葉面積指數(shù)(Leaf Area Index, LAI)是全球氣候觀測系統(tǒng)計(jì)劃(Global Climate Observing System, GCOS)提出的影響全球氣候變化模擬的14個陸表關(guān)鍵參數(shù)之一。目前,國際上已有數(shù)套基于衛(wèi)星遙感的全球LAI產(chǎn)品,對這些產(chǎn)品的性能和不確定性必須進(jìn)行系統(tǒng)的比較與分析,才能更好地用于生態(tài)研究。
水稻主要集中在亞洲等發(fā)展中國家。由于地理區(qū)位優(yōu)勢,歐美等發(fā)達(dá)國家的大量遙感研究主要集中在森林、草地和其它農(nóng)作物上。我國擁有獨(dú)一無二的大面積水稻田的優(yōu)勢,亟需開展相關(guān)參數(shù)的遙感反演研究,樹立我國在這一領(lǐng)域的研究特色,為全球生態(tài)系統(tǒng)模擬和氣候變化研究做出貢獻(xiàn)。
在國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院“百人計(jì)劃”項(xiàng)目的資助下,中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所方紅亮研究員和他的團(tuán)隊(duì)選擇東北三江平原水稻主產(chǎn)區(qū)開展了長期的地面觀測和遙感反演試驗(yàn)。最近他們針對主要的三種地面LAI測量方法,如LAI-2200,數(shù)字半球攝影(DHP)和AccuPAR進(jìn)行了連續(xù)觀測對比分析。
結(jié)果表明LAI-2200和DHP二者得到的LAI比較一致(R2=0.76, RMSE=0.97),并且與地面收割方法得到的結(jié)果也相符合(R2=0.78, RMSE=0.74)。相比而言,AccuPAR得到的LAI會有系統(tǒng)的低估(可達(dá)30%)。
在LAI對比的同時(shí),該研究同時(shí)對比了孔隙率和冠層聚集指數(shù)的時(shí)空變化。該項(xiàng)工作為進(jìn)一步的水稻遙感反演驗(yàn)證奠定了基礎(chǔ),也為相關(guān)遙感產(chǎn)品在生態(tài)系統(tǒng)模擬和氣候變化研究提供更好的指導(dǎo)。
