MTRI 利用卫星为五大湖开发了一种新的初级生产模型 数据作为主要输入。开发了大湖初级生产力模型(GLPPM) 根据 NASA ROSES 碳监测系统计划以及五大湖 观测系统(GLOS)资金帮助确定五大湖是否以及何时采取行动 作为大气中碳的来源或汇。 GLPPM 使用卫星检索的 叶绿素 a 浓度、光合有效辐射 (PAR) 和 MTRI 颜色产生剂算法 (CPA-A) 的消光(Shuchman 等人) 等人。 2013)。该模型还利用导出的光合辐照度 (PI) 参数 通过多年一致的实地观察来估计浮游植物的碳固定 费率。该模型是 Fee 提出的模型的下一代实现 (1973) 以及 Lang 和 Fahnenstiel (1996)。 GLPPM 已通过原位模型测试 估计(Fahnenstiel et al. 2010)并在整个植物生长过程中表现出良好的一致性 季节(Shuchman 等人,2013)。
对每个五大湖的碳固定量进行了初步年度估计 使用基于卫星的 GLPPM 进行估计。 2008年总碳固定量估算 每个湖泊的水温分别为: 苏必利尔湖 - 4.3 Tg C/年;密歇根湖 5.0 Tg C/年;休伦湖 4.5 Tg C/年;伊利湖 14.0 Tg C/年;安大略湖 3.4 Tg C/年。总固碳量 2008 年所有五大湖的气温约为 31 Tg C/年。这些估计是 在 NASA Roses CMS 资助下产生(奖项编号:NNX12AP94G)。
五大湖初级生产的空间变化时间序列估计是可能的 使用可追溯至 1979 年的卫星水彩图像。使用此图像 密歇根湖初级生产力平均下降了约 70% 自 1980 年以来一直被观察到。1980-2000 年的下降部分是由于大 湖泊水质协议 (GLWQA),但自 2000 年至今大幅下降 这是由于德莱森贻贝(斑马和斑驴)的大规模引入。
GLPPM 允许对伟大的地区进行详细的年度和年度内空间分析 湖泊降低了食物网并有助于完善对五大湖总量的估计 碳预算。这种基于卫星的方法是对空间和时间方法的改进 有限的原位采样工作无法捕捉湖泊的广泛变化 处于初级生产阶段。
参考文献
Fahnenstiel, G.、Pothoven, S.、Vanderploeg, H.、Klarer, D.、Nelapa, T.、Scavia, D., 2010b.近岸海域初级生产力和浮游植物近期变化 密歇根湖东南部。 J.五大湖研究中心。 36 (3), 20–29.
Fee, E.J., 1973。用于确定整体初级生产和 它在密歇根湖的应用。 J·菲什.资源。董事会可以。 30, 1447–1468。
Lang, G.A., Fahnenstiel, G.L., 1996。五大湖初级生产模型 — 方法论 和使用。诺阿科技。备忘录。 ERL GLERL-90。 NOAA 五大湖环境。实验室,安娜堡, 米。
Shuchman, R.A.、Sayers, M.J. 和 Brooks, C.N.,2013 年。绘制和监控范围 劳伦森五大湖水下植被的多尺度
