Biome-BGC生态系统模型、casa模型

受全球环境变化和经济快速发展的影响，我国森林、草地、农田等生态系统的服务功能正面临重大的变化。为了采取有效的减缓与适应措施，需要预测未来气候变化对生态系统服务功能的影响趋势，也需要深入认识环境变化对生态系统服务功能影响的作用机理。生态系统过程模型是满足上述需求的最重要的手段之一。在众多模型中，Biome-BGC机理性强，对生态系统关键过程刻画细致而准确，且其源代码免费公开，目前在世界范围得到广泛应用。

Ai尚研修一直在资源、环境、生态等领域进行不断的研究和技术推广工作，以学员的实际工作需求为基础，进行课程内容的设计，成功的召开了多次相关内容的技术培训，效果非常明显，得到学员的一致好评，以及业内的大力支持。本次课程以实际项目实操为主要的教学手段，达到学员熟练掌握模型应用目的。

Biome-BGC生态系统模型 (qq.com)

目标：

1、熟悉Biome-BGC模型的理论框架；

2、掌握Biome-BGC模型全套上机操作流程；

3、掌握在无实测气候数据条件下生成模型输入的气候数据；

4、掌握模型参数优化的上机操作；

5、典型案例分析与实战模拟操作相结合模拟生态系统过程；

6、理解Biome-BGC模型的不足与改进方向。

模型的原理与操作

理论讲解：

Biome-BGC模型的发展历史、应用现状，以及模型的基本框架；
Biome-BGC对植物生长于物质分配的模拟思路；
3. Biome-BGC对生态系统碳、氮、水循环模拟的思路；

上机操作：

1．BIOME-BGC模型的安装

2. 模型输入文件（气象驱动数据、参数文件、控制文件）的准备

3. 模型参数的设置

4. 模型输出变量设置

5. 地面监测缺失情形下模型气候驱动数据的生产（基于MTCLM软件）

Biome-BGC模型的参数优化

理论讲解：

参数优化的目的
PEST简介
PEST参数估计的原理

上机操作：

PEST参数估计的文件准备
PEST参数估计的基本设置

PEST参数估计结果分析与优化方法改进

案例操作分仔与答疑

以温带草地为例，通过上机操作模拟草地生物量、生产力、蒸散等生态过程的季节与年际变异。基于模拟结果，分析植被生物量动态，生产力动态、蒸散动态等。分析生态系统过程的动态变化与环境因子的关系。
评估Biome-BGC的模拟效果，探讨模型在土壤水分模拟、蒸散模拟等环节的改进方案
针对3天学习的理论与实践操作集中答疑。

CASA（Carnegie-Ames-Stanford Approach）模型原理及实践应用 (qq.com)

植被作为陆地生态系统的重要组成部分对于生态环境功能的维持具有关键作用。植被净初级生产力（Net Primary Productivity, NPP）是指单位面积上绿色植被在单位时间内由光合作用生产的有机质总量扣除自养呼吸的剩余部分。植被NPP是表征陆地生态系统功能及可持续性的重要参数之一，不仅直接反映生态系统在自然环境条件下的生产能力及质量状况，也是判定生态系统碳源/汇的重要因子。目前，基于多源遥感数据开展大尺度、长时间序列植被NPP估算并应用地理信息系统技术进行综合的空间格局和动态分析已经成为量化NPP的重要手段，对于我国实现2060“碳中和”目标具有重要意义。

考虑到CASA（Carnegie-Ames-Stanford Approach）模型是估算陆地生态系统植被净初级生产力NPP的经典模型，Ai尚研修特举本次培训班，旨在帮助学员掌握经典NPP估算手段，采用“理论讲解+案例实战+动手实操+讨论互动”相结合的方式，抽丝剥茧、深入浅出地分析CASA模型应用时需要掌握的经验及编程技巧，以便解决陆地生态系统碳循环研究的相关科学问题。

专题（一）CASA模型原理详细解析

CASA模型计算公式剖析：

专题（二）CASA模型相关遥感数据讲解

NDVI、FPAR、辐射遥感产品（MODIS、GLASS…）获取途径
数据特点及注意事项
数据质量控制方法

专题（三）MODIS NDVI遥感产品预处理及代码实现

基于MODIS TOOL的HDF影像拼接/子区截取/格式转换
基于MODIS TOOL的长时序海量遥感数据的自动批处理程序
基于Matlab的长时序MODIS数据在线快速批处理提取

专题（四）MODIS FAPAR遥感产品预处理

处理方法
自动批处理技术
基于MATLAB代码实现快速批处理提取方法（具体流程见专题三）

专题（五）MODIS NDVI、FPAR遥感产品数据时序重建

基于MATLAB的遥感产品数值读取
基于MATLAB的产品质量控制信息读取及解读
遥感数据异常值/离群值检测方法
时间序列遥感数据重构

专题（六）气象数据预处理与空间插值

辐射
温度
降水…
空间插值（克里金…）

专题（七）CASA模型代码实现

Matlab平台及应用
基于上述遥感与气象数据实现CASA模型（讲解与实践操作）
区域制图

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