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《第十七届中国遥感大会摘要集》2010年
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基于GIMMS NDVI的亚欧大陆FPAR反演

彭代亮  刘良云  胡勇  刘玲玲  
【摘要】:光合有效辐射吸收系数(Fraction of Photosynthetically Active Radiation,FPAR)是植被在光合有效辐射(400-700nm)波段吸收太阳光能的一个度量,是全球和国家区域尺度上的净初级生产力模型、大气模型、水循环模型、生物地理化学模型、生态模型的基本特征参量,在全球变化学科中被认为是表述植被生态系统的基本变量。目前MODIS已有10年FPAR产品,而通过GIMMS(Global Inventory Modeling and Mapping Studies)归一化植被指数(Normalized Differential Vegetation Index,NDVI)反演的FPAR,可以将FPAR产品在时间序列上延长近20年。长时间序列的FPAR产品对分析全球气候变化下物质与能量循环更具有重要意义。本文选择亚欧大陆为研究区,利用1982-2006 GIMMS NDVI,实现基于此数据的长时间序列FPAR反演。在前人研究的基础上,选择针对不同植被类型的基于NDVI的FPAR非线性反演模型。采用搭载在欧洲环境资源卫星ENVISAT上的中分辨率成像光谱仪(Medium Resolution Imaging Spectrometer Instrument,MERIS)所得到的2004-2006年、空间分辨率约为300m全球覆盖数据(Globcover),对此方法中的植被类型进行重新分类组合,形成9种植被类型(常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔叶混交林、常绿针叶林、落叶针叶林、草地、灌丛、荒漠、农业植被)。提取每种植被类型相对应GIMMS NDVI,利用累积频率的方法,确定NDVI最值,最终形成基于Globcover与GIMMS NDVI的亚欧大陆FPAR反演模型,进而利用此模型对1982-2006年亚欧大陆FPAR进行反演。然后选择2006年MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)FPAR产品,对不同植被类型的FPAR反演结果进行检验。研究结果表明:亚欧大陆FPAR在空间分布上随不同类型植被的分布而变化,在植被覆盖度较高的地区(如森林区域)的FPAR相对于草地、灌丛、荒漠的FPAR较高;季相变化上整体呈单峰曲线;年际变化较小,但1982-2006年整体呈增加趋势;与MODIS FPAR产品相比,时空变化趋势相一致,且不同植被类型的FPAR值多集中分布在1:1线附近。

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