生态及圩堤等10个评价要素指标,采用90 m分辨率DEM、1960~2005年84个气象站点逐日降水量、2003~2008年江西洪涝灾情数据、2009年社会经济统计数据以及2005年江西省土地利用数据,以1 km单元格为基本评价单位,利用GIS空间分析与建模功能构建洪涝灾害风险评估指数模型,对江西省重大洪涝灾害进行综合风险评估。结果表明:该评估模型能成功应用于区域尺度,研究区洪灾风险分布呈现以江西北部的鄱阳湖湖区及蓄滞洪区为中心向两边递减的特点,从中心至外风险等级逐渐降低;从行政区划上,湖口、鄱阳、抚州、上饶等因地势平坦、降水量大、河网密集处于高风险区,而低风险区集中在降水少、地势高且山区分布较多、不易集水的江西南部,如:遂川、崇义等。经2010年6月17~25日发生的暴雨洪灾情况验证,该评价结果与实际情况相符,可为洪灾风险管理与决策提供科学依据。
- 张游王绍强葛全胜周蕾
- 关键词：洪涝灾害风险评估
- 2014-2019年京津冀城市群能源碳排放的遥感监测被引量：4
- 2021年
- 为了更准确地分析京津冀能源碳排放的时空演化特征及影响因素,基于NPP/VIIRS夜间灯光数据,估算2014-2019年京津冀城市群县级的能源碳排放量.结果表明:在空间尺度上,京津冀城市群能源碳排放总量呈现出“东部大于西部”的分布格局,沿海区域和城市的中心城区碳排放量较高;县级碳排放具有显著空间正相关,且相关性呈不断减弱趋势.在时间尺度上,京津冀城市群各地市在2014-2019年的能源碳排放量呈上升趋势,其中能源碳排放量上升速度最快的地市为保定市.该研究结果可为京津冀城市群节能减排方案的制定提供一定的参考.
- 宋珺周蕾周蕾赵盟
- 关键词：能源
- 环京津区域城市碳排放效应及时空格局分析被引量：13
- 2016年
- 利用2000-2013年的土地利用、能源消费量数据及相关统计数据,采用碳排放系数法,对环京津区域5个城市的碳排放效应及时空格局进行了测算和分析。结果表明:1)2000-2013年,环京津区域城市净碳排放总量呈逐年递增趋势,从2000年的4 264.21万t增加到2013年的20 389.78万t,年均增加约1 240.43万t,其中建设用地碳排放起主导作用。2)环京津区域5个城市净碳排放总量和单位GDP碳排放量间差异性均较大,其中净碳排放总量唐山市最高,其次为石家庄、张家口、保定和廊坊。以2011年为例,唐山市净碳排放总量高于其他4个城市总量之和;单位GDP碳排放量唐山和张家口最高,且两市较为接近,其次为石家庄、保定和廊坊。3)近14年环京津区域单位GDP碳排放量总体上呈下降趋势,但2000-2005年表现为随人均GDP增加而上升的趋势,并于2005年达到近14年的峰值1.8t/万元;由于森林覆盖率较高,张家口市表现出较强的碳汇功能,然而其人均GDP相对较低,单位GDP碳排放量却一直处于较高水平。在相关研究结果的基础上,提出了区域碳减排相应措施和对策。
- 孙雷刚刘剑锋徐全洪王绍强周蕾
- 关键词：碳排放碳排放强度
- 2005-2013年中国新增造林植被生物量碳库固碳潜力分析被引量：18
- 2016年
- 本文利用2005-2013年林业统计年鉴中每个省市新造林面积和遥感分类提取得到的2010年土地覆被类型,结合公开发表的各类森林生长方程和各个时期的森林存活率,估算了中国新造林在2005-2100年生物量碳库变化及其固碳潜力。结果表明:2005-2013年中国新造林面积达到4394×10~4hm^2,在自然生长状况下,到2020年新造林蓄积量增加16.8亿m^3,生物量增加1.6 Pg,生物量碳库0.76 Pg C;新造林生物量碳库在2005-2100年中将增加2.11 Pg C,相当于目前现有森林生物量碳库的25%,约是过去20年森林总碳汇的1.5倍;新造林生物量碳密度逐年增加,最高达到48.1 Mg/hm^2。整合林业统计年鉴以及遥感解译的森林类型对新造林生物量固碳潜力分析,研究表明新造林具有较大的碳汇潜力,对中国现有森林碳汇平衡有重要贡献。
- 廖亮林周蕾王绍强汪小钦
- 关键词：蓄积量生物量固碳潜力
- 中亚热带人工针叶林生态系统碳通量拆分差异分析被引量：10
- 2013年
- 涡度通量观测可直接获取陆地生态系统与大气之间CO2净交换量(NEE),但深入认识碳循环过程和校验生态系统模型需要不同时间尺度总初级生产力(GPP)和生态系统呼吸(Re)等碳通量数据。利用中国陆地生态系统通量观测与研究网络(ChinaFLUX)中亚热带人工针叶林生态系统2003—2009年的涡度通量和气象观测数据,分析了两种NEE拆分方法对不同时间尺度GPP和Re评估的影响,结果表明:(1)两种拆分方法得到的生态系统碳通量组分(GPP和Re)的季节动态变化一致,都在生长季7、8月份达到峰值;(2)非线性回归模型拆分得到的全年Re和GPP相较于光响应曲线模型分别高出2%—28.6%和1.6%—23%,最大高出317.6 gC·m-2·a-1(2006年),逐月最大差值主要发生在8、9月份;(3)不同时间尺度上,两种方法拆分得到的GPP和Re之间差值的环境响应因子不同。在广泛采用非线性回归模型进行拆分时,如果当月光合有效辐射接近到905mol·m-2·月-1,月平均空气饱和水汽压差接近1.18 kPa时,需要考虑使用光响应曲线模型拆分该月通量,结合两种拆分方法以减小全年的误差。
- 黄昆王绍强王辉民仪垂祥周蕾刘允芬石浩
- 关键词：碳通量拆分光响应曲线
