海南橡胶林碳密度空间分布
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（5）2011年海南天然橡胶普查数据(2008-2011)。
10
2.数据和方法
2.2方法
采用换算因子连续函数法进行橡胶碳密度的估算、利用光能利用
率模型（Carnegie-Ames-Stanford Approach ，CASA）进行2011年天
然橡胶NPP均值的计算；空间降尺度技术实现天然碳密度分布。具体 技术流程见图1。
3.结果与分析 4.结论与讨论
2.数据和方法 2.1 数据
（1）2011年海南岛MODIS遥感数据集 （2）TM遥感数据提取海南天然橡胶空间分布图 （3）2011年海南岛气象数据，包括温度、辐射、降水、蒸散 量等（来源：海南省气象局）
（4）DEM数据(来源:http://srtm.csi.cgiar.org)、
图1
海南森林覆盖分布图
4
ห้องสมุดไป่ตู้
一、绪言
天然橡胶与钢铁、石油、煤炭并称世界四大工业原 料，是国防和工业建设不可缺少的战略物资。
一、绪言
我国橡胶种植主要分布在海南、云南、广东、广西、 福建等五省，其中海南是我国主要橡胶生产基地之一。截 止2011年全国橡胶面积为107.4万公顷，全年干胶总产量 75万吨。
的比例，具有较大的碳汇价值，准确的获取橡胶林碳密
度空间分布信息对开展橡胶林碳汇功能进行评价具有重 要的意义。为了能在空间上体现同一区域不同地点橡胶 碳密度的差异，在MODIS遥感数据和橡胶普查数据的基础 上，采用CASA模型和降尺度的方法，得到了海南岛天然
林橡胶碳密度空间分布图。
主要内容
1.绪言
2.数据和方法
采用的方法是通过林木蓄积来估算生物量，然后根据生物量计算 碳储量，最后根据林地面积计算碳汇密度。①天然橡胶生物量估算： 借鉴方精云等人（2001）的研究成果[8]：生物量是换算因子 与该森 林类型蓄积的乘积，推出的生物量的计算公式（公式1）。根据海南 天然橡胶的特点，参考文献[8，9]，确定了海南天然橡胶具体换算因 子，根据公式（2）估算海南岛各市县的天然橡胶生物总量。②天然 橡胶碳储量估算：单位生物量的含碳量称为碳储量的转换系数，而天 然橡胶碳储量即等于生物量与转换系数的乘积，根据文献[1，9]，取 转换系数为0.45。③利用碳密度=碳储总量/面积，计算海南岛各市县 的天然橡胶碳密度值。
2014年全国气象卫星应用技术交流会
遥感数据在海南橡胶林碳密度空间分布 中的应用
海南省气象科学研究所
2018年6月6日
主要内容
1.绪言
2.数据和方法
3.结果与分析 4.结论与讨论
文章来源：2012年中国清洁发展机制基金赠款项目
海南省低碳试点项目（分活动）：
海南省森林碳汇的增汇对策研究
3
海南森林资源现状
2011年末海南省橡胶种植面积达50.14万 公顷，收获面积34.63万公顷，干胶产量 37.18万吨（全国70.7万吨）；海南岛的橡胶 林覆盖了全岛本土面积11.6%，其生态服务功 能所产生的效益及其影响巨大。
图 2.1 海南橡胶总产量变化图
一、绪言
目的 天然橡胶林作为经济林在海南森林碳汇中占有很大
13
天然橡胶生物总量
碳储量
碳密度
14
2.数据和方法
2.2.2 净初级生产力的估算 根据MODIS遥感数据，利用光能利用率模型(CASA)提 取海南岛2011年天然橡胶初级生产力（NPP ）平均空间分 布数据。
15
16
③净初级生产力的计算 采用CASA模型，首先计算海南岛2011年各月净初级生产 力，然后在ARCGIS中通过栅格运算，计算2011年海南岛天然橡 胶月平均净初级生产力，具体分布见图2。
•
21
4 结论和讨论
讨论：本文仅从宏观角度给出了海南岛天然橡胶碳密度 的分布现状，关于不同的橡胶园具体是哪些因素导致碳密 度分布差异，需要根据实际进行近一步的调查分析。 虽然通过降尺度技术得到了海南岛天然橡胶碳密度的 空间分布差异，但由于该计算方法涉及到模型的反演、橡 胶碳密度的估算、TM遥感数据提取天然橡胶空间分布、太 阳总辐射的推算等众多的因素的影响，与实际计算的结果 难免存在一定的误差。
2.数据和方法
森林碳汇估算原理和方法
“碳汇”：从大气中清除二氧化碳的过程、活动和机制。 ---《联合国气候变化框架公约》 森林碳汇估算方法： （1）样地清查法（平均生物量法，平均换算因子法和换算因子连续
函数法）
（2）涡度相关法 （3）应用遥感等新技术的模型模拟法
12
2.数据和方法
2.2.1 天然橡胶碳密度的估算
20
图3 海南岛2011年天然橡胶碳密度空间分布
4. 结论和讨论
• 净初级生产力NPP是研究森林植被碳密度的基础，本文在2011年橡胶林普 查数据和遥感数据反演的NPP的基础上，利用降尺度的方法，重现了海南岛 2011年天然橡胶碳密度空间分布格局。主要结论如下： • （1）建立了一套利用遥感数据提取海南岛橡胶林碳密度空间分布的技术方 法。该方法涉及到多个环节，但主要包括三个方面的内容：①利用普查的数 据计算各市县的天然橡胶碳密度，这一步仅能给出以行政边界为单位碳密度 值，不能分解到空间格点上；②利用光能利用率模型（CASA）计算天然橡胶 NPP均值，模型必须保证植被吸收的光合有效辐射和光能转化率两个变量的准 确性；③在此基础上，利用降尺度技术将以市县行政边界为单位计算的碳密 度转换到空间网格上。 • （2）海南岛天然橡胶碳密度空间分布上存在明显差异，总体上海南岛的中 部碳密度高，而北部低。导致这种差异可能存在如下几个方面的原因：①橡 胶林龄的差异：橡胶林的碳储量随林龄的增长而迅速增长,不同林龄橡胶林间 碳汇存在较大差异；②品种的差异: 不同品种树木蓄积量有所不同；③经营 管理和栽培技术的差异；④胶园规模等[27]。
Di Dp Ni n
N
i p
( p 1,2,3 ,18)(i 1,2,3 n)
i
18
主要内容
1.绪言
2.数据和方法
3.结果与分析 4.结论与讨论
3.结果与分析
从天然橡胶不同碳密度所占面积的分配比例来看，碳密度小于20 tC/hm2 的 面积所占比例为16.8%；碳密度在20-25tC/hm2之间所占的比例为57.1%；碳密度在 25-33 tC/hm2之间所占的的比例为26.1%。2011年海南岛天然橡胶碳密度的高值区 域分布在五指山、白沙、琼中、保亭等中部山区和乐东的西部，平均碳密度在2533 tC/hm2之间；儋州、屯昌、琼海的西部的碳密度次高、天然橡胶碳平均密度在 20-25tC/hm2之间；碳平均密度低值区主要分布在海南岛的北部，平均碳密度小于 20 tC/hm2 。
图2 2011年海南岛天然橡胶月平均净初级生产力 (gc·m-2·month-1) 17
2.数据和方法
1.2.3 降尺度方法 本文所指的降尺度技术是将天然橡胶以市县行政边界 为单位计算的碳密度，通过遥感数据反演的NPP，转换为 250m×250m的空间网格上，更清晰地体现天然橡胶碳密度 在空间上的分布的差异。降尺度方法主要参考文献[1820]的计算方法，以海南岛天然橡胶碳密度计算的值为基 础，以反映植被生产力空间差异的NPP数据，建立碳密度 与对应的NPP的转换函数，具体见公式（10）：
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敬请批评指正！ 谢谢！
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2.数据和方法
2.2方法
采用换算因子连续函数法进行橡胶碳密度的估算、利用光能利用
率模型（Carnegie-Ames-Stanford Approach ，CASA）进行2011年天
然橡胶NPP均值的计算；空间降尺度技术实现天然碳密度分布。具体 技术流程见图1。
3.结果与分析 4.结论与讨论
2.数据和方法 2.1 数据
（1）2011年海南岛MODIS遥感数据集 （2）TM遥感数据提取海南天然橡胶空间分布图 （3）2011年海南岛气象数据，包括温度、辐射、降水、蒸散 量等（来源：海南省气象局）
（4）DEM数据(来源:http://srtm.csi.cgiar.org)、
图1
海南森林覆盖分布图
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ห้องสมุดไป่ตู้
一、绪言
天然橡胶与钢铁、石油、煤炭并称世界四大工业原 料，是国防和工业建设不可缺少的战略物资。
一、绪言
我国橡胶种植主要分布在海南、云南、广东、广西、 福建等五省，其中海南是我国主要橡胶生产基地之一。截 止2011年全国橡胶面积为107.4万公顷，全年干胶总产量 75万吨。
的比例，具有较大的碳汇价值，准确的获取橡胶林碳密
度空间分布信息对开展橡胶林碳汇功能进行评价具有重 要的意义。为了能在空间上体现同一区域不同地点橡胶 碳密度的差异，在MODIS遥感数据和橡胶普查数据的基础 上，采用CASA模型和降尺度的方法，得到了海南岛天然
林橡胶碳密度空间分布图。
主要内容
1.绪言
2.数据和方法
采用的方法是通过林木蓄积来估算生物量，然后根据生物量计算 碳储量，最后根据林地面积计算碳汇密度。①天然橡胶生物量估算： 借鉴方精云等人（2001）的研究成果[8]：生物量是换算因子 与该森 林类型蓄积的乘积，推出的生物量的计算公式（公式1）。根据海南 天然橡胶的特点，参考文献[8，9]，确定了海南天然橡胶具体换算因 子，根据公式（2）估算海南岛各市县的天然橡胶生物总量。②天然 橡胶碳储量估算：单位生物量的含碳量称为碳储量的转换系数，而天 然橡胶碳储量即等于生物量与转换系数的乘积，根据文献[1，9]，取 转换系数为0.45。③利用碳密度=碳储总量/面积，计算海南岛各市县 的天然橡胶碳密度值。
2014年全国气象卫星应用技术交流会
遥感数据在海南橡胶林碳密度空间分布 中的应用
海南省气象科学研究所
2018年6月6日
主要内容
1.绪言
2.数据和方法
3.结果与分析 4.结论与讨论
文章来源：2012年中国清洁发展机制基金赠款项目
海南省低碳试点项目（分活动）：
海南省森林碳汇的增汇对策研究
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海南森林资源现状
2011年末海南省橡胶种植面积达50.14万 公顷，收获面积34.63万公顷，干胶产量 37.18万吨（全国70.7万吨）；海南岛的橡胶 林覆盖了全岛本土面积11.6%，其生态服务功 能所产生的效益及其影响巨大。
图 2.1 海南橡胶总产量变化图
一、绪言
目的 天然橡胶林作为经济林在海南森林碳汇中占有很大
13
天然橡胶生物总量
碳储量
碳密度
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2.数据和方法
2.2.2 净初级生产力的估算 根据MODIS遥感数据，利用光能利用率模型(CASA)提 取海南岛2011年天然橡胶初级生产力（NPP ）平均空间分 布数据。
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③净初级生产力的计算 采用CASA模型，首先计算海南岛2011年各月净初级生产 力，然后在ARCGIS中通过栅格运算，计算2011年海南岛天然橡 胶月平均净初级生产力，具体分布见图2。
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4 结论和讨论
讨论：本文仅从宏观角度给出了海南岛天然橡胶碳密度 的分布现状，关于不同的橡胶园具体是哪些因素导致碳密 度分布差异，需要根据实际进行近一步的调查分析。 虽然通过降尺度技术得到了海南岛天然橡胶碳密度的 空间分布差异，但由于该计算方法涉及到模型的反演、橡 胶碳密度的估算、TM遥感数据提取天然橡胶空间分布、太 阳总辐射的推算等众多的因素的影响，与实际计算的结果 难免存在一定的误差。
2.数据和方法
森林碳汇估算原理和方法
“碳汇”：从大气中清除二氧化碳的过程、活动和机制。 ---《联合国气候变化框架公约》 森林碳汇估算方法： （1）样地清查法（平均生物量法，平均换算因子法和换算因子连续
函数法）
（2）涡度相关法 （3）应用遥感等新技术的模型模拟法
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2.数据和方法
2.2.1 天然橡胶碳密度的估算
20
图3 海南岛2011年天然橡胶碳密度空间分布
4. 结论和讨论
• 净初级生产力NPP是研究森林植被碳密度的基础，本文在2011年橡胶林普 查数据和遥感数据反演的NPP的基础上，利用降尺度的方法，重现了海南岛 2011年天然橡胶碳密度空间分布格局。主要结论如下： • （1）建立了一套利用遥感数据提取海南岛橡胶林碳密度空间分布的技术方 法。该方法涉及到多个环节，但主要包括三个方面的内容：①利用普查的数 据计算各市县的天然橡胶碳密度，这一步仅能给出以行政边界为单位碳密度 值，不能分解到空间格点上；②利用光能利用率模型（CASA）计算天然橡胶 NPP均值，模型必须保证植被吸收的光合有效辐射和光能转化率两个变量的准 确性；③在此基础上，利用降尺度技术将以市县行政边界为单位计算的碳密 度转换到空间网格上。 • （2）海南岛天然橡胶碳密度空间分布上存在明显差异，总体上海南岛的中 部碳密度高，而北部低。导致这种差异可能存在如下几个方面的原因：①橡 胶林龄的差异：橡胶林的碳储量随林龄的增长而迅速增长,不同林龄橡胶林间 碳汇存在较大差异；②品种的差异: 不同品种树木蓄积量有所不同；③经营 管理和栽培技术的差异；④胶园规模等[27]。
Di Dp Ni n
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( p 1,2,3 ,18)(i 1,2,3 n)
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主要内容
1.绪言
2.数据和方法
3.结果与分析 4.结论与讨论
3.结果与分析
从天然橡胶不同碳密度所占面积的分配比例来看，碳密度小于20 tC/hm2 的 面积所占比例为16.8%；碳密度在20-25tC/hm2之间所占的比例为57.1%；碳密度在 25-33 tC/hm2之间所占的的比例为26.1%。2011年海南岛天然橡胶碳密度的高值区 域分布在五指山、白沙、琼中、保亭等中部山区和乐东的西部，平均碳密度在2533 tC/hm2之间；儋州、屯昌、琼海的西部的碳密度次高、天然橡胶碳平均密度在 20-25tC/hm2之间；碳平均密度低值区主要分布在海南岛的北部，平均碳密度小于 20 tC/hm2 。
图2 2011年海南岛天然橡胶月平均净初级生产力 (gc·m-2·month-1) 17
2.数据和方法
1.2.3 降尺度方法 本文所指的降尺度技术是将天然橡胶以市县行政边界 为单位计算的碳密度，通过遥感数据反演的NPP，转换为 250m×250m的空间网格上，更清晰地体现天然橡胶碳密度 在空间上的分布的差异。降尺度方法主要参考文献[1820]的计算方法，以海南岛天然橡胶碳密度计算的值为基 础，以反映植被生产力空间差异的NPP数据，建立碳密度 与对应的NPP的转换函数，具体见公式（10）：
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敬请批评指正！ 谢谢！