海底多年冻土是冰期—间冰期海平面变化过程中陆地多年冻土被海水淹没而形成的,主要分布于北极大陆架区域,其分布范围存在很大的不确定性(面积为1.0×10~6~2.7×10~6 km2)。作为地球系统重要的碳库,海底多年冻土储存着大量有机碳和甲烷(CH4)。在全球变暖的背景下,特别是在北冰洋海水温度升高的背景下,海底多年冻土的快速退化可能导致碳释放风险加剧,进而影响全球碳循环与气候变化。东西伯利亚海底多年冻土区已经观测到了CH4向大气释放的现象。然而,关于海底多年冻土退化速率、碳库规模、温室气体释放量及其机制的研究仍较为有限。值得注意的是,随着北极地区气候快速变暖、北大西洋暖流的北向扩张和增强引发的北冰洋大西洋化的进程加剧,以及人类活动的持续增加,使得北极海底冻土CH4加速排放造成的气候风险加大,对未来人类可持续发展的影响将愈发显著。基于此,系统总结了北极海底多年冻土的空间分布特征、退化速率及其碳储量,综述了定点、航测和遥感卫星等方法在海底多年冻土区CH4监测与排放特征研究中的应用,...
海底多年冻土是冰期—间冰期海平面变化过程中陆地多年冻土被海水淹没而形成的,主要分布于北极大陆架区域,其分布范围存在很大的不确定性(面积为1.0×10~6~2.7×10~6 km2)。作为地球系统重要的碳库,海底多年冻土储存着大量有机碳和甲烷(CH4)。在全球变暖的背景下,特别是在北冰洋海水温度升高的背景下,海底多年冻土的快速退化可能导致碳释放风险加剧,进而影响全球碳循环与气候变化。东西伯利亚海底多年冻土区已经观测到了CH4向大气释放的现象。然而,关于海底多年冻土退化速率、碳库规模、温室气体释放量及其机制的研究仍较为有限。值得注意的是,随着北极地区气候快速变暖、北大西洋暖流的北向扩张和增强引发的北冰洋大西洋化的进程加剧,以及人类活动的持续增加,使得北极海底冻土CH4加速排放造成的气候风险加大,对未来人类可持续发展的影响将愈发显著。基于此,系统总结了北极海底多年冻土的空间分布特征、退化速率及其碳储量,综述了定点、航测和遥感卫星等方法在海底多年冻土区CH4监测与排放特征研究中的应用,...
海底多年冻土是冰期—间冰期海平面变化过程中陆地多年冻土被海水淹没而形成的,主要分布于北极大陆架区域,其分布范围存在很大的不确定性(面积为1.0×10~6~2.7×10~6 km2)。作为地球系统重要的碳库,海底多年冻土储存着大量有机碳和甲烷(CH4)。在全球变暖的背景下,特别是在北冰洋海水温度升高的背景下,海底多年冻土的快速退化可能导致碳释放风险加剧,进而影响全球碳循环与气候变化。东西伯利亚海底多年冻土区已经观测到了CH4向大气释放的现象。然而,关于海底多年冻土退化速率、碳库规模、温室气体释放量及其机制的研究仍较为有限。值得注意的是,随着北极地区气候快速变暖、北大西洋暖流的北向扩张和增强引发的北冰洋大西洋化的进程加剧,以及人类活动的持续增加,使得北极海底冻土CH4加速排放造成的气候风险加大,对未来人类可持续发展的影响将愈发显著。基于此,系统总结了北极海底多年冻土的空间分布特征、退化速率及其碳储量,综述了定点、航测和遥感卫星等方法在海底多年冻土区CH4监测与排放特征研究中的应用,...
多年冻土区泥炭地是全球重要的有机碳库。多年冻土解冻导致的泥炭活动层不断加深,对有机碳循环过程产生重要影响,但目前泥炭有机碳储量变化对多年冻土解冻的响应尚不明确。本研究以新疆阿尔泰山3处典型多年冻土区泥炭冻胀丘(palsa)剖面(黑湖、哈拉萨孜和三道海子,剖面深度分别为2.0 m、2.5m和1.2 m;活动层厚度分别为60~95 cm、40~125 cm和80 cm)为研究对象,对比分析多年冻胀丘泥炭永冻层-泥炭与冰混合层-完全解冻层-干燥泥炭层的不同冻土解冻状态下泥炭性状(容重、含水率、灰分、有机碳(TOC)和有机碳密度等)以及单位面积有机碳储量变化特征;并结合不同局地环境特征,探讨阿尔泰山多年冻胀丘泥炭有机碳储量变化对冻土解冻过程的响应机理。研究结果表明,多年冻胀丘完全解冻后,泥炭容重和灰分含量不断增加,但TOC变化对冻土解冻的响应存在显著差异。阿尔泰山黑湖泥炭丘2.0m深1 hm2单位面积碳储量为1827.49 t/hm2,哈拉萨孜泥炭丘2.5 m深1 hm2单位面积碳储量为1950.30 t/hm2
多年冻土区泥炭地是全球重要的有机碳库。多年冻土解冻导致的泥炭活动层不断加深,对有机碳循环过程产生重要影响,但目前泥炭有机碳储量变化对多年冻土解冻的响应尚不明确。本研究以新疆阿尔泰山3处典型多年冻土区泥炭冻胀丘(palsa)剖面(黑湖、哈拉萨孜和三道海子,剖面深度分别为2.0 m、 2.5 m和1.2 m;活动层厚度分别为60~95 cm、 40~125 cm和80 cm)为研究对象,对比分析多年冻胀丘泥炭永冻层-泥炭与冰混合层-完全解冻层-干燥泥炭层的不同冻土解冻状态下泥炭性状(容重、含水率、灰分、有机碳(TOC)和有机碳密度等)以及单位面积有机碳储量变化特征;并结合不同局地环境特征,探讨阿尔泰山多年冻胀丘泥炭有机碳储量变化对冻土解冻过程的响应机理。研究结果表明,多年冻胀丘完全解冻后,泥炭容重和灰分含量不断增加,但TOC变化对冻土解冻的响应存在显著差异。阿尔泰山黑湖泥炭丘2.0 m深1 hm2单位面积碳储量为1827.49 t/hm2,哈拉萨孜泥炭丘2.5 m深1 hm2单位面积碳储量为1950.30 t/hm...
多年冻土区泥炭地是全球重要的有机碳库。多年冻土解冻导致的泥炭活动层不断加深,对有机碳循环过程产生重要影响,但目前泥炭有机碳储量变化对多年冻土解冻的响应尚不明确。本研究以新疆阿尔泰山3处典型多年冻土区泥炭冻胀丘(palsa)剖面(黑湖、哈拉萨孜和三道海子,剖面深度分别为2.0 m、 2.5 m和1.2 m;活动层厚度分别为60~95 cm、 40~125 cm和80 cm)为研究对象,对比分析多年冻胀丘泥炭永冻层-泥炭与冰混合层-完全解冻层-干燥泥炭层的不同冻土解冻状态下泥炭性状(容重、含水率、灰分、有机碳(TOC)和有机碳密度等)以及单位面积有机碳储量变化特征;并结合不同局地环境特征,探讨阿尔泰山多年冻胀丘泥炭有机碳储量变化对冻土解冻过程的响应机理。研究结果表明,多年冻胀丘完全解冻后,泥炭容重和灰分含量不断增加,但TOC变化对冻土解冻的响应存在显著差异。阿尔泰山黑湖泥炭丘2.0 m深1 hm2单位面积碳储量为1827.49 t/hm2,哈拉萨孜泥炭丘2.5 m深1 hm2单位面积碳储量为1950.30 t/hm...
多年冻土区泥炭地是全球重要的有机碳库。多年冻土解冻导致的泥炭活动层不断加深,对有机碳循环过程产生重要影响,但目前泥炭有机碳储量变化对多年冻土解冻的响应尚不明确。本研究以新疆阿尔泰山3处典型多年冻土区泥炭冻胀丘(palsa)剖面(黑湖、哈拉萨孜和三道海子,剖面深度分别为2.0 m、 2.5 m和1.2 m;活动层厚度分别为60~95 cm、 40~125 cm和80 cm)为研究对象,对比分析多年冻胀丘泥炭永冻层-泥炭与冰混合层-完全解冻层-干燥泥炭层的不同冻土解冻状态下泥炭性状(容重、含水率、灰分、有机碳(TOC)和有机碳密度等)以及单位面积有机碳储量变化特征;并结合不同局地环境特征,探讨阿尔泰山多年冻胀丘泥炭有机碳储量变化对冻土解冻过程的响应机理。研究结果表明,多年冻胀丘完全解冻后,泥炭容重和灰分含量不断增加,但TOC变化对冻土解冻的响应存在显著差异。阿尔泰山黑湖泥炭丘2.0 m深1 hm2单位面积碳储量为1827.49 t/hm2,哈拉萨孜泥炭丘2.5 m深1 hm2单位面积碳储量为1950.30 t/hm...
以大兴安岭呼中典型冻土区为研究对象,研究表层(0~15、15~30 cm)土壤碳储量空间分布规律。通过野外调查、采样和室内分析,基于Landsat 8 OLI影像,利用随机森林(RF)算法建模,分析大兴安岭冻土区表层土壤有机碳空间分布状况。在13个遥感变量因子中筛选相关性最高变量,确定海拔、ARVI、VIGreen、EVI、OSAVI、NDVI,6个环境变量相关性最高,可作为自变量。结果表明,当节点分裂次数(leaf)值为5,决策树数量(trees)值为900时,预测模型的训练集和测试集最为接近,表明此时的模型稳定性最好,0~15、15~30 cm土层训练集R2的拟合精度分别为0.23、0.43,测试集R2的拟合精度分别为0.35、0.24。以此参数预测表层(0~15、15~30 cm)土壤碳储量空间土壤碳空间分布状况分布特征,0~15和15~30 cm土壤碳密度平均值为7.40 kg/m2和14.80 kg/m2,0~15 cm土层土壤碳储量分布大致为由南向北逐渐增加,15~30 cm土层土壤碳储...
以大兴安岭呼中典型冻土区为研究对象,研究表层(0~15、15~30 cm)土壤碳储量空间分布规律。通过野外调查、采样和室内分析,基于Landsat 8 OLI影像,利用随机森林(RF)算法建模,分析大兴安岭冻土区表层土壤有机碳空间分布状况。在13个遥感变量因子中筛选相关性最高变量,确定海拔、ARVI、VIGreen、EVI、OSAVI、NDVI,6个环境变量相关性最高,可作为自变量。结果表明,当节点分裂次数(leaf)值为5,决策树数量(trees)值为900时,预测模型的训练集和测试集最为接近,表明此时的模型稳定性最好,0~15、15~30 cm土层训练集R2的拟合精度分别为0.23、0.43,测试集R2的拟合精度分别为0.35、0.24。以此参数预测表层(0~15、15~30 cm)土壤碳储量空间土壤碳空间分布状况分布特征,0~15和15~30 cm土壤碳密度平均值为7.40 kg/m2和14.80 kg/m2,0~15 cm土层土壤碳储量分布大致为由南向北逐渐增加,15~30 cm土层土壤碳储...
以大兴安岭呼中典型冻土区为研究对象,研究表层(0~15、15~30 cm)土壤碳储量空间分布规律。通过野外调查、采样和室内分析,基于Landsat 8 OLI影像,利用随机森林(RF)算法建模,分析大兴安岭冻土区表层土壤有机碳空间分布状况。在13个遥感变量因子中筛选相关性最高变量,确定海拔、ARVI、VIGreen、EVI、OSAVI、NDVI,6个环境变量相关性最高,可作为自变量。结果表明,当节点分裂次数(leaf)值为5,决策树数量(trees)值为900时,预测模型的训练集和测试集最为接近,表明此时的模型稳定性最好,0~15、15~30 cm土层训练集R2的拟合精度分别为0.23、0.43,测试集R2的拟合精度分别为0.35、0.24。以此参数预测表层(0~15、15~30 cm)土壤碳储量空间土壤碳空间分布状况分布特征,0~15和15~30 cm土壤碳密度平均值为7.40 kg/m2和14.80 kg/m2,0~15 cm土层土壤碳储量分布大致为由南向北逐渐增加,15~30 cm土层土壤碳储...