呼伦贝尔高分共性信息产品真实性检验站
发布时间:2015-10-17

  1 站点基本情况介绍
 
  1.1 依托站、主管单位
 
  呼伦贝尔高分共性信息产品真实性检验站依托呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测试验站建设,主管单位为农业部。该站2005年被评为“呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站”、“农业部重点野外试验站”;2008年成为农业部“现代农业产业体系综合试验站”之一;2011年成为“农业部生态环境科学观测研究站”,2013年列入科技部“全国遥感网”观测站,2014年加入“全球生态环境监测网”成员站。
 
  呼伦贝尔站主要研究方向包括:①草原生态系统前沿科学基础理论研究;②区域生态环境遥感监测与评估技术研究;③区域草地及畜牧业可持续发展技术的应用研究。目前,已经成为呼伦贝尔地区规模最大的集野外观测、科学试验、生产咨询、技术传播、人才培养于一体的野外科学实验平台,服务于区域草地科学管理和畜牧业可持续发展。
 
  试验站位于内蒙古自治区呼伦贝尔市谢尔塔拉牧场,站区占地面积200亩,基础设施完善,拥有科研用房建筑面积1500m2,分设办公室、会议室、网络中心、实验室、样品标本室、餐厅、宿舍、多功能厅等,水、电、暖、网络通讯等保障设施完善,具备满足50-60名研究人员同时到站开展工作的接待能力。现有固定人员25人,其中高级研究人员15人,中初级技术人员7人,管理人员3人,国内外客座研究人员13名。
 
  1.2 地理位置
 
  试验站地理位置坐标N 49°19´,E 120°03´,海拔628米。呼伦贝尔草原位于内蒙古自治区东部地区,是欧亚大陆草原的东翼、我国草原最北部,总面积约8.8万平方公里,是目前我国保存最完整的草原之一。呼伦贝尔草原位于东部季风区和西北干旱区的交汇处,属大陆性干旱气候。年平均气温约为−3~−1℃,年降水量250~520mm且主要集中在6~8月,自东向西逐步递减。无霜期100~110天左右,一月最低低温可达-45°C,年积温 1780℃~2200 ℃。地形为波状起伏的高平原,土壤以栗钙土、暗栗钙土为主,植被从东到西随降水梯度由半湿润气候的森林草原带逐渐过度到半干旱气候的典型草原带。
 
  1.1基础建设
 

  现有仪器设备及科研条件
 
  试验站设置了贝加尔针茅、羊草、线叶菊优势类型和退化改良等观测样地群,包括4个长期观测实验样地和3个辅助观测样地,占地面积约150公顷;另建有1个大型放牧试验平台,占地面积90公顷;人工草地试验平台,占地约20公顷。试验站先后投入800多万元购置了60多台套先进的野外监测仪器和实验室分析设备,包括涡度相关观测系统、自动气象站、能量平衡系统、植物光合仪、植物光谱仪、冠层分析仪、自动化学分析仪和凯氏定氮仪等;其他设施包括气象观测场、地表径流场等。
 
  2.1 现有仪器设备
  


  

  2.2 现有科研条件

  3.实验区介绍
 
  呼伦贝尔草甸草原生态系统野外观测试验站(HGERS,简称呼伦贝尔站)地处东北北部,坐落于大兴安岭西麓草甸草原地带,地形相对平坦开阔,自然植被以冷湿的森林和草甸草原景观为主,森林、草地等植被类型多样,周边30-50公里范围内还分布有农田、水体、沙地、湿地、城市等典型地物,各类地物分布较为集中。呼伦贝尔的自然地理、气候条件、植被特征、耕作制度极具代表性,由于长期以来由大型农牧场、林场经营,每种地物分布面积较大,斑块内部均匀,特别是农田、典型草原、草甸草原、针叶林植被,都有大面积的均匀分布,且区域内没有重工业企业,大气洁净度高,具有建立遥感地面验证场的天然优势,是不可多得的天然遥感地面验证场所。
 
  呼伦贝尔站生态遥感实验核心研究区域大小20km*10km,区域内布设有两个遥感产品地面验证场,贝加尔针茅草甸草原样地(11队样地)和农田样地,样地大小均为3km*3km,现为“全国遥感产品真实性检验网(VPRC)”标准验证场。样地内平均海拔高度为650m左右,无较大地形起伏。图1为核心研究区域示意图。
 


表1  核心研究区域角点及站区位置经纬度

  3.1 贝加尔针茅样地
 
  样地位于呼伦贝尔站区东侧约10公里处,验证场大小3km*3km,场地内含有打草场区、围封区、放牧区三种草地利用类型,各类型内均匀平坦。在验证场中心处布设有气象站和涡度塔各一套,另外分布有地基感测网络27套,主要观测指标为两层土壤温度、一层土壤湿度、冠层温度和FPAR传感器(6套)。验证场以3*3布局划分成9个区域,根据观测参量地表异质性,利用基于先验知识的分层采样法布设了29个30m*30的基本采样单元(ESU)。每个ESU内个参量的观测方法和策略见表2。
 

  图1  贝加尔针样地(11队)基本情况

表2. 卫星遥感产品真实性检验及地面观测情况

  3.2 农田样地
 
  农田样地内种植有土豆、苜蓿、油菜等作物,各作物种植面积大块,内部均匀,由农垦集团负责种植经营,各种作物轮播。样地交通方便,距离站区3公里。样地内选取18个采样单元,每个采样单元30m*30m,覆盖不同植被生长状况,包括所有作物类型(需根据每年地面种植情况调整样点位置)。基本采样单元内,农田LAI观测选择在每1-2个垄测量一个LAI值。对每个LAI值的测量,沿两垄行之间拉一条对角样线,冠层下取样点在样线上均匀分布,冠层上取垄两端处,其他植被及土壤参数采样策略与贝加尔针茅样地一致。
 

图2  农田样地基本采样单元分布

图3  地面实验

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