基于多遥感产品和地面观测的北极苔原春季返青期特征研究  

Understanding the spring phenology of Arctic tundra using multiple satellite data products and ground observations

作　　者：郑江珊 徐希燕 贾根锁[1] 吴文瑾 Zheng J;Xu X;Jia G;Wu W

机构地区：[1]中国科学院大气物理研究所东亚区域气候-环境重点实验室,北京100029 [2]中国科学院大学,北京100049 [3]中国科学院空天信息创新研究院,北京100094

出　　处：《中国科学：地球科学》2020年第11期1618-1632,共15页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金面上项目(批准号:41875107);中国科学院战略性先导科技专项A类项目(编号:XDA19070203)资助。

摘　　要：北极是气候变化的敏感区,其增温幅度约为全球地表平均增温幅度的两倍.北极苔原由于受到气候变化的影响其生长特征出现明显的年际和季节波动.本研究基于北极苔原区29个地面台站的长期连续观测数据,对2000~2018年遥感归一化植被指数(NDVI)、归一化水分指数(NDWI)和归一化雪指数(NDSI)采用多种拟合方法进行平滑降噪,并提取返青期日期(SOS).同时利用多源地面观测资料,包括通量、物候影像和实地物候记录,对遥感返青期进行验证,探究返青期的时空变化规律及其在不同植物群落的变化特征.结果表明,在研究的站点中,纬度越高,返青期开始时间越晚;纬度每向北增加一度,返青期推迟约3.86天.2000~2018年间,不同的植物群落,返青期的发生时间和年际变化幅度差异大;尽管2000~2018年间研究站点的时间变化趋势并不显著,但不同群落的返青期在2016年之后逐年推迟.高北极植被包括:(1)以莎草/禾草、苔藓为主的北极低矮湿地复合体(5~10cm),(2)稍高的匍匐、半匍匐矮灌木苔原(<15cm);高北极植被的大部分返青期呈延迟趋势.低北极植被包括:(1)以莎草、苔藓、矮灌木为主的湿地复合体(10~40cm),(2)以莎草和矮灌木为主的直立灌木苔原(20~50cm),(3)包含苔原与泰加林的过渡带;大部分的低北极植被返青期无明显趋势.

关 键 词：北极 物候 返青期 苔原 遥感 气候 

分 类 号：Q948[生物学—植物学] TP79[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]