專(zhuān)利名稱：一種基于光響應(yīng)分段特征的天尺度初級(jí)生產(chǎn)力估測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全球碳循環(huán)計(jì)算的大領(lǐng)域以及初級(jí)生產(chǎn)力時(shí)空尺度轉(zhuǎn)換的研究方向，特別涉及一種基于光響應(yīng)分段特征的天尺度初級(jí)生產(chǎn)力估測(cè)方法。
背景技術(shù)：
初級(jí)生產(chǎn)力地球植被的光合作用能力，是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳平衡的關(guān)鍵因子。光合作用是發(fā)生在“瞬時(shí)”尺度上的，然而當(dāng)人們進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間碳循環(huán)動(dòng)態(tài)分析時(shí)一般需要以“日”或是“月”的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，特別是“日”尺度的數(shù)據(jù)，快速準(zhǔn)確地將“瞬時(shí)”尺度的光合作用轉(zhuǎn)換為“日”尺度初級(jí)生產(chǎn)力對(duì)于大區(qū)域碳動(dòng)態(tài)研究具有重要意義。目前對(duì)于“瞬時(shí)”到“天”尺度轉(zhuǎn)換的研究中，或者轉(zhuǎn)換過(guò)程中存在較大系統(tǒng)性誤差(比如簡(jiǎn)單平均方法)，或是運(yùn)算速度比較慢(比如“小時(shí)”尺度計(jì)算合成法)，從而限制了全球碳循大區(qū)域全球尺度的精準(zhǔn)、快速的研究。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有“瞬時(shí)”到“日”尺度初級(jí)生產(chǎn)力計(jì)算的計(jì)算準(zhǔn)確度不高或是計(jì)算效率低下的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于光響應(yīng)分段特征的天尺度初級(jí)生產(chǎn)力估測(cè)方法，利用光合速率對(duì)光響應(yīng)的分段特征，進(jìn)行由“瞬時(shí)”到“日”的初級(jí)生產(chǎn)力時(shí)間尺度轉(zhuǎn)換，準(zhǔn)確度高和計(jì)算效率較高。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種基于光響應(yīng)分段特征的天尺度初級(jí)生產(chǎn)力估測(cè)方法，所述測(cè)量方法包括以下步驟I)日照時(shí)間分段本發(fā)明將從日出到日落看做遵循正弦對(duì)稱變化的日照過(guò)程，由于日出到正午和正午到日落是對(duì)稱的，因此只需要計(jì)算日出到正午時(shí)間段的初級(jí)生產(chǎn)力，然后再乘以2即可獲得“日”的初級(jí)生產(chǎn)力，本發(fā)明將日出到正午時(shí)間段的初級(jí)生產(chǎn)力分為2段第一段中間時(shí)刻h和第二段中間時(shí)刻t2分別為
權(quán)利要求
1. 一種基于光響應(yīng)分段特征的天尺度初級(jí)生產(chǎn)力估測(cè)方法，其特征在于所述測(cè)量方法包括以下步驟O日照時(shí)間分段將從日出到日落看作遵循正弦對(duì)稱變化的日照過(guò)程，計(jì)算日出到正午時(shí)間段的初級(jí)生產(chǎn)力，即上午段的初級(jí)生產(chǎn)力，然后再乘以2即可獲得“日”的初級(jí)生產(chǎn)力，將日出到正午時(shí)間段的初級(jí)生產(chǎn)力分為2段第一段中間時(shí)刻A和第二段中間時(shí)刻t2分別為
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于光響應(yīng)分段特征的天尺度初級(jí)生產(chǎn)力估測(cè)方法，其特征在于所述測(cè)量方法還包括以下步驟5)由“瞬時(shí)”到“日”初級(jí)生產(chǎn)力時(shí)間尺度轉(zhuǎn)換驗(yàn)證利用通量塔觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)利用該發(fā)明計(jì)算的“日”尺度初級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行精度驗(yàn)證。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于光響應(yīng)分段特征的天尺度初級(jí)生產(chǎn)力估測(cè)方法，其特征在于所述步驟5)中，利用小時(shí)步長(zhǎng)模型計(jì)算初級(jí)生產(chǎn)力日內(nèi)累加后對(duì)分段計(jì)算的“日” 初級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行驗(yàn)證。
全文摘要
一種基于光響應(yīng)分段特征的天尺度初級(jí)生產(chǎn)力估測(cè)方法，包括1)計(jì)算日出到正午時(shí)間段的初級(jí)生產(chǎn)力，然后再乘以2即可獲得“日”的初級(jí)生產(chǎn)力，將日出到正午時(shí)間段的初級(jí)生產(chǎn)力分為2段，第一段中間時(shí)刻t1和第二段中間時(shí)刻t2對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度分別為和2)利用氣溫和輻射的日變化公式，計(jì)算t1和t2時(shí)刻對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)日內(nèi)瞬時(shí)溫度和輻射；3)利用光合速率模型，計(jì)算t1和t2時(shí)刻對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)光合速率；4)將瞬時(shí)光合速率與時(shí)間長(zhǎng)度相結(jié)合，利用分段方法，將瞬時(shí)光合速率轉(zhuǎn)換為“日”初級(jí)生產(chǎn)力。本發(fā)明經(jīng)過(guò)由“瞬時(shí)”到“日”的時(shí)間尺度轉(zhuǎn)換，該方法不僅能夠準(zhǔn)確的估算“日”尺度的初級(jí)生產(chǎn)力，而且極大的提高了計(jì)算效率。
文檔編號(hào)G06Q10/04GK103020735SQ20121052158
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者王福民, 黃敬峰, 周斌, 徐俊鋒 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)