一、数据概述 此数据汇交是“黑河流域生态-水文过程集成研究”重大研究计划重点项目“黑河流域典型荒漠植物耐旱机理的基因组学研究”的第二次数据汇交。本项目的主要研究目标是以典型荒漠植物沙冬青为材料，利用目前国际上先进的新一代基因测序技术对沙冬青的全基因组序列及基因转录组序列进行解码，从而发掘与抗旱相关的基因和基因群组，并用转基因技术在模式植物（如拟南芥和水稻）中验证其抗旱性。 二、数据内容 1．沙冬青基因组和转录组的序列测定： 前期基因组预测序测得蒙古沙冬青的基因组大小约为926 Mb，GC含量36.88%，重复序列比例66%，基因组杂合率0.56%，表明其基因组重复序列多，杂合度较高，属复杂基因组。 基于这一预测序结果，我们随后开展了沙冬青基因组的深度测序，所得数据经组装后得到937 Mb的全基因组序列（表一），与前期预测的基因组大小基本一致。通过对沙冬青的转录组测序和序列组装（表二），获得了77,000余个基因编码序列（Unigene），对这些基因序列进行注释发现，绝大部分基因序列与豆科植物大豆、鹰嘴豆和菜豆等有较高的相似度（图一），与沙冬青属豆科植物的事实相符。 2．沙冬青简单重复序列（SSR）分子标记的发掘： 网络公共数据库已有公开发表的沙冬青转录组数据集，其样品采集地点是宁夏中卫市。而本项目组样品采集的地点是甘肃民勤县，为了研究这不同地区的沙冬青的序列是否具有序列多态性，我们首先鉴定了民勤县植物样品的基因组中的简单重复序列（SSR）分子标记（表三），随后与中卫市植物样品的转录组序列进行比较，发现部分SSR分子标记具有多态性（表四），这些分子标记可用于该物种植物的遗传图谱构建、QTL定位和遗传多样性分析等研究中。 三、数据处理说明 样品采集地点：甘肃民勤县，经纬度：北纬N38°34′25.93″ 东经E103°08′36.77″。基因组测序：共构建8个不同大小的基因组DNA文库，使用Illumina HiSeq 2500仪器测定。转录组测序：共构建24个转录组mRNA的文库，使用Illumina HiSeq 4000仪器测定。 四、数据的使用说明和意义 我们选定一种典型的荒漠植物作为研究对象，从基因组学的角度解析该荒漠植物的全基因组和转录组序列，发掘其中蕴藏的宝贵抗旱基因资源，并研究他们的抗旱机理，有利于沙冬青这一古老而重要植物资源的有效利用，以及黑河流域抗旱植物的遗传培育、生态恢复和可持续发展。
何军贤, 冯磊
样地调查数据为，于2013年8月份，在天涝池流域设置森林样地30块，样地规格为10 m×20 m，样地长边与山坡走向平行，其中青海云杉林26块，祁连圆柏林2块，云杉圆柏混交林2块，在样地内，采用围尺测量每株树木的胸径（树干1.3 m高度处的直径），采用手持超声波测高器测量每株树木的树高、枝下高（树冠下端第一活枝的高度），采用皮尺测量南北方向和东西方向冠幅，利用差分GPS对样地进行定位。 采用HASM-AD算法的并行版本对已分类好的LIDAR点云数据进行模拟，由地面点生成DEM，由所有点生成DSM，对DSM与DEM做作差值运算即得到地表地物的高度，在森林区域，即为树冠高度模型（Canopy Height Model，CHM）。用给定搜索半径的圆形窗口，在CHM上查找局部最大值，若圆心象元值为最大值，则判定为树冠顶点，树顶点的像元属性值即为树高，空间分辨率为1m。
岳天祥, 王轶夫
黑河流域30m/月合成植被覆盖度（FVC）数据集提供了2011-2014年的月度FVC合成产品，该数据利用我国国产卫星HJ/CCD数据兼具较高时间分辨率（组网后2天）和空间分辨率（30m）的特点构造多角度观测数据集，将全国划分为不同植被区划、地类，分别计算植被指数（NDVI）与FVC的转换系数，采用计算的转换系数查找表和月度合成NDVI产品生产区域月度合成FVC产品。黑河流域30m/月合成FVC产品通过高分辨率数据可以直接获得植被覆盖比例，减轻低分辨率数据异质性的影响；另外，选择植被生长变化的典型时期，通过对每一个像元时间序列植被指数进行拟合得到每个像元对应的生长曲线参数；再配合土地利用图和植被分类图，寻找区域的代表性均一像元用于训练植被指数的转换系数。通过黑河流域30m/月合成FVC产品与ASTER参考FVC结果相比，30m/月合成FVC产品的数值略高于ASTER参考结果，但总体偏差并不大，产品与参考值的均方根误差（RMSE）最大值小于0.175。此外，与河北怀来实验场地面测量数据对比，30m/月合成FVC产品总体上反映了植被生长季节性变化，与地面测量数据结果偏差小于0.1；同时与东北、华北、东南地区的多个流域植被盖度地面测量结果对比，30m/月合成FVC产品与地面测量数据整体误差在0.2以内。总之，黑河流域30m/月合成FVC数据集综合利用多时相、多角度遥感数据以提高FVC参数产品的估算精度、时间分辨率等，更好的服务于遥感数据产品的应用。
穆西晗, 阮改燕, 仲波, 吴俊君, 吴善龙, 柳钦火
黑河流域30m/月合成叶面积指数（LAI）数据集提供了2011-2014年的月度LAI合成产品，该数据利用我国国产卫星HJ/CCD数据兼具较高时间分辨率（组网后2天）和空间分辨率（30m）的特点构造多角度观测数据集，考虑地表分类和地形起伏影响，算法针对不同植被类型特点选择适宜的一体化模型参数化方案，基于查找表方法反演LAI。每月获取的遥感数据能够提供比单天传感器数据更多的角度和更多次的观测，但由于传感器的在轨运行时间及性能差异，多时相、多角度观测数据的质量参差不齐。因此，为有效利用多时相、多角度观测数据，首先设计了数据质量检查方案。利用黑河上游大野口地区与中游盈科、临泽等地区的9个森林样方，20个农田样方和14个稀树草原样方的LAI地面观测数据验证7月份LAI，反演结果与测量结果吻合得很好，平均误差小于1；此外联合多时相、多角度观测数据的LAI反演结果与地面实测数据具有较好的一致性（R2=0.9，RMSE=0.42）。总之，黑河流域30m/月合成叶面积指数（LAI）数据集综合利用多时相、多角度观测数据以提高参数产品的估算精度、时间分辨率等，更好的服务于遥感数据产品的应用。
柳钦火, 范闻捷, 仲波
本数据集包括黑河中游盈科/大满灌区5.5km×5.5km观测矩阵内75个BNUNET节点的2012年5-9月连续观测数据集。75个节点配置均相同，包含4cm、10cm和20cm深度的3层土壤温度探头和4cm深度的1层土壤水分探头，观测频率为10分钟。本数据集可为异质性地表关键水热变量的遥感估算及其遥感真实性检验，生态水文研究，灌溉优化管理等研究提供时空连续的观测数据集。时间是UTC+8。 详细信息请参见“BNUNET数据文档.docx”
刘军, 寇晓康, 马明国
黑河流域植被物候数据集提供了2012年至2015年遥感物候产品。其空间分辨率为1km，投影类型为正弦投影。该数据采用MODIS LAI产品MOD15A2作为物候遥感监测数据源，MODIS陆地覆盖分类产品MCD12Q1作为辅助数据集进行提取。产品算法首先采用时间序列数据重建方法（BISE法）控制输入时间序列的数据质量；然后利用主算法（Logistic函数拟合法）与备用算法（分段线性拟合法）相结合的方式提取植被物候参数，实现算法互补，保证精度的同时提高可反演率。算法可提取一年最多三个生长周期，每个生长周期包含6个数据集，包括植被生长起点、生长峰值起点、生长峰值终点、生长终点、生长最快点、衰落最快点，同时记录了生长周期类型、生长季长度、质量标识等，共25个数据集。该物候产品降低了反演缺失率，提高了产品稳定性，数据集信息丰富，是相对可靠的。
李静
本数据集包括黑河中游张掖市周边扁都口地区0.5°×0.5°观测矩阵内26个BNUNET节点的2013年9月至2014年3月连续观测数据集。26个节点配置均相同，包含1cm、5cm和10cm深度的3层土壤温度探头和5cm深度的1层土壤水分探头，观测频率为2小时。本数据集可为地表异质性的遥感真实性检验、生态水文等研究提供时空连续的观测数据集。时间为UTC+8。 详细信息请参见“BNUNET数据文档.docx”
赵少杰, 王琦, 陆峥, 马明国, 柴琳娜
数据集包含黑河流域典型样点土壤观测数据：PH值、土壤质地 1、土壤PH值：典型土壤样点经纬度及PH值。 2、土壤质地：包含2012年7月至2013年8月的黑河流域典型土壤样点的土壤质地数据。黑河流域典型土壤样点采集方式为代表性采样，指能够采集到景观区域内的典型土壤类型，尽可能采集代表性较高的样点。按照中国土壤系统分类，以诊断层和诊断特性为基础，采取每个剖面的土壤样本。
张甘霖, 宋效东
该数据集包含了2012年7月至2014年8月的黑河流域典型土壤样点的位置信息与土壤系统分类类型数据。黑河流域典型土壤样点采集方式为代表性采样，指能够采集到景观区域内的典型土壤类型，尽可能采集代表性较高的样点。按照中国土壤系统分类，以诊断层和诊断特性为基础，划分每个剖面的土壤类型。样点总共划分为8个土纲：有机土、人为土、干旱土、盐成土、潜育土、均腐土、雏形土、新成土，39个亚类。
张甘霖, 宋效东
黑河上游分布式生态水文模型（GBEHM）输出数据包括1-km网格的空间分布数据系列数据。 区域：黑河上游（莺落峡），时间分辨率：月尺度，空间分辨率：1km，时段：2000年-2012年。 数据包括蒸散发、径流深、土壤体积含水量(0-100cm)。 所有数据均为ASCII格式，流域空间范围参见reference目录下的basin.asc文件。 模型结果的投影参数: Sphere_ARC_INFO_Lambert_Azimuthal_Equal_Area
杨大文
黑河上游分布式生态水文模型（GBEHM）输出数据包括1-km网格的空间分布数据系列数据。 区域：黑河上游（莺落峡），时间分辨率：月尺度，空间分辨率：1km，时段：1980年-2010年。 数据包括降水量、蒸散发、径流深、土壤体积含水量(0-100cm)。 所有数据均为ASCII格式，流域空间范围参见reference目录下的basin.asc文件。 模型结果的投影参数: Sphere_ARC_INFO_Lambert_Azimuthal_Equal_Area
杨大文
农业灌溉占人类用水量的80%左右, 是人类水资源管理中最主要的一环，与人类生存和发展息息相关。灌溉也是水循环中重要的一环，大规模灌溉会通过影响蒸散发从而影响水循环，甚至影响局地的气候。灌溉引水取水过度会导致水资源不可持续利用，同时，会减少河道流量和含水层水储量从而危害生态环境。 因此，确定空间和时间上灌溉量的分布和变化，对于研究过去人类水资源利用情况，灌溉对于生态水文过程，环境和气候的影响，以及制定未来灌溉计划至关重要。 通过融合不同数据源的河道引水灌溉量和地下水取水灌溉量，结合陆面模式CLM4.5模拟和遥感反演的蒸散发数据，制作了一套黑河流域1981-2013年月尺度空间分辨率为30弧秒（0.0083度）的时空连续的地表水和地下水灌溉量数据集。 经过验证，该数据集在2000-2013年可信度较高，1981-1999年由于无遥感数据支持且未考虑土体利用变化，可信度较2000-2013年段为低。 文件说明如下： 每月地表水灌溉量文件命名：Monthly_surfacewater_irrigation_1981-2013.nc 每月地下水灌溉量文件命名：Monthly_groundwater_irrigation_1981-2013.nc 数据为netcdf格式。有3个维度，依次为month, lat, lon. 其中month为月份，数值为0-395，代表1981-2013年逐个月份，lat为网格纬度信息，lon为网格经度信息。 灌溉量数据储存在data变量中，单位为m^3/month 为了方便使用，还提供对应的网格面积数据Heihe_area_size.nc,面积数据储存于该文件data变量中，单位为m^2
谢正辉
1.数据概述： 本数据包括黑河中游张掖盆地甘州区4个观测点（新墩镇苗圃、新墩镇隋家寺、党寨镇五支管理房、上秦镇上秦站）2012年7月12日至2014年7月5日地下水埋深观测数据。 2.数据内容： 地下水井井内布设HOBO水位传感器，主要用于监测张掖甘州区地下水位动态变化。数据内容为气压绝对值(kPa)、温度(℃)及地下水埋深(m)，数据为小时数据。 3.时空范围： 新墩镇苗圃井(1559 m)地理坐标：经度 100°20.8′E；纬度：38°54′N； 新墩镇隋家寺井(1518 m)地理坐标：经度：100°23.9′E；纬度：38°54.1′N； 党寨镇五支管理房井(1675 m)地理坐标：经度：100°30.7′E；纬度：38°52.8′N； 上秦镇上秦站井(1480 m)地理坐标：经度：100°31.7′E；纬度：38°54.5′N。 备注：括号内为高程。
谢正辉
本数据为盈科绿洲农田观测的一个生长周期内的ASTER植被覆盖度数据集。数据观测从2012年5月30日开始到9月12日结束。 原始数据： 1、 ASTER的15m分辨率L1B反射率产品 2、 中游人工绿洲生态水文试验区植被覆盖度数据集 数据处理： 1、 对ASTER反射率产品进行预处理得到ASTER NDVI； 2、 通过NDVI-FVC非线性转换形式，利用ASTER NDVI与地面实测FVC得到不同时相的ASTER尺度下NDVI到FVC的转换系数； 3、 将此系数应用到ASTER影像上，得到15m分辨率的植被覆盖度； 4、 将15m分辨率ASTER FVC聚合，得到1km ASTER FVC产品
黄帅, 马明国
本数据集为三部分，第一部分为1979-2014年莺落峡和草滩庄水利枢纽逐月流量数据；第二部分为1979-2014年黑河干流上S213桥(N38°54'43.55"，E100°20'41.05")、G312桥(N38°59′51.71″，E100°24′38.76″)、铁路桥(N39°2'33.08"，E100°25'49.42")、高崖(N39°08'06.35"，E100°25'58.23")及平川桥(N39°20'2.03"，E 100° 5'49.63")断面逐月流量与水位数据；第三部分为1979-2014年黑河干流上S213桥、G312桥、铁路桥、高崖及平川桥断面逐日流量与水位数据。其中流量数据指黑河干流断面流量，水位数据指的是位于HiWATER中游径流加密观测点的水位。数据集中的月数据可信度高于日数据可信度，流量的可信度高于水位可信度。 1. 数据估算目的 第一部分数据估算目的是提供1979-2014年月时间序列的黑河中游干流来水量和东西干渠等引渠灌溉后草滩庄水利枢纽下泄量的变化；第二部分数据估算的目的是为黑河中游部分流量水位资料缺测断面提供1979-2014年月时间序列的流量水位变化；第三部分数据估算的目的是为河道侧向输水模型或河岸生态水文模型提供不同断面位置的高时间分辨率流量水位强迫数据。 2. 数据估算方法 考虑黑河上游高海拔区降水缺测和观测站分布不均匀的情况，构建神经网络与水文模型相集成的径流估计模型，融合莺落峡流域缺降水观测区模式模拟与站点观测降水得到2001-2010年模拟月径流，联合2011-2014年南卓铜等用SWAT模拟的月径流与收集的1979-2010年月径流资料以及1979-2014年观测年径流，经数据校正和模拟与观测的相互验证，得到1979-2014年莺落峡水文断面逐月流量。基于此流量及其与草滩庄水利枢纽下泄量的统计关系，考虑灌渠引水、不同河道渗漏方案及“九七”分水方案的影响，重建草滩庄、S213桥、G312桥及铁路桥断面月流量；由铁路桥断面估算与高崖断面观测（1981-2008年）月流量的高度相关关系，结合高崖断面年流量观测，插补校正得到1979-2014年高崖断面月流量；利用高崖与正义峡观测的年流量、灌渠引水量、河道蒸发、支流入干量估算单长河道年溢出量，并基于HiWATER观测年内月变化计算平川桥断面月流量；最后根据HiWATER提供的各月内流量水位变化及部分断面流量-水位关系，估算黑河中游S213桥、G312桥、铁路桥、高崖及平川桥断面1979-2014年的日流量与逐月、日水位，为河流输水的生态水文效应等研究提供高时间分辨率的数据支撑。
谢正辉
利用红外气体分析仪测量水汽通量的方法，观测了灌木黑果枸杞和小灌木红砂在荒漠典型天气下的植物蒸散量和土壤蒸发量，比较不同生活型荒漠植物耗水量的日变化规律。 该测定系统由LI-8100闭路式土壤碳通量自动测定仪(LI-COR，美国)和北京力高泰科技有限公司设计制作的同化箱组成，LI-8100是美国LI-COR公司生产的用于土壤碳通量测量的仪器，采用红外气体分析仪测量CO2和H2O的浓度。同化箱的长宽高均为50cm。同化箱由LI-8100控制，设置好测量参数后，仪器可以自动运行。
苏培玺
黑河流域盈科-大满试验数据受黑河计划重点基金项目“黑河流域农业节水的生态水文效应及多尺度用水效率评估”支持。包括：土壤容重、土壤含水量、土壤质地、玉米样点生物量、断面流量等 数据描述： 1、叶面积指数和地上生物量取样位置：盈科灌区；玉米的LAI及第上部分生物量每15天取样一次；取样时间：2012.5-2012.9；测量方法：LAI采用冠层分析仪（LP-80）测量，地上部分生物量采用取样烘干法测量；样点数量：16个。 2、土壤质地：取样位置：盈科灌区及盈科灌区石桥五斗二农渠农田；土壤采样深度140 cm，取样层次分别为0-20 cm每10 cm取一样，20-80 cm 每20 cm取一样， 80-140 cm 每30 cm取一样；取样时间：2012年；测量方法：实验室激光粒度分析仪；样点数量：38个。 3、土壤容重：取样位置：盈科灌区和大满灌区；土壤容重取样深度100 cm，取样层次分别为0-50 cm取一样，50-100 cm取一样；取样时间：2012年；测量方法：环刀法；样点数量：34个。 4、土壤含水率：本数据为盈科灌区水文要素监测内容的一部分，具体取样位置：盈科灌区石桥五斗二农渠农田，种植作物为制种玉米；土壤含水率取样深度140 cm，取样层次分别为0-20 cm每10 cm取一样，20-80 cm 每20 cm取一样， 80-140 cm 每30 cm取一样；周期为每7天监测一次；取样时间：2012.5-2012.9；测量方法：取土烘干法及TDR测量；样点数量：17个。 5、断面流量：取样位置：盈科灌区石桥五斗二农渠农田；测量农田各次灌水时不同渠系断面处水流流速、水位、水温，并记录时间及计算流量，监测每3小时一次，直至灌水结束；；取样时间：2012.5-2012.9；测量方法：多普勒超声流量流速仪（HOH-L-01, China）；测量次数：盈科四次灌水数据。
黄冠华, 姜瑶
黑河上游分布式生态水文模型的输出数据包括1-km网格的空间分布数据和流域出口的流量时间系列数据。（1）1-km网格的空间分布数据，月平均的土壤水分、实际蒸散发、径流深等1-km分辨率的空间分布数据。（2）径流时间系列流域出口的逐日流量数据。
杨大文
2014年6月下旬‒7月上旬，选定黑河下游荒漠植物优势种黑果枸杞和苦豆子，利用美国拉哥公司制造的LI-6400便携式光合作用系统（Portable Photosynthesis System, LI-COR, USA），对荒漠植物光合生理和水分生理特性进行了测定分析。
苏培玺
联系方式
中国科学院西北生态环境资源研究院
0931-4967287
poles@itpcas.ac.cn
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