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青藏高原净初级生产力数据集(1980-2018)

该数据集是基于16个动态全球植被模式(TRENDY v8)在S2情景下(CO2+Climate)模拟的NPP,表征生态系统净初级生产力。数据来源于Le Quéré et al. (2019),具体信息和方法参见文章。源数据范围为全球,本数据集选取了青藏高原区域,空间上用最近邻方法插值到0.5度,时间上保持了原有的月尺度。该数据集是标准的模型输出数据,常被用作评定总初级生产力的时间和空间格局,且与其它遥感观测、通量观测等数据进行比较和参考,具有实际意义和理论价值。

2021-05-15

青藏高原草地实际净初级生产力、潜在净初级生产力和潜在地上生物量数据集(2000-2018)

采用计算草地实际净初级生产力,CASA模型是一种光能利用率模型,生产力的估算主要由植物吸收的光合有效辐射(APAR)与光能转化率(ε)2个变量决定。植被所吸收的光合有效辐射(APAR)取决于太阳总辐射和植被对光合有效辐射的吸收比例;采用TEM(Terrestrial Ecosystem Model)模型计算草地潜在生产力,首先计算草地的总初级生产力(GPP),再计算植物自养呼吸(Ra),最后得出草地净初级生产力(NPP)。TEM模型是气候驱动的生产力模型,所需的参数有:植被类型、土壤质地、土壤水分、潜在蒸散、太阳辐射、云量、降水、温度和大气CO2浓度;利用随机森林算法(RF)计算青藏高原草地潜在地上生物量,预测变量包含气候、土壤、地形等14个变量。气候变量包含生长季(5-9月)平均日较差、生长季总降水、生长季平均温度和非生长季(前一年10 - 当年4月)平均日较差、非生长季总降水、非生长季平均温度。地形变量包括高程、坡度、坡向。土壤变量包含土壤质地(砂、粉、粘土含量)、土壤pH值和土壤有机碳。 实际净初级生产力和潜在净生产力数据年限为2000-2017;潜在草地地上生物量数据年限为(2014-2018)。

2021-03-04

中国北方温性草地地上生物量数据集(1993-2019)

本数据集以大量的地面实测草地地上生物量数据为基础,以1980s中国植被类型图划分出温性草地类型,借助Google Earth Engine平台上的Landsat遥感数据,在不同草地类型分别构建了草地地上实测生物量-遥感数据的随机森林模型,在验证可靠的基础上,对1993~2019年间逐年的草地地上生物量进行了估算,从而形成了1993~2019年中国北方温性草地地上生物量的逐年空间数据集。地上生物量定义为单位面积内地面以上实存生活的植被有机物质总量。已对原有栅格值乘以系数100,单位:0.01克/平方米(g/m²)。本数据集可为中国北方温性草地资源、生态环境的动态监测和评价提供科学基础。

2021-01-22

祁连山综合观测网:黑河流域地表过程综合观测网(大满超级站叶面积指数-2018)

该数据集包含了2018年6月11日至2018年9月18日的黑河水文气象观测网中游大满超级站叶面积指数观测数据。站点(100.372° E, 38.856° N)位于甘肃省张掖市大满灌区内,海拔1556m,下垫面是玉米。观测样方共计3个,每个样方大小约30m×30m,经纬度范围分别为(100.373297°E~100.374205°E, 38.857871°N~38.858390°N)、(100.373918° E~100.373897°E, 38.854025°N~38.854941°N)、(100.368007°E~100.369044°E, 38.850678°N~38.851580°N)。每个样方内布设5个冠层下节点和1个冠层上节点。 本数据集由叶面积指数无线传感网(LAINet)获取,该仪器原始观测数据为仪器自动获取的每个节点逐日逐小时的光照数据(Level0),利用LAINet软件对原始观测数据进行处理,逐节点计算每天LAI(Level1),进一步对无效值识别与填充,并7天滑动平均消除天气变化对LAI计算的影响(Level2),对有多个LAINet节点的观测子区,节点的均值为该子区的最终观测值(Level3)。 本次发布的数据集为处理后的Level3产品,数据以*.xls格式存储。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Qu et al. (2014)。

2019-06-09

黑河生态水文遥感试验:黑河流域中游村庄屋顶红外温度和反照率观测数据集

在EC矩阵4号村庄点边上的屋顶上架设一套地表温度和上行/下行短波观测系统,目的在于为航空TASI、WiDAS和L波段飞行提供地面定标观测数据。 观测地点: 选择甘肃省张掖市甘州区小满镇石桥村一社大面积、均质的土房屋顶作为观测点。观测点位于房顶上,相对平坦、且比较均一,周边没有高大树木的遮挡,距EC4号点西南约20米,该观测点坐标:38°52′38.50″N,100°21′27.00″E。 测量仪器: 观测探头为一个垂直对地的S1-111红外温度探头(2012年新购置仪器,其出厂时默认的地表发射率为1,试验期间未进行黑体定标)。2个CMP3型反照率表(一个朝上、一个朝下)组成,探头架高1.0米,Campell CR850数采自动记录。 探头朝向: 仪器支臂长度3m,与房子边缘平行,方位角156°,东偏南66° 测量时间: 仪器从2012年6月23日起开始正常观测,到9月20日拆除,期间进行不间断地24小时观测,5秒钟记录一次数据,输出5秒钟和1分钟2组值。 数据内容: 地表温度观测数据、上行/下行短波辐射数据,可以计算出最终的反照率。其中温度观测数据主要包括:SI-111红外温度探头的传感器自身表体温度(SBT_C)、传感器观测到的地表温度(Target_C,未进行地表比辐射率、背景温度的校正)。数据最终被存储为1天1个独立文本文件,数据命名方式:数据格式+观测点名称+数据采样时间+日期+时间.dat。详细的数据表头信息见数据内的数据表头说明。

2017-08-23

黑河生态水文遥感试验:黑河流域中游二坝水库水体表面温度观测数据集

二坝水库红外温度和水面温度观测系统架设目的在于为航空TASI、WiDAS和L波段飞行提供水体表面温度的数据。 观测地点: 选择张掖城东14km,甘州区碱滩镇二坝村旁的二坝水库作为观测点。该观测点坐标:38°54'57.14"N,100°36'57.39"。 测量仪器: 观测内容包括一个垂直对水面的SI-111红外温度探头,一个正南天顶角35度对天观测的SI-111红外温度探头(2012年新购置仪器,其出厂时默认设置的地表发射率为1,试验期间未进行黑体定标)。2个漂浮在水面以下0cm109SS-L温度传感器,数采为Campell CR-1000,自动采集,GPRS无线传输至综汇系统。探头架高3米,离岸距离3.4m。 测量时间: 仪器从2012年5月27日起开始正常观测,至9月27日进行不间断地24小时观测,5秒钟记录一次数据,输出5秒钟和1分钟2组值。 数据内容: 垂直水体表面温度(TarT_Sur,未进行地表比辐射率、背景温度的校正)、对天空温度(TarT_Atm,未进行天空背景比辐射率的校正),水面0cm直接测量温度(WaterT_1,WaterT_2)。数据最终被存储为1天1个独立文本文件,数据命名方式:数据格式+观测点名称+数据采样时间+日期+时间.dat。详细的数据表头信息见数据内的数据表头说明。

2017-08-22

黑河生态水文遥感试验:黑河流域中游地表温度同步观测数据集

中游人工绿洲生态水文实验区地表温度同步观测的目的在于获取不同地表特征的日变化温度数据和热红外传感器飞行期间大棚薄膜、屋顶、道路、沟渠、水泥地等下垫面的同步地表温度,用于支持航空飞行TASI资料反演地表温度的验证和尺度效应分析。 1、观测时间、内容以及观测方式 2012年6月25日:沟渠和沥青公路使用手持式红外温度计进行观测,观测频率为5min一次。 2012年6月26日:沟渠和沥青公路使用手持式红外温度计进行观测,观测频率为5min一次;大棚薄膜和水泥地使用固定自记点温计进行观测,观测频率为1s一次。 2012年6月29日:水泥地使用手持式红外温度计进行观测,在TASI传感器进入观测上空时进行连续观测;大棚薄膜和水泥地使用固定自记点温计进行观测,观测频率为1s一次。 2012年6月30日:沥青公路、沟渠、裸土、西瓜地和田埂使用手持式红外温度计进行观测,TASI传感器进入观测上空时进行连续观测,其他时间每5min观测一次;大棚薄膜和水泥地使用固定自记点温计进行观测,观测频率为1s一次。 2012年7月10日:沥青公路、沟渠、裸土、西瓜地和田埂使用手持式红外温度计进行观测,TASI传感器进入观测上空每1min观测一次,其他时间每5min观测一次;水泥地使用固定自记点温计进行观测,观测频率为6s一次。 2012年7月26日:沥青公路、水泥地、裸土和西瓜地使用手持式红外温度计进行观测,WiDAS传感器进入观测上空进行连续观测,其他时间每5min观测一次;水泥地和大棚薄膜使用固定自记点温计进行观测,观测频率为6s一次。 2012年8月2日:玉米地和水泥地使用手持式红外温度计进行观测,其中玉米地观测根据WiDAS飞行的航带选择观测点,共选取了12个航带,每个航带下选择一个观测点在WiDAS传感器进入观测上空进行连续观测;水泥地和大棚薄膜使用固定自记点温计进行观测,观测频率为6s一次。 2012年8月3日:玉米地和水泥地使用手持式红外温度计进行观测,其中玉米地观测根据WiDAS飞行的航带选择观测点,共选取了14个航带,每个航带下选择3个观测点在WiDAS传感器进入观测上空进行连续观测;水泥地和大棚薄膜使用固定自记点温计进行观测,观测频率为6s一次。 2、观测仪器参数及标定 固定自记点温计的视场角约10°, 塑料薄膜架设高度约0.5m,水泥地面的架设高度约1m,均采用垂直观测;手持式红外温度计视场角为1°,观测比辐射率设为0.95。所有观测仪器在使用过程中分别于2012年7月6、2012年8月5和2012年9月20进行了3次标定。 3、数据的存储 所有观测数据均用Excel格式存储。

2017-08-21

黑河生态水文遥感试验:水文气象观测网数据集(阿柔超级站涡动相关仪-2013)

该数据集包含了2012年12月29日至2013年11月19日的黑河水文气象观测网上游阿柔超级站的涡动相关仪观测数据。站点位于青海省祁连县阿柔乡草达坂村,下垫面是高寒草地。观测点的经纬度是100.4643E, 38.0473N,海拔3033m。涡动相关仪的架高3.5m,采样频率是10Hz,超声朝向是正北向,超声风速温度仪与CO2/H2O分析仪之间的距离是15cm。 涡动相关仪的原始观测数据为10Hz,发布的数据是采用Edire软件处理的30分钟数据,其处理的主要步骤包括:野点值剔除,延迟时间校正,坐标旋转(二次坐标旋转),频率响应修正,超声虚温修正和密度(WPL)修正等。同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性(Δst)和湍流相似性特征(ITC)的检验。对Edire软件输出的30min通量值也进行了筛选:(1)剔除仪器出错时的数据;(2)剔除降水前后1h的数据;(3)剔除10Hz原始数据中每30min内缺失率大于3%的数据;(4)剔除夜间弱湍流的观测数据(u*小于0.1m/s)。观测数据的平均周期为30分钟,一天48个数据,缺失数据标记为-6999。因仪器漂移等原因引起的可疑数据用红色字体标识,其中2月14-2月28日采集器存储数据出现问题,导致数据缺失。 发布的观测数据包括:日期/时间Date/Time,风向Wdir(°),水平风速Wnd(m/s),侧向风速标准差Std_Uy(m/s),超声虚温Tv(℃),水汽密度H2O(g/m3),二氧化碳浓度CO2(mg/m3),摩擦速度Ustar(m/s),稳定度Z/L(无量纲),感热通量Hs(W/m2),潜热通量LE(W/m2),二氧化碳通量Fc(mg/(m2s)),感热通量的质量标识QA_Hs,潜热通量的质量标识QA_LE,二氧化碳通量的质量标识QA_Fc。感热、潜热、二氧化碳通量的质量标识分为三级(质量标识0:(Δst <30, ITC<30); 1: (Δst <100, ITC<100); 其余为2)。数据时间的含义,如0:30代表0:00-0:30的平均;数据以*.xls格式存储。 水文气象网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Liu et al.(2011)。

2016-07-16

黑河生态水文遥感试验:非均匀下垫面地表蒸散发的多尺度观测试验-通量观测矩阵数据集(热扩散液流计)(2012年6月-9月)

该数据集包含了2012年6月14日至9月21日的通量观测矩阵中树干液流观测数据。研究区位于甘肃省张掖市盈科灌区内,根据防护林的不同高度及胸径,选取样树安装TDP(Thermal Dissipation sap flow velocity Probe, 热扩散液流计),采用国产TDP插针式热扩散植物茎流计,型号为TDP30。样地依次为TDP-1点,TDP-2点和TDP-3点,分别位于LAS4-S,6号点和8号点附近。样树高度从高到低依次为TDP-2、TDP-1、TDP-3,胸径从大到小依次为TDP-2、TDP-3、TDP-1,以此代表整个区域进行树干液流的测量。探针安装高度为1.3米,安装方位为样树东南、西南和正北方向。 TDP的原始观测数据为探针之间的温度差,采集频率为30秒,平均时间为10分钟。发布的数据为经过计算和处理之后的树干液流数据,包括每10分钟的液流速率(cm/h)、液流通量(cm3/h)和每天的蒸腾量(mm/d)。首先根据探针之间的温度差计算液流速率和液流通量,然后根据观测点的防护林带面积和树木间距,计算得到林带单位面积的蒸腾量Q。同时对计算之后的速率和通量值进行后处理:(1)剔除明显超出物理意义或超出仪器量程的数据;(2)缺失的数据用-6999标记;(3)因探针故障等原因引起的可疑数据用红色字体标识,并剔除确认有问题的数据。 多尺度观测试验或站点信息请参考Liu et al. (2016),观测数据处理请参考Qiao et al.(2015)。

2016-07-14

黑河流域典型荒漠植物耐旱机理的基因组学研究——数据集II(2014-2015)

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。

2016-04-12