초록. 식생 광합성 및 호흡 모델(Vegetation Photosynthesis and Respiration Model, VPRM)은 대기와 생물권 간의 탄소 교환 플럭스를 추정하는 데 널리 확립된 도구입니다. 생태계의 총일차생산량(GPP)과 호흡량(Reco)은 일사량 및 지표면 온도에 대한 기상 변수와 함께 위성 기반의 향상식생지수(EVI) 및 지표수분지수(LSWI)를 사용하여 높은 공간 및 시간 해상도로 개별 모델링됩니다. 순생태계교환량(NEE)은 총 플럭스 GPP와 호흡량 간의 차이로 계산됩니다. VPRM은 도시에서 대륙에 이르는 규모의 대기 수송 모델링에서 생물권 플럭스 모델로 널리 사용될 뿐만 아니라, 생물권 탄소 수지 및 극한 기후에 따른 변화 연구에서도 광범위하게 활용됩니다. 기존에는 500 m 해상도의 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 위성 기반 지표면 반사율을 사용하여 EVI 및 LSWI를 산출했습니다. 그러나 MODIS는 수명 종료 시점에 도달하여 곧 퇴역할 예정입니다. 이에 따라 본 연구에서는 다양한 위성 제품, 토지 피복도, 기상 데이터 소스 및 VPRM 모델 매개변수화와 함께 사용할 수 있는 모듈식 구조의 소프트웨어 프레임워크를 제공하는 VPRM의 업데이트 버전인 pyVPRM을 제시합니다. 본 도구는 Sentinel-2, MODIS, VIIRS의 위성 데이터뿐만 아니라 Copernicus Dynamic Land Cover Collection 3 및 ESA WorldCover의 전 지구 고해상도 토지 피복 분류도를 각각 100 m 및 10 m 해상도로 사용할 수 있는 인터페이스를 기본적으로 제공합니다. 두 제품 모두 정적이지 않으므로 연도별 토지 피복의 동적 변화를 반영할 수 있습니다. Sentinel-2를 사용하면 최대 20 m 해상도로 생태계 플럭스를 계산할 수 있어 농경지와 같은 이질적인 지형에서 보다 정확한 플럭스 추정을 제공하며, 도시 지역에서 흔히 볼 수 있는 소규모 식생 패치를 구분할 수 있게 합니다. 반면 VIIRS 데이터는 MODIS와 동일한 해상도를 가지므로 MODIS가 중단된 후에도 VPRM 데이터 전처리에 미세한 조정만으로 연속성을 제공할 수 있습니다. 또한 pyVPRM은 눈으로 덮인 장면 등에 대한 데이터 처리 능력을 개선합니다. 본 논문에서는 pyVPRM 프레임워크를 소개하고, 이전 VPRM 구현과 비교한 변경점 및 개선 사항을 논의하며, 97개 플럭스 타워 사이트에서 새롭게 선별된 eddy-covariance 관측치를 사용하여 MODIS, Sentinel-2, VIIRS에서 계산된 지수를 바탕으로 유럽 지역에 대한 VPRM 매개변수를 제공합니다. pyVPRM과 새로운 매개변수를 사용하여 유럽 탄소 수지 추정에서 유의미한 개선을 확인했습니다. 결과는 역모델링 연구의 결과와도 잘 일치합니다.
Glauch et al. (Wed,) 연구진이 이 질문을 연구했습니다.