NPP驱动下城市边缘区碳汇时空演变的地理模拟研究

本研究采用光能利用率模型、元胞自动机和遥感/GIS技术手段实现城市扩张边缘区的植被净初级生产力NPP估算及动态模拟，并探讨其中的关键技术和方法。成果和发现是：（1）发展了基于单幅影像城市土地利用覆被分类算法，应用时序影像连续变化检测算法获取长期土地利用变化信息，有助于NPP动态估算和模拟；（2）探明光能利用率模型在城市尺度上的遥感参数化方法，包括光能利用率和光合有效辐射比例等参数；（3）定量评估土地利用变化和气候影响在不同城市功能区的作用力，城市向山区过渡的边缘区人为影响最大并主导了NPP的变化，表明两种因素对城市NPP有着共同的影响，而城市边缘区适合采取土地利用覆被变化主导的NPP模拟方案；（4）提取城市地表混解端元信息，确立亚像元尺度上应用元胞自动机实现地表端元动态模拟和基于NPP关系的动态模拟；（5）发展了基于数据源和模型参数不确定性的NPP估值和动态评估方法。上述结果证实了我们“基于城市地理模拟方法模拟城市边缘区NPP动态是可行的”假说，并探索实现的关键技术方法。研究结果为解读多种指标对快速城市化进程中NPP变化动态及其驱动因素的启示提供科学依据，具有低碳城市发展规划的现实参考意义。