在“双碳”战略与全球变化研究的双重驱动下，蒸散发（ET）与植被总初级生产力（GPP）作为链接水循环与碳循环的核心纽带，其精准估算已成为生态学与水文学研究的基石。

本次内容系统剖析Penman-Monteith模型的碳水耦合原理，并借助Python与ArcGIS这两大“利器”，构建一套完整的生态水文数据工作流。您将学会如何处理FLUXNET2015站点数据，进行能量闭合订正与通量拆分；掌握GLASS等全球遥感产品的批量下载、预处理与空间分析；最终实现站点尺度的蒸腾蒸发拆分、区域尺度的GPP模拟以及多源产品的贝叶斯融合。

专题一 概述与理论基础

1、目标与框架介绍

1)蒸散发及其组成(植被蒸腾Ec、土壤蒸发Es、冠层截留Ei)

2)植被总初级生产力与碳水耦合基本原理

3)适用范围：生态水文相关行业、双碳相关行业

2、蒸散发与光合作用阻抗原理

1)植物水分平衡、生长和代谢关系

2)光合作用效率与生态适应性理论

3)Penman-Monteith模型介绍与应用

专题二 Python工具与AI辅助

1、Python环境配置与基础应用

1)Jupyter Notebook与Anaconda安装与管理

2)虚拟环境配置与依赖库管理

3)科学计算库使用(Numpy, Pandas, Matplotlib)

4)利用AI工具辅助环境配置与故障排除

2、数据处理与AI辅助编程

1)异常值处理、文本转换和空缺值填补

2)自动化数据处理流程构建

3)AI辅助处理异常值与缺失值

专题三 ArcGIS操作与数据自动化

1、ArcGIS基础操作

1)创建与打开地图文档、加载数据、保存文档

2)图层操作、坐标系统定义、要素属性查询

3)数据格式转换(EXCEL/TXT与Shapefile互转)

4)AI工具快速查询ArcGIS功能与参数说明

2、栅格数据处理与地图制图

1)栅格值提取与批量处理

2)数据裁剪与区域分析

3)地图版面设计与专业制图

3、ArcPy编程与AI自动化

1)ArcPy基础编程技巧

2)AI辅助自动化工作流构建

3)批量数据处理与分析

4)AI工具生成ArcPy脚本框架与代码

专题四 数据获取与预处理

1、站点数据获取与基本处理

2、蒸散发观测数据的高阶处理

3、NEE观测数据的高阶处理

1)净生态系统生产力计算

2)白天与夜间土壤呼吸计算

3)植被总初级生产力计算

4、区域数据获取与处理

专题五 站点蒸散发拆分及气孔导度计算

1、土壤蒸发计算

1)土壤可利用能量计算

2)土壤蒸发分数计算

3)土壤平衡蒸发计算

2、植被蒸腾与冠层导度计算

1)冠层可利用能量计算

2)干湿表常数计算

3)饱和水汽压和温度关系曲线斜率计算

4)空气动力学导度与冠层导度数值计算

3、结果可视化与AI辅助分析

专题六 区域尺度GPP模拟与评估

1、数据处理与模型构建

1)SIF数据下载与预处理

2)基于python的批量栅格处理

2、植被总初级生产力估算

1)区域GPP计算

2)时空分布特征分析

3)估算结果评估与验证

3、估算结果可视化与成果展示

专题七 区域ET产品获取与融合

1、区域ET产品概述与特点

2、区域ET产品下载与处理

1)产品下载与数据提取

2)AI辅助格式转换、重投影与裁剪

3)AI辅助ET产品可视化

3、区域ET产品的验证与多产品融合

1)基于站点数据验证

2)基于水量平衡法的验证

3)基于TCH方法的多产品不确定性评估

4)基于Bayesian原理的多产品融合

5)AI辅助区域蒸散发M-K趋势分析

6)AI辅助区域ET显著性变化分析

7)AI工具辅助结果解读

专题八 区域GPP产品获取与融合

1、区域GPP产品概述与特点

1)区域GPP产品介绍(MODIS GPP、FLUXCOM、SIF-GPP等)

2)不同产品的分辨率与适用范围

3)产品获取渠道

2、区域GPP产品下载与处理

1)产品下载与数据提取

2)AI辅助格式转换、重投影与裁剪

3)AI辅助GPP产品可视化

3、区域GPP产品的不确定性评估与融合

1)基于站点数据验证

2)基于TCH方法的多产品不确定性评估

3)基于Bayesian原理的多产品融合

4)区域蒸散发M-K趋势分析

5)AI辅助区域GPP显著性变化分析

6)AI辅助结果解读

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