南京大学发布2000年至2022年中国高分辨率卫星太阳诱导叶绿素荧光数据集

百科   2024-12-03 09:02   德国  

文章信息

文章题目:A high-resolution satellitebased solar-induced chlorophyll fluorescence dataset for China 

from 2000 to 2022

发表期刊:《Scientific Data

影响因子:8.501

第一单位:南京大学

在线日期:2024-11-26

文章内容

太阳诱导叶绿素荧光 (SIF) 是光合作用的宝贵替代指标。哥白尼 Sentinel-5P 任务搭载的对流层监测仪 (TROPOMI) 几乎覆盖全球,具有良好的光谱分辨率,能够可靠地检索 SIF。然而,目前卫星得出的 SIF 数据集只能以粗空间分辨率访问,限制了其在精细尺度上的应用。在本研究中作者利用加权堆叠算法从 TROPOMI 生成 2000 年至 2022 年中国 (HCSIF) 的高空间分辨率 SIF 数据集(500 米,8 天),空间分辨率为天底 3.5 公里乘 5.6-7 公里。本研究算法在验证数据集上表现出很高的准确性(R2=0.87,RMSE=0.057mW/m2/nm/sr)。HCSIF 数据集是根据 OCO-2 SIF、GOME-2 SIF 塔的 SIF 测量值和通量塔的总初级生产力 (GPP) 进行评估的。本研究预计该数据集可以潜在地促进对精细尺度陆地生态过程的理解,从而可以长期监测生态系统的生物多样性并精确评估作物的健康状况、生产力和压力水平。


图1. 生成HCSIF的过程。


图2. 基于堆叠的模型的框架。


图9. HCSIF、原始 TROPOMI SIF、OCO-2 SIF 和 GOME-2 SIF 数据集的比较。HCSIF 与原始 TROPOMI SIF (a,b)、OCO-2 SIF (c,d) 和 GOME-2 SIF (e,f) 的 r 和回归斜率。使用 OCO-2 SIF (2015–2021) 和 GOME-2 SIF (2007–2017) 进行比较。


图10.HCSIF、原始TROPOMI SIF、NIRv的比较以及0.2°估计的HCSIF与TROPOMI SIF的散度比较;白色区域表示无效数据。(a–d)黄淮海平原,(e–h)四川盆地,(i–l)云贵高原,(m–p)长江中下游平原。


图 11. HCSIF、原始 TROPOMI SIF 和 GPP 的比较。HCSIF 与 GPP(a、b)的 r 和回归斜率,原始 TROPOMI SIF 与 GPP(c、d)的 r 和回归斜率。


图12. HCSIF、原始TROPOMI SIF、GPP对比以及500m处估算的HCSIF与GPP散点对比;白色区域表示无效数据。(a–d)黄淮海平原,(e–h)四川盆地,(i–l)云贵高原,(m–p)长江中下游平原。


数据获取:点击文末阅读原文可跳转。


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