Google earth engine——全球森林碳通量（2001-2021）数据集可视化含代码

Posted 2023-03-15

全球森林碳通量（2001-2021）

森林碳净通量是指2001年至2021年期间森林与大气之间的碳净交换量，计算方法是模型期间森林排放的碳与森林移除（或封存）的碳之间的平衡（兆克CO2排放量/公顷）。净碳通量的计算方法是将每个建模像素的年平均总清除量减去年平均总排放量；负值是指2001年至2021年期间森林为净碳汇，正值是指森林为净碳源。根据Hansen等人（2013）的全球森林变化树木覆盖率变化数据，在2000年存在森林或在2000年至2012年间建立森林的每个像素中，按照IPCC国家温室气体清单指南计算净通量。该层反映了模型期间（2001-2021年）的累积净通量，必须除以21才能得到年平均净通量；净通量值不能分配给模型的个别年份。

森林汇对大气的碳清除量（固存）是指在2001-2021年模型期间，已建和新植森林生长所捕获的累计碳（百万克CO2/公顷）。清除量包括地上和地下活体树木生物量中的碳积累。按照IPCC第一级假设的森林剩余量，枯木、废弃物和土壤碳库的移除量被假定为零。在每个像素中，按照IPCC国家温室气体清单指南计算碳清除量，其中森林在2000年存在或根据Hansen等人（2013）的全球森林变化树木覆盖率损失数据在2000年至2012年间建立。每个像素的碳移除量是基于森林类型（如红树林、种植园）、生态区（如潮湿的新热带地区）、林龄（如原始森林、古老的次生森林）和碳移除年数的地图。该层反映了模型期间（2001-2021年）的累积清除量，必须除以21才能得到模型期间的年平均数；清除率不能分配给模型的个别年份。

森林碳排放是指在每个模型年度发生的林分替代森林干扰所产生的温室气体排放（兆克二氧化碳排放/公顷，2001年至2021年）。排放量包括所有相关的生态系统碳库（地上生物量、地下生物量、枯木、垃圾、土壤）和温室气体（CO2、CH4、N2O）。每个像素的排放估计值是按照IPCC国家温室气体清单指南计算的，其中发生了林木替代干扰，如Hansen等人（2013）的全球森林变化年度树木覆盖损失数据中的映射。每个像素的碳排放是基于2000年的碳密度，并对2000年和干扰年之间的碳积累进行调整。排放反映了一个总的估计，即不包括随后重新生长的碳清除量。相反，清除后的再生所产生的总碳清除量被计入配套的森林碳清除层中。每个像素在受到干扰时的碳排放部分（排放因子）受到几个因素的影响，包括干扰的直接驱动因素、是否在观察到的干扰事件的当年或之前观察到火灾、干扰是否发生在泥炭上等等。所有的排放都假定发生在扰动的那一年。可以利用汉森树木覆盖物损失数据将排放量分配到特定年份。

所有这三层都是Harris等人（2021）描述的森林碳通量模型的一部分。本文介绍了一个用于估计全球森林碳通量的地理空间监测框架，它可以帮助政府和非政府行为者跟踪森林的温室气体通量，减少森林的排放或增加森林的清除。所有的输入层都被重新取样到每个0.00025 x 0.00025度的共同分辨率，以匹配Hansen等人（2013）。也请在全球森林观察上找到该数据集

​​https://gfw.global/3jLklJ9​​

数据集预处理

三层排放、清除和净流量的平铺图像在摄取前使用GDAL合并为单独的GEE图像对象。LZW压缩，并在马赛克操作过程中进行了平铺。

代码：

var emissions = ee.Image("projects/sat-io/open-datasets/forest_carbon_fluxes/gross_emissions");
var removals = ee.Image("projects/sat-io/open-datasets/forest_carbon_fluxes/gross_removals");
var net_flux = ee.Image("projects/sat-io/open-datasets/forest_carbon_fluxes/net_flux");
// 设定可视化参数. Adjust `quantity` for breakpoints.
var emissions_intervals =
<RasterSymbolizer> +
 <ColorMap type="intervals" extended="false" > +
    <ColorMapEntry color="#f5e9ee" quantity="0" label="No Data"/> +
    <ColorMapEntry color="#f0d3df" quantity="50" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#d8afbc" quantity="100" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#d687a4" quantity="175" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#c75d9d" quantity="250" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#c72a80" quantity="350" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#a62177" quantity="450" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#96267e" quantity="550" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#872782" quantity="650" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#782b8a" quantity="800" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#662d91" quantity="1000" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#592a85" quantity="1100" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#4c287a" quantity="1300" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#402773" quantity="1900" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#35256b" quantity="2600" label="Gross Emissions"/> +
    <ColorMapEntry color="#262260" quantity="3652" label="Gross Emissions"/> +
  </ColorMap> +
</RasterSymbolizer>;

var removals_intervals =
<RasterSymbolizer> +
  <ColorMap type="intervals" extended="false" > +
    <ColorMapEntry color="#ffecaa" quantity="0" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#ffe991" quantity="15" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#fce479" quantity="25" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#fcde5a" quantity="35" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#fcdc3a" quantity="45" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#f9d800" quantity="55" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#e8d31b" quantity="70" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#BAD12F" quantity="90" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#bfc64e" quantity="110" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#aac138" quantity="130" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#96bc3e" quantity="150" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#7ba53d" quantity="190" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#629144" quantity="250" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#4a8239" quantity="380" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#307038" quantity="700" label="Gross Removals"/> +
    <ColorMapEntry color="#0e6030" quantity="1500" label="Gross Removals"/> +
  </ColorMap> +
</RasterSymbolizer>;

var net_flux_intervals =
<RasterSymbolizer> +
 <ColorMap type="intervals" extended="false" > +
    <ColorMapEntry color="#0e6030" quantity="-1500" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#307038" quantity="-700" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#4a8239" quantity="-250" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#629144" quantity="-180" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#7ba53d" quantity="-150" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#b5bf28" quantity="-120" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#BFC64E" quantity="-100" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#94DE26" quantity="-80" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#B1E717" quantity="-70" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#cfed4f" quantity="-50" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#fce479" quantity="-30" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#ffe991" quantity="-15" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#ffecaa" quantity="35" label="Net Flux"/> +
    
    <ColorMapEntry color="#f0d3df" quantity="60" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#d8afbc" quantity="80" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#d687a4" quantity="100" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#c75d9d" quantity="150" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#c72a80" quantity="200" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#a62177" quantity="275" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#96267e" quantity="350" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#872782" quantity="500" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#782b8a" quantity="700" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#662d91" quantity="1000" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#4c287a" quantity="1300" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#402773" quantity="1900" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#35256b" quantity="2600" label="Net Flux"/> +
    <ColorMapEntry color="#262260" quantity="3652" label="Net Flux"/> +
  </ColorMap> +
</RasterSymbolizer>;


// Layers not displayed, just to get the pixel values with pixel inspector
Map.addLayer(emissions, , Gross emissions values,false);
Map.addLayer(removals, , Gross removals values,false);
Map.addLayer(net_flux, , Net flux values,false);

// Layers displayed
Map.addLayer(emissions.sldStyle(emissions_intervals), , Gross emissions (Mg CO2e/ha between 2001 and 2020));
Map.addLayer(removals.sldStyle(removals_intervals), , Gross removals (Mg CO2e/ha between 2001 and 2020));
Map.addLayer(net_flux.sldStyle(net_flux_intervals), , Net flux (Mg CO2e/ha between 2001 and 2020));

代码链接: ​​https://code.earthengine.google.com/?scriptPath=users/sat-io/awesome-gee-catalog-examples:agriculture-vegetation-forestry/GLOBAL-FOREST-CARBON-FLUXES​​

License​​¶​​

The Global Forest Carbon Fluxes (2001-2019) products are provided free of charge, without restriction of use. For the full license information see the ​​Creative Commons Attribution 4.0 International License​​ publications, models and data products that make use of these datasets must include proper acknowledgement, including citing the datasets and the journal article as in the following citation.

Created by: Harris, N.L., Gibbs, D.A., Baccini, A. et al

Curated in GEE by: Samapriya Roy

Keywords: Carbon emissions, forest change, climate, carbon

Last updated on GEE: 2022-04-27

参考文献：

Harris, N.L., Gibbs, D.A., Baccini, A. et al. Global maps of twenty-first century forest carbon fluxes. Nat. Clim. Chang. 11, 234–240 (2021). ​​https://doi.org/10.1038/s41558-020-00976-6​​