中科院大气物理所发布1961-2010年全球耕地作物产量(NPP)估算结果
The following article is from 农业遥感与作物模型 Author 青山白鹤
文章信息
标题：Estimating global cropland production from 1961 to 2010
期刊：《Earth system dynamics》
单位：中科院大气物理所
影响因子：5.56
全球农田净初级生产力(NPP)在过去50年中增长了两倍，对全球大气CO2季节性振幅的增加贡献了17-45%。尽管在统计数据和模型结果之间进行了许多区域尺度的比较，但由于缺乏详细的时空管理数据，全球农田的长期国家比较很少。本文利用Vegetation-Global Atamere-Soil(VEGAS)模型对1961-2010年全球农田NPP进行了模拟研究，并与联合国粮食及农业组织(FAO)的大陆和国家尺度的统计数据进行了比较。根据粮农组织的数据，在20世纪60年代、70年代、80年代、90年代、2000年代和2010年代，全球农田净初级生产力分别为1.3%、1.8%、2.2%、2.6%、3.0%和3.6 Pg C yr−1。VEGAS模型捕捉到了全球和大陆范围内的这些主要趋势。美国中西部、西欧和华北平原的NPP增长最为明显，非洲和大洋洲的NPP增长幅度较小。然而，非洲和大洋洲等一些地区仍然存在严重的偏见，特别是在时间演变方面。这是因为VEGAS是第一个表征绿色革命的完全参数化的全球碳循环模型。为了改善不同主要地区的模型性能，我们修改了与不同地区的农业绿色革命差异相关的管理强度的默认值，以更好地匹配粮农组织在大陆层面和选定国家的统计数据。在所有选定的国家中，更新后的结果将RMSE从19.0降低到10.5 Tg C yr−1(降低了∼45%)。结果表明，这些模式参数化的区域差异是由于社会经济发展的差异造成的。为了更好地解释过去的变化和预测未来的趋势，重要的是校准区域尺度上的关键参数，并开发土地管理历史的数据集。
表1.模型参数校准
图4.1961-2010年全球作物年产量。
图5.1961年至2010年大洲内尺度的年度作物产量
图6.国家尺度的作物产量
表3. M1r的默认和校准的国家管理强度参数。
图7.(A)校准前和(B)校准后模拟和观测的农田生产量(Tg)的国别比较。
图8. 1997-2003年平均农田净初级生产力。
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