祁连山国家公园森林地上碳密度遥感估算

分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-08-01 合作期刊: 《干旱区地理》

宋洁 刘学录

摘要： 准确、及时地绘制森林地上碳密度图是了解全球碳循环的必要条件。虽然星载激光雷达 （如 ICESat/GLAS）数据已被广泛用于估算大尺度的森林地上碳密度分布，但地形坡度对 GLAS 提取 冠层高度精度的影响往往限制了其在山区森林的应用。通过以祁连山国家公园为研究区域，结合GLAS 数据、Landsat OL（IOperational land imagery）数据、样地调查数据，对祁连山地区进行区域性的森林地上碳密度估算。首先通过改进后的地形校正模型减小坡度对 GLAS 数据提取森林冠层高度 精度的影响，使得更多的 GLAS 数据可用于后续的研究；其次将所建立的不同类型森林地上生物量 估算模型与相关碳含量转换系数结合，得到 GLAS 激光光斑（脚印点）的森林地上碳密度；最后利用 非参数化算法最大熵（MaxEnt）模型得到祁连山国家公园 2018 年森林地上碳密度分布图。结果表 明：祁连山国家公园 2018 年平均森林地上碳密度为 40.72±6.72 t·hm-2，总蓄积量为 28.58±4.72 Tg， 海拔 2770~3770 m 区域的森林植被碳储量最大，且阴坡的碳储量明显高于阳坡。采用森林资源清 查数据独立验证估算结果的准确性，模型估测均方根误差（Root mean square error，RMSE）为 18.946 t·hm-2。本研究结果可以为监测区域乃至国家尺度的森林碳储量变化以及制定可持续的森林管理 措施提供依据。此外，本文所采用的方法在山区森林碳储量估算方面也具有较大的潜力。

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