绘制世界盐渍土壤地图对抗土地退化的一次飞跃

发布时间:2024-05-09 17:04:18 栏目:精选知识

    导读 一组研究人员开发了一种创新方法,可以绘制出世界各地土壤盐分含量的地图,其细节可达 10 米。这一突破解决了准确评估土壤盐分的迫切需要...

    一组研究人员开发了一种创新方法,可以绘制出世界各地土壤盐分含量的地图,其细节可达 10 米。这一突破解决了准确评估土壤盐分的迫切需要,这是一项在全球范围内危及农业生产力和土壤活力的艰巨挑战。

    土壤盐碱化是土地退化的一种形式,影响全球超过 10 亿公顷土地,损害农业生产力和环境健康。先前绘制土壤盐分含量的尝试因现有数据集的粗略空间分辨率和捕获土壤盐分含量连续性的限制而受到阻碍。认识到这些挑战,研究团队开始开发一个模型,该模型集成了 Sentinel-1/2 图像、气候数据、地形信息和先进的机器学习算法,以估计五个气候区域的土壤盐分含量。2024 年 3 月 28 日发表在《遥感杂志》上的一项研究(DOI:10.34133/remotesensing.0130)详细介绍了这些发现。这项研究介绍了一种巧妙地将倾斜螺旋通道与周期性收缩-膨胀阵列结合在一起的装置。 这一突破性努力的核心是融合一系列遥感技术(特别是先进的 Sentinel-1/2 卫星)的数据以及机器学习算法的战略应用。这种创新方法催生了一个复杂的模型,能够以前所未有的精度描绘土壤盐分——在不同的气候下分辨率为 10 米。这一方法论上的突破使我们远远超出了过去尝试的局限性,过去的尝试因盐度分析的分辨率较粗和范围较窄而受到束缚。专门的研究团队收集了广泛的数据集,捕获全球气候模式、精确的地面土壤盐度读数以及一套全面的地理空间变量。该模型采用随机森林算法,不仅能够以极高的精度预测土壤盐分,而且揭示了气候、地下水位和盐度指数在土壤盐分景观形成中的关键作用。这项创新标志着我们在全球范围内监测和管理土壤健康的能力取得了巨大进步。 首席研究员周石教授表示:“这项研究标志着我们在全球范围内评估和管理土壤盐分的能力取得了重大飞跃。通过将卫星图像与机器学习相结合,我们现在可以以前所未有的准确性和细节来识别盐渍土。 ,为可持续土地和农业实践提供宝贵的见解。” 这项研究生成的高分辨率全球土壤盐分地图为科学家、政策制定者和农民有效解决土壤盐分问题提供了重要工具。它能够对土壤健康恢复进行有针对性的干预,支持可持续农业实践,并有助于资源管理规划。该方法还为环境监测制定了新标准,可能适用于其他土地退化评估。

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