基于贝叶斯-克里金的土壤碳通量空间分布研究

摘要

土壤中的碳储量是全球土壤碳库总量的主体,在陆地碳循环中占据重要位置。土壤碳通量是衡量陆地生态系统土壤碳平衡的一个重要因素。土壤碳通量的空间分布不仅可以在一定程度上反映碳储量的分布,而且减少了区域范围内碳平衡不确定性,同时为碳交易奠定基础。本文在贝叶斯-克里金算法的基础上,针对土壤碳通量的空间分布做了较深入的研究。主要研究成果如下:　　1,运用分布式动态监测的方案获取数据源。在长期区域土壤碳通量监测过程,采用每隔一段时间调整测量地点的方式,来减少土壤碳通量的不确定性。为估算区域的土壤碳通量提供比较可靠地数据基础。　　2,把贝叶斯-克里金估算方法引入到估算区域土壤碳通量。贝叶斯-克里金方法,在通过获取由样本点与待估点的空间位置和相关参数所确定的加权系数,结合已知的几何分布特征得到待估点的插值的基础上,间接地利用到了待估点处周围变量的信息。最终减小了因为插值方法的估算所带来的误差值,使估算的结果更为准确,也为土壤碳通量的空间分布展示提供了可靠地理论依据。　　3,利用SCF-S2002和分布式动态监测网络的方案,对得到的数据进行处理与分析,并进行验证与对比。而后根据贝叶斯-克里金方法对所测区域的土壤碳通量进行估算。最后完成了所测区域的土壤碳通量空间分布的展示。通过空间分布的展示可以看出研究区域当中地势较高,植被类型比较复杂的地方,土壤碳通量较高;在植被类型比较单一,地势平坦的地方土壤碳通量相对较低。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1研究背景与现状

1.2研究的目的与意义

1.3研究内容与论文组织结构

1.3.1 研究内容

1.3.2 论文组织结构

2 区域土壤碳通量估算原理

2.1动态开发箱法的测量原理

2.2区域监测方案简介

2.3空间插值技术概述

2.3.1 空间插值的分类

2.3.2 一般空间插值过程

3贝叶斯-克里金的土壤碳通量监测

3.1单点监测

3.1.1 基于SCF-S2002的土壤碳通量监测

3.1.2 测量数据的获取及处理

3.1.3 测量数据的误差分析

3.2分布式动态监测方案设计

3.2.1 分布式动态监测布点方案

3.2.2 分布式动态监测模型建立

3.3基于贝叶斯-克里金方法进行土壤碳通量估算

3.3.1 贝叶斯-克里金的优势分析

3.3.2 面向分布式动态监测的贝叶斯-克里金原理设计

3.3.3 贝叶斯-克里金的实现

4试验结果的研究与分析

4.1 试验过程

4.1.1 动态监测的优势性分析

4.1.2 贝叶斯-克里金插值算法优势分析

4.1.3 区域土壤碳通量空间分布特征

4.2 试验结果分析

5 总结与展望

5.1 创新点

5.2 本文工作总结

5.3 展望

参考文献

致谢