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地科院刘毅教授团队在全球遥感类最顶尖期刊发表新成果

发布人:admin    发布时间:2018年05月30日    阅读次数:591

   近日,我校地理科学学院刘毅教授团队的最新研究成果发表于遥感类顶尖期刊《Remote Sensing of Environment》,其影响因子为6.265。文章系统分析了亚马逊热带雨林在2005和2010年两次大规模干旱期间植被的响应。 

  亚马逊森林作为世界上最大的热带雨林,对区域及全球的水循环、碳循环和能量平衡有着及其重要的影响。然而,近年来大规模干旱事件频发,对亚马逊森林造成了严重的破坏。根据预测,未来亚马逊地区的干旱有加剧的趋势。为了更好的预测其在未来气候条件下的状况,首先弄清楚亚马逊森林对过去干旱事件的响应是十分必要的。

  根据站点观测,在2005和2010年两次干旱期间,亚马逊森林的树木死亡率明显上升。然而,光学卫星观测资料显示,在2005年干旱期间,亚马逊森林反而比非干旱年份更绿了。一些科学家指出,由于光学卫星观测受到大气中云和气溶胶的影响,这个变绿的信号存在较大的不确定性。

  该观测结果引发了国际上一个长达10多年的争论:2005年干旱期间亚马逊森林是否变绿了?如果是,那么如何解释干旱期间森林变绿和树木死亡率上升共同存在的现象呢?

  刘毅教授利用其团队研发的基于微波卫星观测的植被数据,并结合来自不同卫星的多种生态水文观测资料,对2005和2010年亚马逊地区的水文、气象和植被状况做了系统的分析。微波卫星观测的主要优点是其波长比较长,穿透力较强,不易受到大气中云和气溶胶的影响,可以弥补光学观测的不足。

  分析发现,在干旱初期虽然降雨减少,但土壤中的水分依然充足,伴随到达地面的太阳辐射增强,森林比非干旱年份同一时期生长更加茂盛。但是这个过程消耗了大量土壤中的水分。随着干旱的进一步加剧,土壤中的水分不断减少,同时森林冠层温度急剧增加。缺水和高温的共同作用下,导致森林叶子枯萎变黄和树木死亡率增加。所以,在2005和2010年干旱期间,亚马逊森林经历了一个“先变绿然后变黄”的过程(如下图所示),而不是单一的只变绿或者只变黄的过程。

  该研究由刘毅教授牵头,与来自澳大利亚、欧洲和美国的科学家共同合作完成。刘毅教授团队长期从事陆地生态水文遥感的研究,本论文的发表不仅是对其团队科研工作的肯定,也进一步提升了我校在植被遥感方面的影响力。

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亚马逊森林在2005和2010年干旱期间植被变化过程 (摘自Liu et al. 2018)

   Liu et al. 2018, Enhanced canopy growth precedes senescence in 2005 and 2010 Amazonian droughts, Remote Sensing of Environment, 211, 26-37.


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