NPP、GPP数据集
# 常用的NPP、GPP数据集介绍与下载教程
# 数据简介
中国要在2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和。如何度量生态系统碳源汇，并检测其时空的动态分布？科学家选择了陆地碳循环中的关键部分 NPP，将其视作生态系统能量流动和生态系统功能的指示器。
总初级生产力GPP（Gross Primary Production)是在一定时间内生态系统生产者获得化学能，并将其储存于生物量中的速率。
被植物所固定的能量中的部分被用于自身生长R，剩余部分的生产量就是净初级生产力NPP（Net Primary Production ） 。
目前中文互联网关于NPP的数据集的总结博客几乎没有，我这里简单总结了九种常见的NPP及GPP数据集。
# 全球数据集
主要是介绍几种覆盖全球的NPP/GPP数据集。
# MODIS GPP\NPP （500m）
MODIS GPP\NPP数据是目前使用最广泛的数据集，该数据集已完成产品与地面参考点的比较验证，并提供14个数据类别可供用户下载。
| 名称 | 类型 | 分辨率 | 合成方式 | 来源 |
|---|---|---|---|---|
| MOD17A2H v006 | GPP | 500m | 8天 | Terra |
| MOD17A2H v061 | GPP | 500m | 8天 | Terra |
| MOD17A2HGF v006 | GPP | 500m | 8天 | Terra |
| MOD17A2HGF v061 | GPP | 500m | 8天 | Terra |
| MOD17A3H v006 | NPP | 500m | 1年 | Terra |
| MOD17A3HGF v006 | NPP | 500m | 1年 | Terra |
| MOD17A3HGF v061 | NPP | 500m | 1年 | Terra |
| MYD17A2H v061 | GPP | 500m | 8天 | Aqua |
| MYD17A2H v006 | GPP | 500m | 8天 | Aqua |
| MYD17A2HGF v006 | GPP | 500m | 8天 | Aqua |
| MYD17A2HGF v061 | GPP | 500m | 8天 | Aqua |
| MYD17A3H v006 | NPP | 500m | 1年 | Aqua |
| MYD17A3HGF v061 | NPP | 500m | 1年 | Aqua |
| MYD17A3HGF v006 | NPP | 500m | 1年 | Aqua |
其中，Terra卫星的观测数据即MOD数据，aqua卫星观测数据为MYD数据，Terra是于当地的上午10:30过境，auqa是于当地下午1:30过境。A2是GPP数据，每8天进行数据合成。A3是NPP数据，每一年进行合成。
如果需要下载该系列数据，首先进入USGS的资源搜索栏（https://lpdaac.usgs.gov/product_search/），搜索Primary Productivity：
选中需要下载的数据集，点击进入，页面会展示该数据集的相关信息与下载方式。点击Access Data，获取下载链接：
下载方式有好几种，可以选择NASA Earthdata Search，因为可以直接跳转到数据选择页面：
如果没有登陆NASA，先登陆，然后点击数据进行下载。
登陆网站、设置筛选时间（2022年1月初）、设置地点（成都和资阳市）、选择影像进行下载：
下载后使用软件打开影像，看一看：
# 1982–2018年GPP（0.05°）
这个数据集发表在ESSD上，第一作者为中山大学的**Zheng Yi **。作者通过EC-LUE 模型生成了0.05°空间分辨率和8天时间分辨率的1982–2018年全球GPP 数据集。
如果需要下载该数据集，需打开论文的官方链接（https://essd.copernicus.org/articles/12/2725/2020/），选择Assets中的数据链接
打开链接后，选择对应年份的数据进行下载：
待数据下载完毕后，解压看到该年份每隔8天的数据集，最后几个数字代表着天数，比如2018121代表2018年的第121天：
加载到gis软件中，查看数据效果：
相关文献：Zheng Y , Shen R , Wang Y , et al. Improved estimate of global gross primary production for reproducing its long-term variation, 1982–2017[J]. Earth System Science Data Discussions, 2019:1-31.
# 1988-2020年GPP （0.25°）
该数据集是基于微波遥感衍生的第一个全球 GPP 数据集，覆盖1988-2020 年，空间分辨率为 0.25°。该数据的制作方法是使用新的合并频率植被光学深度气候档案与 ERA5-Land 气温数据相结合，在新型汇驱动 GPP 估计方法上制作全球 GPP 数据。
如果需要下载该数据，首先计入论文地址：https://essd.copernicus.org/preprints/essd-2021-209/
进入数据下载界面，点击下载。该数据是一个nc数据合集，包括了所有年份。
相关文献：Benjamin W, Irene T,2, Leander M , et al. VODCA2GPP – A new global, long-term (1988–2020) GPP dataset from microwave remote sensing[J]. Earth System Science Data, 2021
# 2000-2016年GPP （0.05°）
该数据集包含来自植被光合作用模型 (VPM) 的 GPP，具有两个空间分辨率（0.05 和 0.5 度）和三个时间分辨率（8 天、每月、每年）
如果需要下载该数据，进入美国农业部的数据库网站，或者点击这个链接（https://data.nal.usda.gov/dataset/global-moderate-resolution-dataset-gross-primary-production-vegetation-2000%E2%80%932016）
下载资源文件，这个文件解压之后会有两个.tab文件：
使用记事本打开具有链接的.tab格式文件，复制相关年份的链接，比如2016年就是：https://hs.pangaea.de/Maps/GPPVPM/gpp_2016.zip，读者可以将2016修改为2000-2016任意年份也可下载。
数据很大，我就不演示数据下载了：
相关文献： Zhang Y , Xiao X , Wu X , et al. A global moderate resolution dataset of gross primary production of vegetation for 2000–2016[J]. Scientific Data, 2017, 4:170165.
# 1951-2000年NPP （0.5°）
数据集名称：World maps of climatological net primary production of biomass, NPP
该数据集是基于最新的温度和降水网格数据集，生成了1951 年至 2000 年期间的 NPP。
数据下载需进入FAO的资源搜索网页，点击搜索World maps of climatological net primary production of biomass：
进入页面后，选择对应的时间段进行下载。需要注意该数据集只有时间段，没有具体的年份：
下载数据后打开影像:
*相关文献：*J Grieser, R Gommes, S Cofield, & M Bernardi. World maps of climatological net primary production of biomass, NPP.
# 区域数据集
主要介绍几个比较实用的和有趣的区域数据集。比如说美国的30m分辨率NPP以及美国的逐日GPP。
# 美国2000-2019年每天 GPP（250m）
该数据集是Chongya Jiang于2021年发表在ESSD上，该数据集覆盖了美国本土的250m分辨率的逐日GPP数据。
若需要下载该数据集，打开论文网址：https://essd.copernicus.org/articles/13/281/2021/
点击DOI，进入下载地址：https://daac.ornl.gov/cgi-bin/dsviewer.pl?ds_id=1786，登陆NASA账号：
然后将页面拉到底部，选择相应的数据下载。该数据共计11.6TB，选择感兴趣的数据即可：
相关文献：Jiang C , Guan K , Wu G , et al. A daily, 250 m and real-time gross primary productivity product (2000–present) covering the contiguous United States[J]. Earth System Science Data, 2021, 13(2):281-298.
# 美国1990年-2019年每16天 NPP/GPP（30米）
该数据覆盖了美国本土，制作方法是：
a) 从Landsat 获得1986 年到 2016 年的 30 m 分辨率16 天的 GPP 和年度 NPP；
b) 从MODIS 获得 2001 年至 2016 年 250 m 分辨率的 8 天 GPP 和年度 NPP。
c) 基于来自 FLUXNET2015 数据库的涡流协方差通量导出的GPP 数据。
如果需要下载该数据，进入网站：http://files.ntsg.umt.edu/data/Landsat_Productivity/，该网站以文件夹的形式进行了展示，可以直接下载：
*相关文献：*Robinson, N.P., B.W. Allred, W.K. Smith, M.O. Jones, A. Moreno, T.A. Erickson, D.E. Naugle, and S.W. Running. 2018. Terrestrial primary production for the conterminous United States derived from Landsat 30 m and MODIS 250 m. Remote Sensing in Ecology and Conservation
# 中国2000-2010年 NPP （1km）
中科院NPP数据覆盖时间为2000年-2010年，分辨率为1km：
下载方式是进入：https://www.resdc.cn/data.aspx?DATAID=204，点击下载即可：
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# 中国1985-2015年 NPP（1KM）
中科院陈鹏飞老师制作了了逐月净初级生产力的1公里栅格数据集（1985-2015），
下载方式为进入全球变化科学研究数据网站：http://www.geodoi.ac.cn/ ，搜索逐月净初级生产力：
点击进入，然后选择相应年份进行数据下载：
点击下载
下载感兴趣的数据，选择相应的月份进行展示：
相关文献：
陈鹏飞. 北纬18°以北中国陆地生态系统逐月净初级生产力1公里栅格数据集(1985-2015)[J]. 全球变化数据学报(中英文), 2019(1):16.
其他参考：
MajorDifferences. Difference between Gross Primary Productivity and Net Primary Productivity
王昭生. 1949-2008年东亚区域陆地生态系统NPP和GPP的时空格局演变[D]. 湖南科技大学, 2012.
# 广告时间：
最后打个广告，地信遥感数据汇（www.gisrsdata.com）网站目前已经上线第70天了，距离100天约定之期也快了。
但是数据下载教程还是不够全面，如果有想法写教程的可以与我联系：
