1980–2014年中国干旱半干旱区生态系统有机碳储量及碳动态数据集 中华文库

1980–2014年中国干旱半干旱区生态系统有机碳储量及碳动态数据集
作者：方霞　张弛　张耀南　康建芳
2018年9月25日
本作品收录于《中国科学数据》
方霞, 张弛, 张耀南, 康建芳. 1980–2014年中国干旱半干旱区生态系统有机碳储量及碳动态数据集[J/OL]. 中国科学数据, 2018, 3(3). (2018-09-25). DOI: 10.11922/csdata.2018.0049.zh.


    摘要&关键词

    摘要：本研究收集了通过干旱区生态系统模型AEM（Arid Ecosystem Model）模拟得到的1980–2014年中国干旱半干旱区生态系统有机碳储量、碳动态数据，包括总碳储量、植被碳储量、土壤有机碳储量和凋落物碳储量。空间分辨率50 km×50 km，研究区（27.6°–53.6°N，73.4°–127.5°E）从中国西部到东北部，跨越了整个新疆、甘肃、内蒙古、西藏、青海，以及黑龙江、辽宁和吉林的西部，河北、陕西、山西、宁夏北部区域，约占国土面积的一半。本数据集是中国有机碳储量的重要组成部分，对维持我国干旱半干旱区生态系统可持续发展具有重要的科学的意义。

    关键词：AEM模型；干旱半干旱；碳储量

    Abstract & Keywords

    Abstract: The organic carbon storage and carbon dynamic datasets in arid and semiarid regions of China were simulated by the Arid (Arid Ecosystem Model), a unique arid ecosystem model. This dataset collects the organic carbon stocks and carbon dynamics data of ecosystems in arid and semi-arid regions of China from 1980 to 2014, including total carbon storage, vegetation carbon storage, soil organic carbon storage and litter carbon storage. With a spatial resolution of 50 km × 50 km, the study area (27.6°–53.6°N, 73.4°–127.5°E) spans the whole of Xinjiang, Gansu, Inner Mongolia, Tibet, Qinghai, and Heilongjiang and Liaoning. In the west of Jilin, Hebei, Shaanxi, Shanxi, and northern Ningxia account for about half of the country's land area. This dataset is an important part of China's organic carbon stocks. This dataset has important scientific significance for maintaining the sustainable development of ecosystems in arid and semiarid regions of China.

    Keywords: AEM model; arid and semiarid; carbon storage

    数据库（集）基本信息简介

    数据库（集）名称 1980–2014年中国干旱半干旱区生态系统有机碳储量及碳动态数据集
    数据作者 方霞、张弛、张耀南、康建芳
    数据通信作者 张弛（zc@ms.xjb.ac.cn）
    数据时间范围 1980–2014年
    地理区域 中国干旱半干旱区
    数据量 1.18 MB
    数据格式 栅格
    数据服务系统网址 http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/633
    基金项目 国家科技基础条件平台项目（Y719H71006）、中国科学院信息化专项（XXH13506）
    数据库（集）组成 通过AEM模型模拟得到的中国干旱半干旱区1980–2014年碳库分布栅格图。
    关联数据集 《气候变化影响下1980–2014年中国西部干旱区生态碳库及碳源汇动态空间数据集》[1]，发表于《中国科学数据》（DOI: 10.11922/csdata.2018.0039.zh，http://www.csdata.org/p/209/）。
    关联说明 数据集模拟方法相同，地理区域不同，以及模型输入的气象数据不同。

    Dataset Profile

    Title A dataset of Organic carbon storage and carbon dynamic in arid and semiarid China from 1980 to 2014
    Data authors Fang Xia, Zhang Chi, Zhang Yaonan, Kang Jianfang
    Data corresponding author Zhang Chi (zc@ms.xjb.ac.cn)
    Time range 1980–2014
    Geographical scope Arid and semiarid China
    Data volume 1.18 MB
    Data format *.Grid
    Data service system http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/633
    Sources of funding Project of the National Science and Technology Infrastructure Platform (Y719H71006); Chinese Academy of Sciences informatization special project (XXH13506)
    Dataset composition This dataset contains the distributional data of carbon stocks in arid and semiarid China from 1980 to 2014 simulated from AEM model.
    Associated dataset Dynamic spatial datasets of ecological carbon pools and carbon sources and sinks in arid regions of western China under the impact of climate change from 1980 to 2014, published in China Scientific Data[1] , DOI: 10.11922/csdata.2018.0039.zh, http://www.csdata.org/p/209/.
    Association description The data set simulation method is the same, the geographical area is different, and the meteorological data input by the model is different.


    干旱半干旱区气候变化及其对生态系统的影响，直接关系到我国的生态安全策略，影响我国的生态安全和可持续发展。干旱半干旱生态系统对全球碳循环有重要的影响[1]。为了推动中国干旱区碳库的研究，2018年6月我们发布了《气候变化影响下1980–2014年中国西部干旱区生态碳库及碳源汇动态空间数据集》[2]（正式出版于8月），网址见http://www.csdata.org/p/209/。

    《气候变化影响下1980–2014年中国西部干旱区生态碳库及碳源汇动态空间数据集》是通过MERRA、ERA-Interim和CFSR再分析气象数据集分别驱动AEM模型模拟得到的，而本数据集是由MERRA数据集驱动AEM模型得到的中国干旱半干旱区有机碳储量及其碳动态。

    本数据集需要先构建中国干旱半干旱区MERRA再分析气象数据集（1980–2014年），包括日降水量、相对湿度、短波辐射、最高温度、平均温度和最低温度，以及土壤质地数据、地形数据、植被功能类型图、CO2浓度数据等。然后按照AEM模型的数据格式和时空尺度，标准化处理AEM所需输入数据。接下来对主要植被类型的关键生理生态参数进行优化，对站点和区域尺度的模型进行校验，最后模拟估算中国干旱半干旱区1980–2014年有机碳储量及其碳动态。

    本数据集与《气候变化影响下1980–2014年中国西部干旱区生态碳库及碳源汇动态空间数据集》的模型驱动数据收集方法、模拟方法、数据质量评估方法和使用方法等都相同。新旧数据集的比较如表1所示。两者共同构成中国干旱半干旱区碳库及碳动态数据集。


    表1 新旧数据集比较

    比较项目 说明
    模型输入气象数据集 本数据集仅有MERRA数据集驱动AEM模型，西部干旱区分别使用MERRA、ERA-Interim和CFSR驱动AEM模型
    数据采集和处理方法 相同
    数据结构组成 研究区不同
    数据质量控制和评估 相同，都采用将模拟的植被碳密度、土壤碳密度与实测站点数据进行比较
    数据价值 增加了半干旱区碳库的分布特征，两个数据集相似但不完全相同
    数据使用方法 相同


    致 谢

    感谢NASA提供的MERRA气象再分析数据。美国Mauna Loa观测台观测提供的全球年平均CO2浓度数据。

    参考文献

    1. ↑ LI C, ZHANG C, LUO G, et al. Modeling the carbon dynamics of the dryland ecosystems in Xinjiang, China from 1981 to 2007—The spatiotemporal patterns and climate controls[J]. Ecological Modelling, 2013, 267: 148-157.
    2. ↑ 方霞, 张弛, 张耀南, 康建芳. 气候变化影响下1980–2014年中国西部干旱区生态碳库及碳源汇动态空间数据集[J/OL]. 中国科学数据, 2018, 3(3). (2018-08-28). DOI: 10.11922/csdata.2018.0039.zh.

    数据引用格式

    方霞, 张弛, 张耀南, 康建芳. 1980–2014年中国干旱半干旱区生态系统有机碳储量及碳动态数据集[DB/OL]. Science Data Bank, 2018. (2018-07-19). DOI: 10.11922/sciencedb.633.