東北地理所在鹽堿地變綠對地表溫度影響的遙感多尺度評估方面取得新進展
根據聯合國糧食及農業組織發布的數據，全球約8.31億公頃土地存在不同程度的鹽漬化問題，占全球土地總面積的6.5%，每年因鹽漬化造成的全球經濟損失高達12億美元。吉林西部鹽堿地分布廣泛，是吉林省提高國家千億斤糧食生產能力的重要土地儲備資源。近年來，隨著國家和地方政策的支持以及鹽堿地水稻栽培技術的成熟，大面積鹽堿地正在轉變為水稻田，呈現地表變綠的特征。鹽堿地種稻直接改變了地表的土地利用屬性與下墊面的生物物理性質，進而影響地表水熱交換與能量平衡，然而，鹽堿地變綠對區域氣候的影響尚缺乏深入的研究。
因此，本研究以吉林省西部大安市為研究區，利用1km MODIS產品、30m Landsat 8衛星圖像和厘米級無人機圖像，獲得了鹽堿地和水田地表溫度的多尺度數據，分析了鹽堿地和水田在一年中不同月份和一天中不同時間的地表溫度變化特征。并采用“空間代時間”的方法評估了鹽堿地種稻對局地地表溫度的影響。基于衛星觀測的結果表明，在作物生長季，鹽堿地地表溫度顯著高于稻田，尤其是在生長季中期的7月和8月；鹽堿地種稻的降溫效應主要集中在白天而非夜晚；基于無人機熱紅外觀測結果進一步證實了這一結論。
研究還討論了鹽堿地種稻影響地表溫度的生物地球物理機制：鹽堿地種稻導致的反照率減小造成的升溫效應與蒸散增強引起的降溫效應的權衡決定了鹽堿地種稻對地表溫度影響的季節差異；水稻田蒸散的日變化特征和夜晚稻田的蓄熱作用是鹽堿地和水稻田地表溫度晝夜差異的主要原因。基于鹽堿地變綠對地表溫度影響的多尺度評估，為全面了解鹽堿地開發的生態和環境效益提供了科學依據。
圖1. 研究框架
研究成果于近期以“Impact of Saline-Alkali Land Greening on the Local Surface Temperature—A Multiscale Assessment Based on Remote Sensing”為題在Remote Sensing上發表，由中科院東北地理所聯合培養學生辛炳夏為第一作者，于靈雪副研究員等共同完成。該研究得到了國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項課題(XDA28080500)，中國科學院東北地理與農業生態研究所創新團隊項目的資助。
論文信息如下：
Bingxia Xin, Lingxue Yu, Guangshuai Li, Yue Jiao, Tingxiang Liu, Shuwen Zhang, and Zhongying Lei. 2022. "Impact of Saline-Alkali Land Greening on the Local Surface Temperature—A Multiscale Assessment Based on Remote Sensing" Remote Sensing 14, 17: 4246. https://doi.org/10.3390/rs14174246.
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吉公網安備22017302000214號
