Coalbed Methane ist eine selbst produzierte und gespeicherte unkonventionelle saubere Energiequelle, die in Kohleflözen und den umgebenden Gesteinsschichten vorkommt. Es handelt sich um begleitende Kohlenwasserstoffgase, die bei der Bildung von Kohle entstehen. Das Mikroleckage des Kohlenwasserstoffs beeinflusst die chemische Zusammensetzung und Umgebung des Bodens und beeinträchtigt die Atmung der Pflanzenwurzeln, was wiederum die Photosynthese der Pflanzenchloroplasten behindert und schließlich zu anomalen Veränderungen der Solar-induzierten Chlorophyllfluoreszenz (SIF) führt. Um den Einfluss des Mikroleckage von Kohlenwasserstoffen auf die SIF der Vegetation zu erforschen, wurde in dieser Studie das südliche Qingshui-Becken (Qingshui County) in der Provinz Shanxi als Untersuchungsgebiet verwendet. Es wurde eine SIF-Auflösungsmethode basierend auf Convolutional Neural Networks (CNN) zur räumlichen Reduzierung angewendet, um SIF-Daten mit einer räumlichen Auflösung von 1 km für das Untersuchungsgebiet von 2000 bis 2020 zu erhalten. Das Untersuchungsgebiet wurde in drei Vegetationstypen unterteilt: Ackerland, Weideland und Waldland, um die zeitlichen und räumlichen Veränderungsmerkmale der SIF unterschiedlicher Vegetationstypen in den Kohlenwasserstoff-anreichen Gebieten zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass der durchschnittliche SIF-Wert im Waldland unter den drei Vegetationstypen im Untersuchungsgebiet am höchsten ist, gefolgt von Weideland, während der durchschnittliche SIF-Wert im Ackerland am niedrigsten ist. Von 2000 bis 2020 zeigten alle Vegetationstypen im Untersuchungsgebiet ein deutliches Wachstum der SIF. Darüber hinaus ist der SIF-Wert im Waldland der Kohlenwasserstoff-anreichen Gebiete, die nur geringfügig von menschlichen Einflüssen betroffen sind, signifikant niedriger als in der Kontrollgruppe, und die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate des SIF von 2000 bis 2020 ist ebenfalls niedriger als in der Kontrollgruppe, was darauf hindeutet, dass das Waldland stärker von Mikroleckagen von Kohlenwasserstoffen in den Kohlenwasserstoff-reichen Gebieten betroffen ist. Alles in allem zeigt diese Studie, dass Anomalien in der SIF der Vegetation in gewissem Maße die Mikroleckage von Kohlenwasserstoffen in Kohlenwasserstoff-reichen Gebieten widerspiegeln können und somit wissenschaftliche Grundlagen für die fernerkundliche Unterscheidung von potenziell reichen Kohlenwasserstoffgebieten bereitstellen.

Kohlenwasserstoffe; Solar-induzierte Chlorophyllfluoreszenz; Analyse der Raumzeitveränderung; Wachstumsstress der Vegetation; Kohlenwasserstofflecks; Reduzierungsmethode; Convolutional Neural Networks; Qingshui-Becken