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FY-3/MWRIデータに基づく2010年〜2021年の中国地表凍結融解データセット
WANG Jian
,
JIANG Lingmei
,
WU Shengli
,
ZHANG Cheng
,
CHEN Erxue
,
ZHAO Lei
,
FAN Yaxiong
,
SUN Ling
,
ZHANG Peng
,
DOI:
10.11834/jrs.20254133
摘要
地表の凍結融解は、水循環や炭素循環などのシステムにおいて重要な変数であり、地表凍結融解の状態およびその時空間変化を正確に把握することは、水文過程、気候変動、生態学などの研究において重要な意義を持つ。既存の凍結融解製品は、地形、気候、土壌条件が複雑な広範囲にわたる地域で安定した性能を示さず、精度も実際の応用ニーズを満たしていない。したがって、現在の凍結融解製品の問題点に対応するため、高精度な中国の地表凍結融解データを取得する目的で、本研究では再校正された風雲3B(FY-3B)および風雲3D(FY-3D)マイクロ波イメージャデータを利用し、エッジ検出アルゴリズムと凍結融解判別式アルゴリズムを組み合わせて開発された動的凍結融解判別式アルゴリズムを主アルゴリズムとして採用し、季節閾値アルゴリズムを補助アルゴリズムとして基に、中国地域の2010年から2021年までの地表凍結融解状態データセットを作成し、青蔵高原、東北の根河および華北の塞罕坝地域に分布する地上観測ステーションの実測5cm土壌温度データを用いて、この凍結融解データセットの全体的な精度を検証した。データセットの精度検証結果は、本研究で生成した地表凍結融解データセットが異なる季節および気候区で安定した精度を示し、全体の精度が86%以上であることを示した。このデータセットを十分に検証した上で、2011年から2020年までの10年間の中国の地表凍結融解データを基に、地表凍結融解の時空間変化を分析し、地表凍結融解の変化と植生の純初成産量(NPP:Net Primary Productivity)および総初成産量(GPP:Gross Primary Productivity)との相関関係を探った。結果は、植生のNPPおよびGPPが年次融解初日および年次凍結日数と負の相関を示し、決定係数は0.52〜0.72であった。融解開始日が早いほど年次凍結日数は少なく、植生の年次NPPおよびGPPは高く、本データセットが植生生態系の炭素貯留量および気候変動評価に一定の可能性を持つことを示している。さらに、本研究で構築したデータセットは、大規模地域の土壌侵食、気候変動、水文過程などの研究にも高精度な地表凍結融解状態データを提供できる。データセットはH5ファイル形式で保存され、ダウンロード先はDOI:10.11888/Cryos.tpdc.300445である。
关键词
地表凍結融解データセット; FY-3B; FY-3D; マイクロ波イメージャ; 動的凍結融解判別式アルゴリズム
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