華東師范大學朱科樺獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉華東師范大學申請的專利濱海鹽沼植被與泥沙沉積綜合碳匯評估方法及系統獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120317190B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-19發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510804311.1,技術領域涉及:G06F30/28;該發明授權濱海鹽沼植被與泥沙沉積綜合碳匯評估方法及系統是由朱科樺;葛振鳴;李增豐設計研發完成,并于2025-06-17向國家知識產權局提交的專利申請。
本濱海鹽沼植被與泥沙沉積綜合碳匯評估方法及系統在說明書摘要公布了:本發明提供了一種濱海鹽沼植被與泥沙沉積綜合碳匯評估方法及系統,包括:植被動態模塊、水動力模塊、碳動態模塊和植被動態?水動力?碳動態的耦合模塊;輸出的結果分為植被?水沙?地貌時空動態和生態系統碳交換時空動態,這些結果用于鹽沼?光灘系統的地貌發育及碳匯動態評估。本發明基于網格式過程模型的開發,將植被動態模型、水動力模型、碳動態模型耦合起來,構建一個整合了生物、水文和地貌過程之間相互作用的生物地球化學耦合模型,參數化了濱海鹽沼植被動態與沉積物碳匯的生物地球化學過程,有助于為濱海濕地植被的群落發育及碳匯動態提供有效的評估技術。
本發明授權濱海鹽沼植被與泥沙沉積綜合碳匯評估方法及系統在權利要求書中公布了:1.一種濱海鹽沼植被與泥沙沉積綜合碳匯評估方法,其特征在于,包括: 步驟一、測定待測地沉積物土壤的有機碳含量以及鹽沼CO2通量,基于遙感影像解譯識別待測地的地物類型分布,形成遙感影像數據集; 步驟二、以遙感影像數據集中鹽沼和光灘分布為模擬域,以實時獲取數據驅動模型,構建植被動態-水動力-碳動態耦合模型; 步驟三、根據所述有機碳含量、鹽沼CO2通量、地物類型分布和測定的植物生物量數據對植被動態-水動力-碳動態耦合模型進行校正; 步驟四、通過校正后的植被動態-水動力-碳動態耦合模型對濱海鹽沼植被與泥沙沉積的地物類型分布和碳通量進行輸出,得到時空動態及碳匯能力的評估結果; 所述植被動態-水動力-碳動態耦合模型包括植被動態模塊、水動力模塊、碳動態模塊和耦合模塊; 所述耦合模塊中氣候、土壤和水文條件下鹽沼植物生物量碳累積與碳分配系數的變化率為: 植物凋落物有機碳分解率-凋落物質量、土壤和水文因子的函數關系為: dLdt=L0-k1+k2L dFdt=k3L-k2+k4+k5F dHdt=k4+k5F-k6H 土壤CO2排放-土壤有機質分解CO2釋放與土壤異養呼吸溫度敏感度的函數關系,并耦合CO2排放與土壤含水率和鹽度變化的關系函數為: 沉積物可溶性碳凈通量-植被類型、季節性潮汐格局、徑流量變化的函數關系為: 其中,AGB表示植物地上生物量; GB表示總生物量累積; NPP表示凈初級生產力; 表示凋落物生物量; BGB表示地下生物量; E表示潮灘高程; f表示平均潮差; g表示生物量等距分配系數; L表示未分解凋落物含量; t表示時間; L0表示凋落物輸入量; F表示總腐殖質庫容量; H表示完全腐殖質含量; k1、k2、k3、k4、k5、k6均表示與凋落物組分分解率相關參數; Rs表示土壤CO2排放; Rp表示最大土壤呼吸速率; 表示呼吸速率對土壤含水率變化的響應斜率; Cθ表示土壤含水率相關參數; fs表示Q10函數; Q10表示土壤異養呼吸溫度敏感度; Ts表示土壤溫度; 表示由于擴散引起的質量流動的散度; fDC表示可溶性碳通量; D表示水動力彌散張量; CDC表示流體可溶性碳源或匯的濃度 C表示孔隙水可溶性碳濃度; 表示達西流速矢量; 表示孔隙度; 表示流體密度; 表示孔隙中水所占體積與孔隙體積的比值; 表示沉積物密度; Q表示沉積物中的有機碳通量; 所述步驟四中通過所述氣候、土壤和水文條件下鹽沼植物生物量碳累積與碳分配系數的變化率的輸出生物量矩陣更新水動力模塊參數,水文站監測水深數據和水位的時間序列更新植被動態模塊和碳動態模塊的變量,運行檢查模擬偏差,判斷誤差是否滿足預設要求; 若滿足預設要求,則輸出地物類型分布和碳通量的計算結果,若不滿足預設要求,則執行步驟二,對模型的輸入參數進行復查和校正,或進行敏感性分析來檢測輸出結果對輸入參數的敏感性,調整參數直到誤差滿足預設要求; 所述計算結果包括鹽沼和光灘的面積、葉片水平總碳吸收、葉片水平凈光合產物以及葉片水平上的呼吸與土壤呼吸的和。
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