面向区域土壤碳通量估算的多向插值空间采样策略

区域土壤碳通量的准确测量对陆地生态系统碳循环过程分析具有十分重要的作用。由于土壤碳通量空间异质性强,采用随机抽样的方法无法对区域土壤碳通量进行准确估算,而大范围的多点采样则需要大量的人力及设备成本。基于一种自制的仪器,提出了一种递增式采样的多向插值采样策略(mdimultipledirectionalinterpolation):在设定初始采样点的基础上,通过对已有采样点的测量,通过径向插值的方法计算采样点连线交点,将不同径向计算值差异最大的点作为新增采样点,以此逐步增加。通过对20幅的50×50网格区域仿真,结果表明(1)mdi布局策略能够针对土壤碳通量的变化情况而反馈采样点的疏密。(2)误差分析得出采样点数量(n=10)较少,mdi布局策略对碳通量的估算误差比随机布局策略低,比平均布局策略稍高;随采样点增多,3种布局策略误差均降低;采样点数量n=40,mdi布局策略对碳通量的估算误差(0.028)比平均布局策略的误差(0.32)降低了12.5%,比随机布局策略的误差(0.04)降低了30.0%。mdi布局策略根据土壤碳通量的变化梯度合理分配采样点,降低区域土壤碳通量监测误差。