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CASA模型计算NPP和GPP.PDF

发布时间：2022-06-06 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.72M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    植被净初级生产力（NPP）软件模块 V1.0 发布 植被净初级生产力（NPP）软件模块 V1.0 是基于改进的 CASA 模型（详见 后面的参考文献）在 IDL 软件平台下开发而成。目前，该模型可以在 ENVI4.4 及以上版本运行，全中文界面，方便快捷的菜单操作，支持大型遥感数据。 植被净初级生产力 (Net Primary Productivity, NPP) 是指绿色植物在单位面 积、单位时间内所累积的有机物数量，表现为光合作用固定的有机碳中扣除植物 本身呼吸消耗的部分，这一部分用于植被的生长和生殖，也称净第一性生产力。 NPP 作为地表碳循环的重要组成部分，不仅直接反映了植被群落在自然环境条件 下的生产能力，表征陆地生态系统的质量状况，而且是判定生态系统碳源/汇和 调节生态过程的主要因子，在全球变化及碳平衡中扮演着重要的作用。植被 NPP 现在已广泛应用于土地利用评价、区域生态规划、植被长势监测、农作物估产、 水土侵蚀评估、生态效益评估等方面。 一．软件下载：http://pan.baidu.com/s/1kU24wK3 二．测试数据包下载：http://pan.baidu.com/s/1jGmzNIu 三．软件安装： 1. 请将 zhu_npp_calc.sav 文件复制到 ENVI 安装目录的 save_add 文件夹下面（如： C:\Program Files\ITT\IDL71\products\envi47\save_add）； 2. 用 写 字 板 打 开 ENVI 安 装 目 录 下 的 envi.men 文 件 （ 如 ： C:\Program Files\ITT\IDL71\products\envi47\menu\envi.men），在最后面加上如下（红色字 体部分）内容，然后保存退出；启动 ENVI 之后，你将会在 ENVI 菜单的最 后面见到“NPP 估算” 0 {实用函数} 1 {NPP 估算} {not used} {zhu_npp_calc} 四．软件运行界面 1
    图 1 软件运行主界面 图 2 参数配置界面 2
    图 3 版权界面 五．软件使用说明 1. 数据准备 在软件运行之前，你需要准备以下数据（注意：所有栅格文件的投影类型、 空间分辨率及范围必须一致）： (1) 静态参数文件。该文件配置各植被类型的 NDVI 最大值和最小值，以及最大 光能利用率（gC/MJ）。静态参数文件的生成方式有两种：一是手工配置，你 可以先根据文献资料收集这些参数，然后在参数设置界面（图 2）中进行设 置并保存成相应的文件；二是自动配置，点击图 2 界面左下角的“计算 NDVImax，SRmax”，会依次要求输入植被类型图、年 NDVI 最大值文件（每 个像元一年 12 个月的 NDVI 最大值，为一个波段，可以在 ENVI 中用波段 运算得到，如 b1>b2>b3）、植被类型图的总体分类精度，此时 NDVI 和 SR 的最大值会自动计算得到，但最大光能利用率还需自己手工配置。如果你想 知道这些参数的来源、涵义及其对 NPP 估算的影响，请查看后面列出的相应 参考文献。 (2) 植被类型图：栅格文件，确定各植被类型的空间分布。 (3) NDVI 时间序列数据：栅格文件，由遥感数据计算得到。可以是一个时间序 列，如：12 个月的 NDVI 数据。注意，如果 NDVI 时间序列没有涵盖 6 个月 份，因为无法自动计算最适温度，在启动计算时会要求你额外输入年最适温 度，对于中国的大部分地区来说，年最适温度一般为 7 或 8 月份的平均气温。 3
    (4) 月平均温度：栅格文件，单位为℃，由气象数据插值得到，时间上必须与 NDVI 相对应。 (5) 月总降水量：栅格文件，单位为 mm，由气象数据插值得到，时间上必须与 NDVI 相对应。 (6) 月太阳总辐射：栅格文件，单位为 MJ/m2，由气象数据插值得到（因为太阳 辐射站点较少，此时可以考虑由日照时数换算得到太阳总辐射），时间上必 须与 NDVI 相对应。 2. 设置结果文件存放路径 你只要选择一个文件夹，所有结果都会输出到该文件夹下面。默认情况下， 会输出年度植被净初级生产力（npp_sum）和植被年平均覆盖率（veg_cov_mean）， 如果你选择了“同时输出 NPP 及植被覆盖度时间序列文件”复选框，则还会额 外输出每个月的植被 NPP（npp_time_series）及植被覆盖度（veg_cov_time_series）。 注意，输出的 NPP 时间序列和植被覆盖度时间序列文件在波段排列方式上均为 BIL 格式。 六．参考文献 朱文泉, 潘耀忠, 张锦水. 中国陆地植被净初级生产力遥感估算. 植物生态学报, 2007, 31(3): 413-424 朱文泉, 潘耀忠, 何 浩, 于德永, 扈海波. 中国典型植被最大光利用率模拟. 科学通报, 2006, 51(6): 700-706. Wenquan Zhu, Yaozhong Pan, Hao He, Deyong Yu and Haibo Hu. Simulation of maximum light use efficiency for some typical vegetation types in China, Chinese Science Bulletin, 2006, 51(4): 457-463. 朱文泉. 中国陆地生态系统植被净初级生产力遥感估算及其与气候变化关系的研究[博士学 位论文]. 北京师范大学, 2005. 七．技术支持 如有问题，请与朱文泉联系： Email: zhuwq75@163.com Tel: 010-58807053 4
    八．结果展示 图 4 2006 年中国植被 NPP（单位：gC/m2/year） 5
    图 5 2006 年 7 月份中国植被覆盖度 朱文泉 2012 年 3 月 20 日修订 6
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