[发明专利]一种湿地区域甲烷通量分布图构建方法

说明书

本发明公开了一种湿地区域甲烷通量分布图构建方法，该方法通过点测结合高精度数字高程模型和热红外遥感影像，对全目标区域的甲烷通量排放分布进行计算，采用时间和水位两个影响要素，并通过土壤温度和水位差来表征这两个影响要素作为影响因子并进行量化，实现全区域甲烷排放分布的计算，本方法能够减少影响要素获取的成本，并提高成图结果精度。

技术领域

本发明涉及湿地生态环境领域，特别涉及一种湿地区域甲烷通量分布图构建方法。

背景技术

二氧化碳和甲烷是主要的温室气体，其排放量会直接对全球温室效应产生显著影响，在湿地生态环境中，湿地土壤中存储的有机碳在微生物分解作用下，其中一部分转换为DOC随水体运移，另一部分转化为CH₄和CO₂进入大气，研究湿地类型的二氧化碳和甲烷的产生、氧化和传输，及影响其排放的影响因素，对探讨减缓温室气体排放起到积极的促进作用。

现有湿地生态环境的温室气体通量观测多是采用点测方式进行，对于湿地区域的温室气体排放无法做到全覆盖，故无法准确反映湿地整体区域的温室气体排放分布情况，现有的温室气体排放测量方法，不能客观揭示湿地环境温室气体排放分布特征。此外，现有的温室气体排放核算只能针对区域内排放量进行统计，无法反映区域内温室气体排放的空间分布情况，更不可能根据空间分布状况进行温室气体排放影响因素的深入分析，及对整个目标区域温室气体通量的影响程度的确定。且目前针对温室气体排放的核算方法结果差异大，计算结果精度不高，对全区范围的温室气体排放核算方法运算量大、人工、财力投入成本高。针对二氧化碳排放通量的计算目前已经有很多，但是针对甲烷的排放通量的研究其研究细度和精度及广度都不够，关于湿地环境甲烷排放通量分布的快速计算仍然没有得到彻底解决。特别的是，针对最能够影响甲烷排放通量的要素是什么目前都没有明确而可信的结论。

针对上述问题，目前仍没有可行的解决方案。

发明内容

为了解决现有技术的上述问题，本发明提出了一种湿地区域甲烷通量分布图构建方法，其通过点测结合高精度数字高程模型和热红外遥感影像，对全目标区域的甲烷通量排放分布进行计算，结果精度高，成本投入少。且本发明采用时间和水位两个影响要素，并通过土壤温度和水位差来表征这两个影响要素作为影响因子进行量化，并实现甲烷排放分布的计算，能够减少影响要素获取的成本，并提高计算结果精度。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种湿地区域甲烷通量分布图构建方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标区域高精度数字高程模型，设定采样时间，获取目标区域采样时间对应的热红外遥感影像，获取目标区域采样时间对应的平均水位高度，设定目标区域内多个甲烷通量采样点，获取该些采样点的坐标；

对采样点在设定采样时间进行甲烷通量的观测，并记录该甲烷通量观测值，

计算所述目标区域内多个甲烷通量采样点在所述采样时间的甲烷通量，并记录该甲烷通量计算值

将所述目标区域高精度数字高程模型和采样时间对应的热红外遥感影像进行叠加，得到叠加后的图像，通过对目标区域采样时间对应的热红外遥感影像进行光谱分析及目视解译，综合高精度数字高程模型和对应采样时间的平均水位高度，在所述叠加后的图像上划分出采样时间时的未淹水区、波动区、有植被淹水区和无植被淹水区；将所述叠加后的图像与该些采样点进行坐标匹配；

获取所述未淹水区、波动区、有植被淹水区和无植被淹水区各区域的平均土壤温度；

以采样时间对应的采样点高程与平均水位高度的差，即水位差，和土壤温度为参数对所述未淹水区、波动区、有植被淹水区和无植被淹水区各区域的甲烷通量观测值和计算值进行拟合，确定所述未淹水区、波动区、有植被淹水区和无植被淹水区的水位差、土壤温度对甲烷通量的影响因子；