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科尔沁沙地土壤碳储量插值计算对比及其影响因素分析
1
作者
张钰清
陈银萍
+3 位作者
程红元
王旭洋
陈云
李玉强
《草业科学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1979-1990,共12页
准确估算土壤碳储量对碳中和的实现与气候变化应对有着重要意义。本研究以地处我国北方半干旱农牧交错带东端的科尔沁沙地为研究区域,基于310个位点0-100 cm深土壤的有机碳数据,用不同插值方法[反距离权重法(IDW)、普通克里金法(OK)和...
准确估算土壤碳储量对碳中和的实现与气候变化应对有着重要意义。本研究以地处我国北方半干旱农牧交错带东端的科尔沁沙地为研究区域,基于310个位点0-100 cm深土壤的有机碳数据,用不同插值方法[反距离权重法(IDW)、普通克里金法(OK)和回归克里金法(RK)]对土壤有机碳密度(SOCS)进行空间插值并计算区域土壤有机碳储量,使用平均误差(ME)、平均标准化误差(MSE)和均方根误差(RMSE)对插值结果进行评价,结合实测SOCS验证土壤碳储量计算的最优插值方法。结果表明:1)在半干旱沙地SOCS估算中,最终进入回归预测模型的环境变量按影响程度从大到小依次有年积温、降水量、砂土含量和海拔,SOCS与海拔、年积温、降水量和砂土含量存在显著负相关关系;2)不同插值方法计算的区域土壤有机碳储量具有显著差异(P<0.05),基于RK、IDW和OK计算得土壤有机碳储量分别为150.34、158.03和140.11 Tg。与实测值相比,OK低估了土壤有机碳储量,IDW高估了土壤有机碳储量,这种差异凸显了插值方法在区域尺度土壤有机碳储量估算中的重要性;3)基于RK插值的结果最优(ME=0.208,MSE=1.211,RMSE=1.973,R^(2)=0.3706),相比于OK和IDW的插值精度分别提高了6.0%和22.4%。本研究表明在半干旱沙地RK插值仍然适用并且可以提高插值精度,能更加准确地估算土壤有机碳储量。
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关键词
土壤有机碳储量
反距离权重法
普通
克里金法
回归克里金法
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职称材料
基于环境因子和邻近信息的土壤属性空间分布预测
被引量：
10
2
作者
江叶枫
孙凯
+3 位作者
郭熙
叶英聪
饶磊
李伟峰
《环境科学研究》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期1059-1068,共10页
为探索乡镇尺度上土壤属性空间分布预测的最佳方法,以江西省万年县齐埠镇为例,借助四方位搜索法、地统计学和遥感影像分析技术提取环境因子(地形因子和植被覆盖指数)和邻近信息[w(有机质)与w(速效钾)],构建OK法(普通克里金法)、RK1法(...
为探索乡镇尺度上土壤属性空间分布预测的最佳方法,以江西省万年县齐埠镇为例,借助四方位搜索法、地统计学和遥感影像分析技术提取环境因子(地形因子和植被覆盖指数)和邻近信息[w(有机质)与w(速效钾)],构建OK法(普通克里金法)、RK1法(仅基于环境因子的回归克里金法)以及RK2法(基于环境因子和邻近信息的回归克里金法)对齐埠镇耕地表层(0~20 cm)土壤w(有机质)、w(速效钾)空间分布进行预测.结果表明:齐埠镇土壤w(有机质)平均值为35.03 g/kg,w(速效钾)平均值为96.73 mg/kg,均为中等空间变异性.对62个样点进行建模,16个测试样点进行独立验证的误差分析表明,RK2法对土壤w(有机质)、w(速效钾)预测结果的均方根误差、平均绝对误差和平均相对误差较OK法分别降低了18.05%、18.01%、21.77%和7.25%、9.49%、9.84%;较RK1法分别降低了22.48%、20.91%、22.02%和9.27%、12.61%、13.52%.研究显示,RK2法明显提高了土壤w(有机质)、w(速效钾)空间分布模拟精度,并且存在改进和提高的空间.
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关键词
土壤属性
四方位搜索法
回归克里金法
空间预测
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职称材料
题名
科尔沁沙地土壤碳储量插值计算对比及其影响因素分析
1
作者
张钰清
陈银萍
程红元
王旭洋
陈云
李玉强
机构
兰州交通大学环境与市政工程学院/自然资源部黄河上游战略性矿产资源重点实验室
庄浪县乡村振兴事务服务中心
中国科学院西北生态环境资源研究院
出处
《草业科学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1979-1990,共12页
基金
国家自然科学基金项目(31971466、32260316)
自然资源部黄河上游战略性矿产资源重点实验室2023年度开放基金课题(YSMRKF202306)。
文摘
准确估算土壤碳储量对碳中和的实现与气候变化应对有着重要意义。本研究以地处我国北方半干旱农牧交错带东端的科尔沁沙地为研究区域,基于310个位点0-100 cm深土壤的有机碳数据,用不同插值方法[反距离权重法(IDW)、普通克里金法(OK)和回归克里金法(RK)]对土壤有机碳密度(SOCS)进行空间插值并计算区域土壤有机碳储量,使用平均误差(ME)、平均标准化误差(MSE)和均方根误差(RMSE)对插值结果进行评价,结合实测SOCS验证土壤碳储量计算的最优插值方法。结果表明:1)在半干旱沙地SOCS估算中,最终进入回归预测模型的环境变量按影响程度从大到小依次有年积温、降水量、砂土含量和海拔,SOCS与海拔、年积温、降水量和砂土含量存在显著负相关关系;2)不同插值方法计算的区域土壤有机碳储量具有显著差异(P<0.05),基于RK、IDW和OK计算得土壤有机碳储量分别为150.34、158.03和140.11 Tg。与实测值相比,OK低估了土壤有机碳储量,IDW高估了土壤有机碳储量,这种差异凸显了插值方法在区域尺度土壤有机碳储量估算中的重要性;3)基于RK插值的结果最优(ME=0.208,MSE=1.211,RMSE=1.973,R^(2)=0.3706),相比于OK和IDW的插值精度分别提高了6.0%和22.4%。本研究表明在半干旱沙地RK插值仍然适用并且可以提高插值精度,能更加准确地估算土壤有机碳储量。
关键词
土壤有机碳储量
反距离权重法
普通
克里金法
回归克里金法
Keywords
soil organic carbon storage
inverse distance weight method
ordinary kriging method
regression kriging method
分类号
S153.6 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于环境因子和邻近信息的土壤属性空间分布预测
被引量：
10
2
作者
江叶枫
孙凯
郭熙
叶英聪
饶磊
李伟峰
机构
江西农业大学国土资源与环境学院
江西省鄱阳湖流域农业资源与生态重点实验室
出处
《环境科学研究》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期1059-1068,共10页
基金
国家自然科学基金项目(41361049)
江西省自然科学基金项目(20122BAB204012)
江西省赣鄱英才"555"领军人才项目(201295)
文摘
为探索乡镇尺度上土壤属性空间分布预测的最佳方法,以江西省万年县齐埠镇为例,借助四方位搜索法、地统计学和遥感影像分析技术提取环境因子(地形因子和植被覆盖指数)和邻近信息[w(有机质)与w(速效钾)],构建OK法(普通克里金法)、RK1法(仅基于环境因子的回归克里金法)以及RK2法(基于环境因子和邻近信息的回归克里金法)对齐埠镇耕地表层(0~20 cm)土壤w(有机质)、w(速效钾)空间分布进行预测.结果表明:齐埠镇土壤w(有机质)平均值为35.03 g/kg,w(速效钾)平均值为96.73 mg/kg,均为中等空间变异性.对62个样点进行建模,16个测试样点进行独立验证的误差分析表明,RK2法对土壤w(有机质)、w(速效钾)预测结果的均方根误差、平均绝对误差和平均相对误差较OK法分别降低了18.05%、18.01%、21.77%和7.25%、9.49%、9.84%;较RK1法分别降低了22.48%、20.91%、22.02%和9.27%、12.61%、13.52%.研究显示,RK2法明显提高了土壤w(有机质)、w(速效钾)空间分布模拟精度,并且存在改进和提高的空间.
关键词
土壤属性
四方位搜索法
回归克里金法
空间预测
Keywords
soil properties
four-direction search method
Regression Kriging method
spatial prediction
分类号
X142 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
科尔沁沙地土壤碳储量插值计算对比及其影响因素分析
张钰清
陈银萍
程红元
王旭洋
陈云
李玉强
《草业科学》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
基于环境因子和邻近信息的土壤属性空间分布预测
江叶枫
孙凯
郭熙
叶英聪
饶磊
李伟峰
《环境科学研究》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
10
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职称材料
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