足球比赛结果 五大湖初级生产力模型 (GLPPM)

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)。

叶绿素和初级生产在两张图表上用彩色区域标注。
MODIS 卫星衍生的叶绿素浓度和初级生产力分类图 来自 2008 年 5 月 12 日五大湖主要生产力模型 (GLPPM)。颜色更暖, 例如,橙色和红色表示较高的值。阴影区域表示没有检索 由于云、湖底反射率或不切实际的 Kd(490) 值。两种叶绿素 近岸地区的生产率通常较高,尤其是在绿湾内 他们在开阔的湖里。 

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。

初级生产力样本图。
卫星衍生初级生产力 (GLPPM) 与现场测量/建模的比较 2007 年至 2008 年的每月估计值。现场测量/建模估计值来自 法南斯蒂尔等人。 (2010)并代表了以下站点的初级生产估计 水深约 100 m,离岸 35 km
贻贝入侵的示例柱形图。
Lake 历史每日初级生产力的 GLPPM 估算值(mg C/m^2/天) 密歇根州使用 CZCS、SeaWiFS、MODIS 和 VIIRS 卫星数据。在约。 1980年,生产力 约为 1100 mg C/m^2/天;继控磷努力之后, 减少至约。到 2000 年,达到 900 mg C/m^2/天。斑驴贻贝入侵导致额外的 初级生产力显着下降,总计下降约。 72% 由 2012年。

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