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题名基于模型和GIS技术的中国稻田甲烷排放估计
被引量：59
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作者
黄耀
张稳
郑循华
韩圣慧
于永强
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机构
中国科学院大气物理研究所
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出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第4期980-988,共9页
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基金
中国科学院知识创新工程重大资助项目(KZCX1SW0113)
联合国全球环境基金项目(CPR00G31A1G99)~~
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文摘
将一个比较成熟的稻田甲烷排放模型CH4MOD和GIS空间化数据库结合,模拟估计了中国大陆2000年水稻生长季稻田甲烷的排放。模型的空间输入参数包括:逐日气温、耕层土壤砂粒含量、外源有机质施用量、稻田水分管理模式、水稻移栽期与收获期、水稻种植面积与单产,空间分辨率为10km×10km。模拟结果表明:2000年稻田甲烷排放量为6.02Tg,其中:早稻生长季排放1.63Tg、晚稻1.46Tg、单季稻2.93Tg。提高区域稻田甲烷排放估计精度的进一步目标应放在减小输入参数误差和提高空间数据精度上,在现有数据库基础和模型———GIS技术下探讨我国稻田甲烷排放估计的不确定性范围是必要的。
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关键词
ch4mod
GIS
模型
稻田
甲烷
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Keywords
ch4mod
GIS
model
rice paddy
methane
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分类号
S511
[农业科学—作物学]
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题名稻田甲烷排放模型研究——模型灵敏度分析
被引量：19
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作者
张稳
黄耀
郑循华
于永强
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机构
中国科学院大气物理研究所
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出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第5期1359-1366,共8页
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基金
中国科学院知识创新工程重大资助项目(KZCX1-SW-01-13)~~
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文摘
模型方法对区域稻田甲烷排放估计的不确定性主要源于模型参数在区域范围内的误差,这种误差导致的估计不确定性由模型灵敏度决定.采用一种动力学分析与统计分析相结合的方法对稻田甲烷模型CH4MOD进行了参数灵敏度分析,结果表明,稻田水管理方式的灵敏度最高,灵敏度指数为O.64,其次为稻田土壤的砂粒含量参数,灵敏度指数0.50,灵敏度最低的参数是水稻移栽期地上生物量.以模型灵敏度指数为基础,建立了模型估计值不确定性与模型参数区域化误差间的数量关系,利用这一量化关系得出我国2000年稻田甲烷排放的不确定性范围为3.09～10.61Tg.此外,模型灵敏度参数的大小也反映了模型要素对稻田甲烷排放影响的大小,因而分析的结果对于采取合理措施减少稻田甲烷排放具有指导意义.
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关键词
ch4mod
模型
灵敏度
不确定性
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Keywords
ch4mod, model
sensitivity analysis
uncertainty estimation
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分类号
S511
[农业科学—作物学]
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题名东北黑土地区稻田甲烷排放时空演变及排放潜力分析
被引量：9
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作者
李志慧
王艺霏
邓祥征
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机构
中国科学院地理科学与资源研究所
中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室
中国科学院大学
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出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3814-3829,共16页
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基金
国家自然科学基金创新研究群体科学基金(72221002)
中国科学院A类战略性先导科技专项项目(XDA28060200)。
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文摘
稻田甲烷排放是农业源甲烷排放的主要来源。东北黑土地区是我国最大的粮食生产基地,农业温室气体减排是实现黑土地永续利用的关键议题之一。运用稻田甲烷排放模型(CH4MOD)核算并分析了2009—2018年东北黑土地区稻田甲烷排放的时空演变特征,结合GOSAT卫星遥感数据探究了水稻生产与区域甲烷排放的时空动态联系,进一步量化了稻田甲烷对区域甲烷排放的贡献程度及不同情景下的排放潜力。结果表明,受水稻生产面积扩张和排放强度提高的影响,东北黑土地区稻田甲烷排放总量从2009年的39.05万t增加到2018年的79.53万t。东北黑土地区区域甲烷排放在季节变化和栅格单元上表现出与稻田甲烷排放较为一致的时空动态,大规模的稻田耕作可能会增加水稻生产与区域甲烷排放直接相关的可能性。随着水稻持续扩种稳产,2018年东北黑土地区水稻生产贡献了区域甲烷排放总量的15.04%,其中黑龙江省的贡献率高达31.06%。在基准发展情景下,预计2035年东北黑土地区稻田CH_4排放量较2018年增加19.5%;在粮食供给保障情景下,维持当前稻田耕作面积,水稻生产集约化程度提高,预计其稻田CH_4排放量较2018年减少0.88%;在此基础上,采取促进秸秆还田、增施有机肥、实施节水间歇灌溉等稻田管理措施将使稻田CH_4排放量增加17.8%—63.6%。以满足膳食需求和供给保障为导向,优化水稻种植结构、控制稻田耕作面积,推动技术进步、品种改良以提升单产水平,采取化肥和有机肥搭配施用、节水间歇灌溉等途径能够缓解稻田甲烷排放。研究综合运用自上而下的遥感数据和自下而上的模型运算,刻画了水稻生产与区域甲烷排放的时空联系,进一步评估了稻田甲烷的排放潜力及减排措施的减排效果,为促进东北黑土地区农业甲烷减排和生产布局优化提供了理论依据和决策参考。
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关键词
甲烷排放
水稻生产
温室气体减排
时空动态
ch4mod模型
东北黑土地区
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Keywords
methane emission
rice production
greenhouse gas emission reduction
spatiotemporal dynamics
ch4mod model
black soil region of Northeast China
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分类号
X144
[环境科学与工程—环境科学]
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