一种适用于高寒草地合理放牧率的评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于高寒草地合理放牧率的评估方法及装置，评估方法包括：收集高寒草地数据并进行预处理，获得预处理后的高寒草地数据；根据预处理后的高寒草地数据计算潜在初级净生产力和实际净生产力，从而计算人为活动影响的生产力；根据预处理后的高寒草地数据计算牲畜实际消耗的生产力，并根据人为活动影响的生产力和牲畜实际消耗的生产力计算高寒草地的评估指标；分析生产力的变化趋势，结合评估指标和生产力的变化趋势，分析评估高寒草地的牲畜合理放牧率。通过确定气候变化结合人为活动对高寒草地生产力的影响，进行高寒草地合理放牧率的评估，提高评估的合理性和准确度，促进高寒草地资源的可持续利用和畜牧业的合理布局。合理布局。合理布局。

An evaluation method and device for reasonable grazing rate of Alpine Grassland

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高寒草地合理放牧率的评估方法及装置


[0001]本专利技术主要涉及陆地生态系统评估
，具体涉及一种适用于高寒草地合理放牧率的评估方法及装置。

技术介绍

[0002]高寒草地是青藏高原主要的陆地生态系统，而且高寒草地是重要的生态环境资源，在保碳、节水、畜牧生产、生物多样性保护等方面具有至关重要的作用。但是，受到气候变化和人为活动的影响，高寒草地退化严重，而合理放牧会对草地生态系统产生积极影响，可以促进草地多样性和生产力的恢复和提高，增强草地群落的稳定性。
[0003]传统的牲畜合理放牧率评估是通过人工实地调查进行换算评估，该方法费时费力，效率低，人工成本高，同时忽略了空间分布的情况，造成评估准确性低的问题。
[0004]目前对高寒草地合理放牧率，主要是通过计算草地适宜载畜量与草地实际载畜量的差值或比值进行评估，而草地适宜载畜量一般通过草地的潜在生产力与人为活动产生的草地生产力之间的差异确定，当放牧为主要的人为活动，就会对评估造成较大的误差，影响评估的准确性和合理性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种适用于高寒草地合理放牧率的评估方法及装置，所述评估方法通过确定气候变化结合人为活动对高寒草地生产力的影响，进行高寒草地合理放牧率的评估，提高评估的合理性和准确度，促进高寒草地资源的可持续利用和畜牧业的合理布局。
[0006]本专利技术提供了一种适用于高寒草地合理放牧率的评估方法，所述评估方法包括：
[0007]收集高寒草地数据并对所述高寒草地数据进行预处理，获得预处理后的高寒草地数据；
[0008]其中，所述高寒草地数据包括气象数据、遥感影像数据、牲畜量数据以及高寒草地监测数据；
[0009]根据所述预处理后的高寒草地数据计算潜在初级净生产力和实际净生产力，并根据所述潜在初级净生产力和实际净生产力计算人为活动影响的生产力；
[0010]根据所述预处理后的高寒草地数据计算牲畜实际消耗的生产力，并根据所述人为活动影响的生产力和所述牲畜实际消耗的生产力计算所述高寒草地的评估指标；
[0011]根据所述人为活动影响的生产力、初级净生产力和实际净生产力分析生产力的变化趋势；
[0012]结合所述评估指标和生产力的变化趋势，分析评估所述高寒草地的牲畜合理放牧率。
[0013]进一步的，对所述高寒草地数据进行预处理，包括：
[0014]对气象数据进行空间插值、投影转换、栅格重采样的处理；
[0015]对遥感影像数据进行影像拼接、投影转换、最大值合成的处理；
[0016]对牲畜量数据和高寒草地监测数据进行矢量化、投影转换和异常值剔除的处理。
[0017]进一步的，所述根据预处理后的高寒草地数据计算潜在初级净生产力和实际净生产力，包括：
[0018]所述潜在初级净生产力的计算模型为：
[0019][0020]RDI＝(0.629+0.237PER
‑
0.00313PER2)2；
[0021][0022][0023]其中，NPPp潜在净初级生产力，RDI为干度辐射指数，P为年总降水量，PER为潜在蒸散率，BT为年平均气温，T为月平均气温；
[0024]所述实际净生产力的计算模型为：
[0025]NPPa(x,t)＝APAR(x,t)
×
ε(x,t)；
[0026]APAR(x，t)＝SOL(x，t)
×
FPAR(x，t)
×
0.5；
[0027]ε(x，t)＝Tε1(x，t)
×
Tε2(x，t)
×
Wε(x，t)
×
ε
max
；
[0028]其中，APAR(x，t)指像素x在t月内吸收的光合有效辐射，ε(x，t)指像素x在t月内实际光能的利用率，SOL(x，t)指像素x在t月内的总太阳辐射，常数0.5是太阳有效辐射的比例中植被可利用的总太阳辐射，FPAR(x，t)指植被对入射光合有效辐射的吸收比，Tε1(x，t)和Tε2(x，t)表示温度对光能利用的影响，Wε(x，t)表示水分条件对光能利用的影响，ε
max
表示理想状态下植被最大光能利用率。
[0029]进一步的，所述根据潜在初级净生产力和实际净生产力计算人为活动影响的生产力，包括：
[0030]所述人为活动影响的生产力计算公式为：
[0031]NPP
h
＝NPP
p
‑
NPP
a
；
[0032]其中：NPP
h
为人为活动影响的生产力，NPP
p
为潜在初级净生产力，NPP
a
为实际净生产力。
[0033]进一步的，所述根据预处理后的高寒草地数据计算牲畜实际消耗的生产力，包括：
[0034]所述牲畜实际消耗的生产力的计算模型为：
[0035]NPP
ac
＝0.45
×
NSSU
st
×
GW
×
GD
st
×
(1
‑
MC)
×
1000+0.45
×
NSSU
sl
×
GW
×
GD
sl
×
(1
‑
MC)
×
1000；
[0036]其中，NPP
ac
为牲畜实际消耗的生产力，NSSU
st
为牲畜存栏的标准绵羊数量，NSSU
sl
为牲畜出栏的标准绵羊数量，GW＝1.8，为食用干草重量，GD
st
＝365，为牲畜存栏的天数，GD
sl
＝180，为牲畜出栏的放牧天数，MC＝14％，为干草的水分含量，常数0.45表示为生物量与碳含量的换算系数。
[0037]更进一步的，所述牲畜的标准绵羊数量计算公式为：
[0038][0039]其中，NSSU为牲畜的标准绵羊数量，n为牲畜种类数量，N
i
为第i种牲畜的数量，ε
i
为不同种类牲畜的标准绵羊转换系数。
[0040]进一步的，所述根据人为活动影响的生产力和所述牲畜实际消耗的生产力计算所述高寒草地的评估指标，包括：
[0041]所述评估指标的计算公式为：
[0042]NPP
gap
＝NPP
h
‑
NPP
ac
；
[0043]其中，NPP
gap
为所述高寒草地的评估指标，NPP
h
为人为活动影响的生产力，NPP
ac
为牲畜实际消耗的生产力。
[0044]进一步的，所述根据人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高寒草地合理放牧率的评估方法，其特征在于，所述评估方法包括：收集高寒草地数据并对所述高寒草地数据进行预处理，获得预处理后的高寒草地数据；其中，所述高寒草地数据包括气象数据、遥感影像数据、牲畜量数据以及高寒草地监测数据；根据所述预处理后的高寒草地数据计算潜在初级净生产力和实际净生产力，并根据所述潜在初级净生产力和实际净生产力计算人为活动影响的生产力；根据所述预处理后的高寒草地数据计算牲畜实际消耗的生产力，并根据所述人为活动影响的生产力和所述牲畜实际消耗的生产力计算所述高寒草地的评估指标；根据所述人为活动影响的生产力、初级净生产力和实际净生产力分析生产力的变化趋势；结合所述评估指标和生产力的变化趋势，分析评估所述高寒草地的牲畜合理放牧率。2.如权利要求1所述的适用于高寒草地合理放牧率的评估方法，其特征在于，对所述高寒草地数据进行预处理，包括：对气象数据进行空间插值、投影转换、栅格重采样的处理；对遥感影像数据进行影像拼接、投影转换、最大值合成的处理；对牲畜量数据和高寒草地监测数据进行矢量化、投影转换和异常值剔除的处理。3.如权利要求1所述的适用于高寒草地合理放牧率的评估方法，其特征在于，所述根据预处理后的高寒草地数据计算潜在初级净生产力和实际净生产力，包括：所述潜在初级净生产力的计算模型为：RDI＝(0.629+0.237PER
‑
0.00313PER2)2；；其中，NPPp潜在净初级生产力，RDI为干度辐射指数，P为年总降水量，PER为潜在蒸散率，BT为年平均气温，T为月平均气温；所述实际净生产力的计算模型为：NPPa(x，t)＝APAR(x，t)
×
ε(x，t)；APAR(x，t)＝SOL(x，t)
×
FPAR(x，t)
×
0.5；ε(x，t)＝Tε1(x，t)
×
Tε2(x，t)
×
Wε(x，t)
×
ε
max
；其中，APAR(x，t)指像素x在t月内吸收的光合有效辐射，ε(x，t)指像素x在t月内实际光能的利用率，SOL(x，t)指像素x在t月内的总太阳辐射，常数0.5是太阳有效辐射的比例中植被可利用的总太阳辐射，FPAR(x，t)指植被对入射光合有效辐射的吸收比，Tε1(x，t)和Tε2(x，t)表示温度对光能利用的影响，Wε(x，t)表示水分条件对光能利用的影响，ε
max
表示理想状态下植被最大光能利用率。4.如权利要求1所述的适用于高寒草地合理放牧率的评估方法，其特征在于，所述根据潜在初级净生产力和实际净生产力计算人为活动影响的生产力，包括：
所述人为活动影响的生产力计算公式为：NPP
h
＝NPP
p
‑
NPP
a
；其中：NPP
h
为人为活动影响的生产力，NPP
p
为潜在初级净生产力，NPP
a
为实际净生产力。5.如权利要求1所述的适用于高寒草地合理放牧率的评估方法，其特征在于，所述根据预处理后的高寒草地数据计算牲畜实际消耗的生产力，包括：所述牲畜实际消耗的生产力的计算模型为：NPP
ac
＝0.45
×
NSSU
st
×
GW
×
GD
st
×
(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡月明，赵理，刘振华，缑武龙，
申请(专利权)人：广州市华南自然资源科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：