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科研進展

動物生態(tài)與資源保護研究團隊研發(fā)出快速評估洪水調(diào)蓄生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流的FRESF模型

發(fā)表日期:2024-07-26來源:西北高原生物研究所放大 縮小

河流洪水是全球破壞性最大、代價最高的自然災(zāi)害。非結(jié)構(gòu)性洪水緩解措施提供了關(guān)鍵的調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),幫助人類減輕洪災(zāi)的影響。例如,中國的“海綿城市”項目旨在通過增加非結(jié)構(gòu)性洪水調(diào)節(jié)服務(wù)來提高城市生態(tài)系統(tǒng)吸收、滲透和滯留雨水的能力,從而減輕城市內(nèi)澇。

為了彌補現(xiàn)有洪水調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估方法的不足,中國科學院西北高原生物研究所動物生態(tài)與資源保護研究團隊研究開發(fā)了洪水調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流動模型(FRESF)。這是一個開放源碼的ArcGIS腳本工具箱,用于快速、定量且空間明確地評估洪水調(diào)蓄生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供給、需求和跨區(qū)域流動效應(yīng)。該模型基于陸面徑流過程、熱力學第二定律和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流量化框架,提供了一種低成本且快速有效的評估方法。研究團隊使用2020年長江流域洪水災(zāi)害的高精度遙感實測數(shù)據(jù)進行驗證,表明FRESF的模擬值和實測值具有中度一致性。

FRESF模型強調(diào)了快速評估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流動的重要性,為決策者和生態(tài)規(guī)劃者提供了一個可靠的工具,助力洪水調(diào)節(jié)相關(guān)的保護規(guī)劃和政策制定。這種方法具有低成本、高效性和可驗證的特點,能夠顯著提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流評估的便捷性。

該研究以 FRESF model: An ArcGIS toolbox for rapid assessment of the supply, demand, and flow of flood regulation ecosystem services 為題,發(fā)表于?Ecological Indicators?期刊(中國科學院2區(qū)TOP,IF?。健?.0)。西北高原所王賀崐元助理研究員為第一作者、通訊作者,趙凱研究員為共同通訊作者。該研究得到了青海省自然科學基金(2022-ZJ-936Q)和中國博士后科學基金(2021M693373)的資助。

論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X22007361? 

FRESF分析和量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流動的框架

FRESF工具箱2號模塊的示例輸出,空間明確地繪制了我國2020年洪水調(diào)蓄生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供給 (a)、需求?。╞) 和赤字 (c)

FRESF工具箱3號模塊的示例輸出,定量評估了長江流域2020年洪水調(diào)蓄生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流

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