大兴安岭高分共性产品检验站简介
发布时间:2015-10-17

  1. 站点基本情况介绍
  
  1.1 站点名称、归口、隶属
  
  由内蒙古农业大学与中国林业科学院资源信息所合作共建,依托内蒙古农业大学主管建设的内蒙古大兴安岭森林生态系统野外科学观测研究站(以下简称大兴安岭森林生态站)的试验场地、实验室、设施设备、观测数据开展各项高分遥感试验工作。
  
  1.2 地理位置
  
  该站1991年建站,是国家林业局“中国森林生态系统研究网络(CFERN)在我国寒温带设立的最早的森林生态长期定位研究站,2005年入选科技部“国家生态系统观测研究网络(CNERN)”,代表我国寒温带明亮针叶林生态系统,属于大兴安岭生态区。生态站位于内蒙古大兴安岭林业管理局根河林业局潮查林场境内,试验区面积为11000hm2,其中保存完好兴安落叶松原始林3200 hm2,主要优势树种为兴安落叶松。蓄积量50万m3。森林覆盖率为75%。地理坐标N50°49′~50°51′、E121°30′~121°31′,海拔平均高967.5m,属低山区,山体浑圆,沟谷宽阔,平均坡度在15°左右。属寒温带湿润季风气候,冬季严寒而漫长,夏季短促湿热,无霜期短的特点。试验区森林、湿地、草地,周边有农田、村镇等典型地物类型十分丰富,有利于开展高分遥感相关工作;站区距根河市15km,交通方便。
  

  1.3 基础建设
  
  大兴安岭生态站野外站区占地面积近2hm2,有1400m2的办公、实验、生活等用房,可容纳80人的住宿,配有用于数据采集、野外观测的尼桑帕拉丁标准越野车和铃木王125摩托车各1辆,基本满足野外观测和生活的交通条件。网络、通信便利。

野外站区用房

根河市区新建综合楼

  2. 现有仪器设备及科研条件
  
  该站已基本具备适合遥感地面综合观测能力,有气象综合观测场、能量场、水量平衡场,自动气象站,碳水通量观测塔、光谱仪、冻土井观测仪器、LI-6400光合测定仪、树干茎流测定仪, 年轮分析仪、甲烷分析仪, 氮氧化物检测仪、全自动化学分析仪等100余套水、土、气、生的地面和地基遥感监测设备,科研实验及配套的办公、生活条件一应俱全。
  
  2.1 现有仪器设备
  
  (1)气象综合观测场
  
  包括有光合有效辐射、净辐射、风速、风向、温度、湿度、气压等常规气象因子;除此之外,还安装了冰雪观测站;氮沉降观测设备等。

地面气象观测场


  
冰雪观测站


  
氮沉降观测设施

  (2)碳水通量观测塔
  
  通过安装超风速仪测定三维风速和温度脉动,采用红外线CO2/H2O气体分析仪测定CO2与H2O密度脉动,计算和输出30 min的CO2通量(Fc)、潜热通量(LE)、感热通量(Hs)和净生态系统CO2交换等统计量。观测塔配备的常规气象观测系统(RMET)包括:7层(1.5, 8,18,38,42,50,60 m)空气温/湿度和风速仪,降水、风向和四分量辐射、净辐射;土壤热通量;土壤温湿度(5,10,20,40,80 cm)。
  
  采用地基成像光谱仪,连续观测树冠及林分光谱曲线,利用测量得到的地表光谱反射率,对高分光学遥感数据辐射定标和大气校正后得到的地表反射率的真实性进行检验。

65M通量观测塔

  (3)地物波谱仪
  Field Spec 4(Hi-Res)和Field Spec Hand Held便携式地物波谱仪属美国ASD公司设计制造的FieldSpec® 系列波谱仪中的2种不同型号的波谱仪,我站有2台Field Spec Hand Held、1台Field Spec4(Hi-Res)。可用于测量反射率,透射率,辐射亮度或辐射照度等。Field Spec 4(Hi-Res)便携式地物波谱仪能够捕获可见和近红外光谱,短波红外光谱。为进一步深入开展地面遥感定量研究与实验工作提供了重要支撑。


  
  Field Spec4(Hi-Res)


  
  (4)LI-6400光合测定仪
  
  可进行控制湿度实验,控制CO2浓度实验,控制光强实验,快捷光曲线实验,以及与光合作用有关的其他数据的测量.能测定光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶片细胞间CO2浓度等。


  
  光合测定仪


  (5)年轮分析仪
  
  测定树木年轮宽度,分析径、高生长与环境、气象因子的关系。


  
年轮分析仪


  
  (6)hem140全自动间断化学分析仪
  
  测定土壤、植物和水体样品的总氮、总磷、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐、硫化物、氯化物、碱度、硼、铁、锰、铜、锌、镁、铝、钙、钼等。选择样木,摘取树冠不同位置的树叶,取样后化验叶绿素、N/P含量、水分含量等的含量,同时测定土壤化学成分,检验响应遥感产品的精度。

全自动间断化学分析仪


  
  (8)冠层分析仪
  
  可测定叶面积指数,反映植物对于环境变化响应的指标,又与植被的光合作用、蒸腾作用、水分利用及净初级生产力、碳氮循环直接相关,特别是在研究植被生产力与遥感数据的关系模型方面。

  (9)甲烷分析仪
  
  测定不同森林类型的甲烷通量,基于该站点通量塔观测数据进行检验。


  
甲烷分析仪


  
  (10)自动气象站
  
  自动测定光合有效辐射、净辐射、风速、风向、温度、湿度、气压等常规气象因子。本站在不同试验区安装有三套。

  2.2 现有科研条件
  
  (1)野外试验场地条件
  
  野外试验场有水量平衡场、径流场、冻土等试验场以及固定样地53块。站区有植被、土壤等样品预处理室及数据及图像处理计算机机房,基本可以满足野外研究的需求。


  
图像处理室


  
机房


  
  (2)办公、生活配套条件
  
  站内日常办公条件良好,电脑、打印机、复印机、扫描仪、投影仪等办公设备齐全,专业机房保障内外网络畅通,服务器、磁盘阵列、防火墙等有效支撑监测数据信息化管理。生活环境舒适,可同时容纳18位同志在站内休息,餐厅最多可容纳30人左右同时用餐。
  
  (3)校内实验条件
  
  主管的内蒙古农业大学有“3S”技术、植物、土壤、气象等技术实验室均可为本站提供实验保障

 

  3. 实验区介绍
  
  大兴安岭高分共性信息产品真实性检验站实验区(50km*100km),内设2个小的重点实验区。依根农林交错重点实验区(5km*20km)和根河森林生态重点实验区(15km*15km)。覆盖农地、草地、林地、湿地等,覆盖了典型生态功能林地,覆盖GLAS条带和一类清查样地。对于我国高分遥感科研工作在长三角地区的选点布局也具有十分重要的标志性意义。

  试验区具有多年的气象塔、通量塔可以实现数据自动采集与传输。
  
  生态站从1991年开展了森林生态定位研究,同时承担了“973“一系列科研课题,积累了大量的样地调查,碳水通量,土壤呼吸等观测和研究数据;积累了有2006年07月26日全色片(2.5m空间分辨率):面积1422.75Km2, 2008年08月17日全色片(2.5m空间分辨率) :面积1424.325Km2, 2007年09月13日4波段多光谱数据(10m空间分辨率):面积5017.6Km2,ALOS 数据。2008年09月13日全色(0.6m)与多光谱(2.4m):面积28.82Km2的QuickBird数据。为大兴安岭高分共性信息产品真实性检验站奠定了基础。
  


  

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