1980–2014年中國乾旱半乾旱區生態系統有機碳儲量及碳動態數據集

1980–2014年中國乾旱半乾旱區生態系統有機碳儲量及碳動態數據集
作者：方霞　張弛　張耀南　康建芳
2018年9月25日

本作品收錄於《中國科學數據》

方霞, 張弛, 張耀南, 康建芳. 1980–2014年中國乾旱半乾旱區生態系統有機碳儲量及碳動態數據集[J/OL]. 中國科學數據, 2018, 3(3). (2018-09-25). DOI: 10.11922/csdata.2018.0049.zh.

摘要&關鍵詞

摘要：本研究收集了通過乾旱區生態系統模型AEM（Arid Ecosystem Model）模擬得到的1980–2014年中國乾旱半乾旱區生態系統有機碳儲量、碳動態數據，包括總碳儲量、植被碳儲量、土壤有機碳儲量和凋落物碳儲量。空間分辨率50 km×50 km，研究區（27.6°–53.6°N，73.4°–127.5°E）從中國西部到東北部，跨越了整個新疆、甘肅、內蒙古、西藏、青海，以及黑龍江、遼寧和吉林的西部，河北、陝西、山西、寧夏北部區域，約占國土面積的一半。本數據集是中國有機碳儲量的重要組成部分，對維持我國乾旱半乾旱區生態系統可持續發展具有重要的科學的意義。

關鍵詞：AEM模型；乾旱半乾旱；碳儲量

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

數據庫（集）基本信息簡介

數據庫（集）名稱	1980–2014年中國乾旱半乾旱區生態系統有機碳儲量及碳動態數據集
數據作者	方霞、張弛、張耀南、康建芳
數據通信作者	張弛（zc@ms.xjb.ac.cn）
數據時間範圍	1980–2014年
地理區域	中國乾旱半乾旱區
數據量	1.18 MB
數據格式	柵格
數據服務系統網址	http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/633
基金項目	國家科技基礎條件平台項目（Y719H71006）、中國科學院信息化專項（XXH13506）
數據庫（集）組成	通過AEM模型模擬得到的中國乾旱半乾旱區1980–2014年碳庫分布柵格圖。
關聯數據集	《氣候變化影響下1980–2014年中國西部乾旱區生態碳庫及碳源匯動態空間數據集》[1]，發表於《中國科學數據》（DOI: 10.11922/csdata.2018.0039.zh，http://www.csdata.org/p/209/）。
關聯說明	數據集模擬方法相同，地理區域不同，以及模型輸入的氣象數據不同。

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.

乾旱半乾旱區氣候變化及其對生態系統的影響，直接關係到我國的生態安全策略，影響我國的生態安全和可持續發展。乾旱半乾旱生態系統對全球碳循環有重要的影響^[1]。為了推動中國乾旱區碳庫的研究，2018年6月我們發布了《氣候變化影響下1980–2014年中國西部乾旱區生態碳庫及碳源匯動態空間數據集》^[2]（正式出版於8月），網址見http://www.csdata.org/p/209/。

《氣候變化影響下1980–2014年中國西部乾旱區生態碳庫及碳源匯動態空間數據集》是通過MERRA、ERA-Interim和CFSR再分析氣象數據集分別驅動AEM模型模擬得到的，而本數據集是由MERRA數據集驅動AEM模型得到的中國乾旱半乾旱區有機碳儲量及其碳動態。

本數據集需要先構建中國乾旱半乾旱區MERRA再分析氣象數據集（1980–2014年），包括日降水量、相對濕度、短波輻射、最高溫度、平均溫度和最低溫度，以及土壤質地數據、地形數據、植被功能類型圖、CO2濃度數據等。然後按照AEM模型的數據格式和時空尺度，標準化處理AEM所需輸入數據。接下來對主要植被類型的關鍵生理生態參數進行優化，對站點和區域尺度的模型進行校驗，最後模擬估算中國乾旱半乾旱區1980–2014年有機碳儲量及其碳動態。

本數據集與《氣候變化影響下1980–2014年中國西部乾旱區生態碳庫及碳源匯動態空間數據集》的模型驅動數據收集方法、模擬方法、數據質量評估方法和使用方法等都相同。新舊數據集的比較如表1所示。兩者共同構成中國乾旱半乾旱區碳庫及碳動態數據集。

表1 新舊數據集比較

比較項目	說明
模型輸入氣象數據集	本數據集僅有MERRA數據集驅動AEM模型，西部乾旱區分別使用MERRA、ERA-Interim和CFSR驅動AEM模型
數據採集和處理方法	相同
數據結構組成	研究區不同
數據質量控制和評估	相同，都採用將模擬的植被碳密度、土壤碳密度與實測站點數據進行比較
數據價值	增加了半乾旱區碳庫的分布特徵，兩個數據集相似但不完全相同
數據使用方法	相同

致 謝

感謝NASA提供的MERRA氣象再分析數據。美國Mauna Loa觀測台觀測提供的全球年平均CO2濃度數據。

參考文獻

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, 張弛, 張耀南, 康建芳. 氣候變化影響下1980–2014年中國西部乾旱區生態碳庫及碳源匯動態空間數據集[J/OL]. 中國科學數據, 2018, 3(3). (2018-08-28). DOI: 10.11922/csdata.2018.0039.zh.

數據引用格式

方霞, 張弛, 張耀南, 康建芳. 1980–2014年中國乾旱半乾旱區生態系統有機碳儲量及碳動態數據集[DB/OL]. Science Data Bank, 2018. (2018-07-19). DOI: 10.11922/sciencedb.633.