Effects of vegetation heterogeneity and surface topography on spatial scaling of net primary productivity
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Due to the heterogeneous nature of the land surface, spatial scaling is an inevitable issue in the development of land models coupled with low-resolution Earth system models (ESMs) for predicting land-atmosphere interactions and carbon-climate feedbacks. In this study, a simple spatial scaling algorithm is developed to correct errors in net primary productivity (NPP) estimates made at a coarse spatial resolution based on sub-pixel information of vegetation heterogeneity and surface topography. An eco-hydrological model BEPS-TerrainLab, which considers both vegetation and topographical effects on the vertical and lateral water flows and the carbon cycle, is used to simulate NPP at 30 m and 1 km resolutions for a 5700 km2 watershed with an elevation range from 518 m to 3767 m in the Qinling Mountain, Shanxi Province, China. Assuming that the NPP simulated at 30 m resolution represents the reality and that at 1 km resolution is subject to errors due to sub-pixel heterogeneity, a spatial scaling index (SSI) is developed to correct the coarse resolution NPP values pixel by pixel. The agreement between the NPP values at these two resolutions is improved considerably from R2 = 0.782 to R2 = 0.884 after the correction. The mean bias error (MBE) in NPP modelled at the 1 km resolution is reduced from 14.8 g C m−2 yr−1 to 4.8 g C m−2 yr−1 in comparison with NPP modelled at 30 m resolution, where the mean NPP is 668 g C m−2 yr−1. The range of spatial variations of NPP at 30 m resolution is larger than that at 1 km resolution. Land cover fraction is the most important vegetation factor to be considered in NPP spatial scaling, and slope is the most important topographical factor for NPP spatial scaling especially in mountainous areas, because of its influence on the lateral water redistribution, affecting water table, soil moisture and plant growth. Other factors including leaf area index (LAI) and elevation have small and additive effects on improving the spatial scaling between these two resolutions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».