近日,中国科学院空天信息立异研究院(如下简称空天院)遥感与数字地球天下重点试验室研究员王树东领导的生态水文遥感团队,于干旱半干旱流域饲草莳植成长潜力评估方面取患上主要进展。研究团队立异性地提出了一套人工智能与遥感交融一体化技能,于我国北方干旱半干旱流域,尤其是黄河中游典型区域,乐成实现了千米标准最优饲草带精准辨认。该研究结果为有用落实黄河道域生态掩护及高质量成长、国度粮草安全提供了科学的数据支撑与可操作的决议计划东西。相干研究结果发表在《水研究》。
我国北方干旱半干旱流域面对着水资源刚性约束与保障粮草安全的两重压力,怎样于严守生态掩护红线的条件下,科学有用地恢复退化地盘、晋升地盘综合产能,成为亟待解决的要害科学与治理问题。只管我国已经体系推进草地生态修复工程,但于邃密化、定量化的评估技能方面仍有晋升空间,亟需成长系统化、可复核的进步前辈技能手腕。这次研究恰是针对于这一焦点需求,提出了立异的解决方案。
这次研究构建了一个跨层级、跨数据源的交融技能框架,有用整合了卫星遥感不雅测数据、生态水文历程模子模仿成果以和地面实测数据,显著降低了对于高密度地面采样点的依靠性。研究团队以多源卫星不雅测数据为基础,详细联合水量均衡与作物生长机理模子天生高质量练习样本,应用集成进修、迁徙进修等进步前辈呆板进修要领,正确反演了要害出产要素如浇灌用水量、植被净低级出产力及泥土有机碳的空间漫衍,反演精度可达90%以上;并引入漫衍对于齐与分位映照等技能消弭了43%的区域误差,最优饲草带区域位置正确度到达85%以上。
王树东暗示,区分在传统评估中往往偏重单一产量或者生态指标的做法三木SEO-,这次研究将饲草莳植决议计划科学地表述为一个寻求“水资源耗损、泥土固碳效益、饲草产能产出”三维协同最优的空间优化问题。经由过程将生态效益、经济收益与用水成本放于统一把尺子上权衡并直不雅显示为“一张图”,使治理者一眼就能看到哪些地块最值患上优先莳植饲草、投入产出好比何,从而更科学地摆设人力物力与资金。
这次研究为我国北方干旱半干旱流域的生态修复、水资源高效使用提供了一套可复制、成本效益高的进步前辈量化东西,有望于严酷的水资源约束下,实现生态体系功效稳步恢复与区域农业高质量成长共赢方针。该技能框架具有向内蒙古—宁夏生态过渡带、河西走廊—塔里木盆地绿洲边沿等典型干旱区推广的潜力,其要领论也对于全世界其他干旱半干旱区域,如非洲萨赫勒地域、南亚和西亚等地的近似挑战具备主要的参考价值。
该项研究由空天院结合南京信息工程年夜学景象形象灾难预告预警与评估协同立异中央、美国宾夕法尼亚年夜学地球与情况系配合完成。
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