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全球沙漠面积和粉尘排放量的新估算

A new estimate of global desert area and quantity of dust emission

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沙漠是干旱半干旱地区最重要的地表景观,是粉尘排放的主要源区.确定全球沙漠边界、计算沙漠面积、估算沙漠的粉尘排放量对于定量评估沙漠对气候与环境的影响具有重要意义.利用中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)数据,结合支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、试错法及目视解译技术提取了全球沙漠范围.对全球沙漠分区域进行面积和分类精度计算.利用地形、降水、蒸散、地表风速等数据对全球沙漠的环境变化进行分析.基于移动风蚀仪(Portable In-Situ Wind Erosion Laboratory,PI-SWERL)的观测数据,结合地表类型、土壤湿度和摩阻风速估算出全球沙漠的年粉尘排放量.研究表明,全球沙漠面积为～17.54×106 km2,总体分类精度为92.37％.沙漠多分布于地形低于2000 m、降水量不足200 mm、全年风速为4～6m/s的极端干旱和干旱地区.沙漠每年排放～1792.65 Tg粉尘(本文指PM10),其中～1344.49 Tg粉尘堆积在陆地,～448.16 Tg粉尘沉降到海洋.此外,全球粉尘的年排放量具有显著的区域差异,粉尘排放量的高值区与粉尘源区具有很好的对应关系.利用遥感影像解译获得全球沙漠面积新数据,基于PI-SWERL观测数据估算全球沙漠的年粉尘排放量,其结果有利于评估全球尺度粉尘排放的气候效应.

吴会娟、鹿化煜、王菁菁、陈瑶、崔梦淳

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南京大学地理与海洋科学学院,教育部关键地球物质循环前沿科学中心,南京210023

中国林业科学研究院荒漠化研究所,北京100091

全球沙漠 粉尘排放量 中分辨率成像光谱仪 移动风蚀仪 PM10

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金

420210014192010400541690111

2022

10.1360/TB-2021-1215

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2022.67(9)
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