Estudio de las variaciones espacio-temporales de la vegetación en las zonas de acumulación de gas natural mediante datos GOSIF de baja resolución - estudio de caso en la cuenca meridional del condado de Qingshui

ZHAO Cong ,  

XU Wei ,  

ZHANG Zhaoxu ,  

WU Zihua ,  

HAN Guhuai ,  

QIN Qiming ,  

摘要

El gas natural en las capas de carbón es una fuente de energía limpia no convencional auto-generada y auto-almacenada presente en las capas de carbón y las rocas circundantes, y es un gas de hidrocarburos asociado que se produce durante la formación del carbón. La percolación de hidrocarburos en las capas de carbón puede modificar la composición química del suelo y su entorno químico, e influir en la respiración de las raíces de las plantas, lo que dificulta la síntesis de clorofila de las plantas e inhibe la fotosíntesis de las plantas, lo que conduce finalmente a variaciones anormales de la fluorescencia de la clorofila de las plantas inducida por la luz solar (SIF). Para explorar el impacto de la percolación de hidrocarburos en las capas de carbón sobre el SIF de las plantas, este estudio utilizó un método de disminución de la resolución espacial de SIF basado en redes neuronales convolucionales (CNN) en la cuenca meridional de Qingshui. Se obtuvieron datos de SIF con una resolución espacial de 1 km para el período 2000-2020 en la zona de estudio, y la vegetación en la zona de estudio se dividió en tres tipos: campos, praderas y bosques. Los resultados mostraron que el valor promedio de SIF para los tres tipos de vegetación en la zona de estudio fue más alto en los bosques, seguido de las praderas, y más bajo en los campos; Para el período 2000-2020 en la zona de estudio, todos los tipos de vegetación mostraron tendencias de crecimiento evidentes para el SIF. Además, los valores de SIF para los bosques en las zonas de acumulación de gas natural fueron significativamente más bajos que en las zonas de control, y la velocidad de crecimiento promedio anual de SIF para el período 2000-2020 en estas zonas fue menor que en las zonas de control, lo que indica que el impacto de los bosques en las zonas de acumulación de gas natural es más evidente. En general, este estudio muestra que las variaciones anormales de SIF de la vegetación pueden reflejar en cierta medida el estado de la percolación de hidrocarburos en las capas de carbón, lo que proporciona una base científica para la detección remota de yacimientos de acumulación de gas natural.

关键词

Gas natural; Fluorescencia de la clorofila inducida por la luz solar; Análisis de las variaciones espacio-temporales; Estrés de crecimiento de la vegetación; Percolación de hidrocarburos; Disminución de la resolución; Red neuronal convolucional; Cuenca de Qingshui

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