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基于MODIS GPP数据产品的辽宁省碳源/汇空间格局分布研究
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作者 冯艾琳 武晋雯 +5 位作者 孟莹 姜鹏 董巍 张璇 方缘 刘斌 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第4期857-864,共8页
陆地生态系统的碳汇功能是生态系统服务功能的重要方面,在减缓气候变化中起着重要作用,准确地评估陆地生态系统碳源/汇时空变化是有效预测气候变化的重要基础。基于碳源/汇形成过程中各分量间的相互关系,结合MODIS GPP数据产品和区域统... 陆地生态系统的碳汇功能是生态系统服务功能的重要方面,在减缓气候变化中起着重要作用,准确地评估陆地生态系统碳源/汇时空变化是有效预测气候变化的重要基础。基于碳源/汇形成过程中各分量间的相互关系,结合MODIS GPP数据产品和区域统计年鉴数据,对2000~2014年辽宁省陆地碳源/汇的强度及空间格局分布进行定量化评估。结果表明:①辽宁省陆地碳源/汇呈现东部高、西部低的变化趋势,东部呈现显著的碳吸收功能,碳吸收强度超过250 gC m^-2a^-1,但在辽宁中部、西部及北部地区则出现明显的碳排放。②沈阳的年均碳排放量(1.43 TgC a^-1)约占辽宁省各地市净碳排放总量(4.56 TgC a^-1)的三分之一,是全省碳排放的主体。③沈阳陆地生态系统总体表现为碳源,城区碳排放强度相对较弱,仅为26 gC m^-2a^-1,近似表现为碳中性。本文基于碳源/汇形成过程定量分析辽宁陆地碳源/汇强度及其空间分布规律,为今后其他区域碳源/汇的模拟提供理论依据和方法借鉴。 展开更多
关键词 MODIS产品 生态系统总初级生产力(GPP) 辽宁省 碳源/汇 空间格局分布
风云气象卫星助力"一带一路"气象服务 预览
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作者 吴灿 虞俊 +4 位作者 雷小途 钱传海 朱玉洁 颜文胜 宋亚芳 《科学咨询》 2019年第7期36-37,共2页
引言2018年6月10日,中国国家主席习近平在主持上海合作组织青岛峰会大范围会谈并发表讲话时指出,“中方愿利用风云二号气象卫星为各方提供气象服务。”2018年7月10日,习近平主席在中国-阿拉伯国家合作论坛第八届部长级会议上指出,“要... 引言2018年6月10日,中国国家主席习近平在主持上海合作组织青岛峰会大范围会谈并发表讲话时指出,“中方愿利用风云二号气象卫星为各方提供气象服务。”2018年7月10日,习近平主席在中国-阿拉伯国家合作论坛第八届部长级会议上指出,“要共建‘一带一路’空间信息走廊,发展航天合作,推动中国北斗导航系统和气象遥感卫星技术服务阿拉伯国家建设”。 展开更多
关键词 风云二号气象卫星 气象服务 阿拉伯国家 北斗导航系统 合作组织 部长级会议 空间信息 航天合作
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风云三号C星微波成像仪升降轨偏差问题分析及订正
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作者 张淼 陆其峰 +2 位作者 谷松岩 胡秀清 武胜利 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期841-849,共9页
风云三号(FY-3)的微波成像仪(MWRI)能够全天候获取全球大气水汽含量、云雨参数及海面温度等的空间分布,并可为数值天气预报提供初始场信息进而提高天气预报的准确性。但FY-3C MWRI O-B(O是卫星观测亮温,B是数值天气预报模式模拟亮温)偏... 风云三号(FY-3)的微波成像仪(MWRI)能够全天候获取全球大气水汽含量、云雨参数及海面温度等的空间分布,并可为数值天气预报提供初始场信息进而提高天气预报的准确性。但FY-3C MWRI O-B(O是卫星观测亮温,B是数值天气预报模式模拟亮温)偏差结果存在较大升降轨差异,严重制约了遥感信息的正确提取以及在数值天气预报模式中的业务同化应用。本文通过分析定标方程各参数:定标黑体物理温度、热反射镜背瓣亮温、热反射镜物理温度、冷空反射镜物理温度、接收通道温度、黑体观测计数值、冷空观测计数值、定标斜率、定标截距,并对定标方程各项进行敏感性分析,找出了引起MWRI升降轨偏差的主要原因是热反射镜的发射率异常增大引起的。经过不断调整MWRI的热反射镜发射率,使升轨O-B与降轨O-B的概率分布逐渐重合,初步估算了热反射镜发射率。本文的订正方法可指导未来仪器的发展,并为直接同化MWRI辐射数据提供了条件。 展开更多
关键词 遥感 风云三号(FY-3) 微波成像仪 定标 升降轨偏差
北大西洋涛动对新疆冬季极端冷事件的影响
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作者 陈颖 李维京 +1 位作者 史红政 毛炜峄 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期348-355,共8页
利用1961—2016年新疆各站逐日气温、NCEP再分析高度场、风场资料及北大西洋涛动(NAO)指数,分析了新疆1961—2016年冬季出现的极端冷事件频次变化及与其相联系的环流特征。冬季NAO通过欧亚(EU)波列传播影响新疆冬季极端冷事件的变化,但... 利用1961—2016年新疆各站逐日气温、NCEP再分析高度场、风场资料及北大西洋涛动(NAO)指数,分析了新疆1961—2016年冬季出现的极端冷事件频次变化及与其相联系的环流特征。冬季NAO通过欧亚(EU)波列传播影响新疆冬季极端冷事件的变化,但冬季NAO位相与新疆冬季极端冷事件并没有逐年一一对应的负相关关系。在冬季NAO负位相年,由EU波列传播,70°N以北北风偏弱,当乌拉尔山及其以东区域位势高度偏高(低),50°~70°N西风偏弱(强)时,新疆冬季极端冷事件偏多(少);在冬季NAO正位相年,由EU波列传播,70°N以北北风偏强,当乌拉尔山及其以东区域位势高度偏高(低),50°~70°N西风偏弱(强)时,新疆冬季极端冷事件偏多(少)。因此,冬季NAO、乌拉尔山及其以东区域高度场和50°~70°N西风三者共同作用决定了新疆冬季极端冷事件的发生频次,其中乌拉尔山及其以东区域位势高度和50°~70°N西风在冬季NAO对新疆极端冷事件的影响关系中起到了重要的调制作用。 展开更多
关键词 冬季极端冷事件 北大西洋涛动 纬向环流 新疆
巴丹吉林沙漠北缘拐子湖流沙下垫面近地层湍流强度和陆面过程特征
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作者 郑新倩 杨帆 +6 位作者 李超凡 潘红林 吉春容 买买提艾力·买买提依明 霍文 杨兴华 周成龙 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2019年第4期103-112,共10页
利用巴丹吉林沙漠北缘拐子湖流沙下垫面2013年7、10月和2014年1、4月的湍流通量资料,计算并分析了研究区近地层湍流强度,同时针对风速分量、温度、水汽和CO2归一化标准差随稳定度的变化关系和总体输送系数等陆面过程特征进行分析。结果... 利用巴丹吉林沙漠北缘拐子湖流沙下垫面2013年7、10月和2014年1、4月的湍流通量资料,计算并分析了研究区近地层湍流强度,同时针对风速分量、温度、水汽和CO2归一化标准差随稳定度的变化关系和总体输送系数等陆面过程特征进行分析。结果表明:(1)风速各分量的湍流强度均随风速的增加逐渐减小,风速处于2 m·s^-1以下时湍流发展最为旺盛。湍流强度主要由水平方向风速分量决定,垂直方向风速的作用较小,且近中性和不稳定层结利于湍流的发展。与其他地区相比,平坦且没有建筑物的沙漠地区,机械湍流较弱,湍流强度相应较小。(2)风速各分量的归一化标准差与稳定度(z/L)均满足1/3次方函数规律,其中垂直方向风速分量的拟合曲线方程较好。(3)动量输送系数Cd具有明显的夏季高、冬季低的变化状态且各月的日变化形态均呈夜间低、日间高的循环形态。热量输送系数Ch的不同月份日变化间并没有明显的排列次序,且日出日落前后具有明显的波动。不稳定层结时,Cd和Ch均随风速的增加逐渐减小;稳定层结时,Cd和Ch均随着风速的增加逐渐上升。 展开更多
关键词 巴丹吉林沙漠 湍流强度 归一化标准差 总体输送系数
乌鲁木齐大气混合层厚度和稳定度与大气污染的关系
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作者 李振杰 金莉莉 +2 位作者 何清 缪启龙 买买提艾力·买买提依明 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2019年第3期478-491,共14页
利用乌鲁木齐市4座10层100 m梯度气象塔2013年6月~2014年4月气象观测资料和7个环境监测站AQI资料,计算并分析了大气混合层厚度和稳定度特征,探讨了大气混合层厚度和稳定度与污染的关系。结果表明:乌鲁木齐市混合层厚度夏季郊区高、城区... 利用乌鲁木齐市4座10层100 m梯度气象塔2013年6月~2014年4月气象观测资料和7个环境监测站AQI资料,计算并分析了大气混合层厚度和稳定度特征,探讨了大气混合层厚度和稳定度与污染的关系。结果表明:乌鲁木齐市混合层厚度夏季郊区高、城区低,冬季从南郊-城区-北郊随地势降低依次降低;夏季和冬季分别在1 559~1 772 m和526~1 156 m之间。地面至2 km以上每500 m高度间隔统计混合层厚度,500~1 000 m出现频率最多;月变化为6~9月基本在500 m以上,且每个高度区间其概率均超过10%,10月~次年2月1 500 m以上区间概率明显减小;日变化为中午13:00~16:00达到最高值,下午和傍晚迅速下降。白天较大的感热输送提供充足的热力条件,这也体现出白天以不稳定层结为主,夜间则以稳定层结为主。大气稳定度分类结果,夏季郊区和城区不稳定(A~C类)所占比例差不多,冬季北郊稳定(E、F类)所占比较最大、城区最弱。AQI指数冬季最大,从南郊-城区-北郊依次增大,这与采暖期污染物多、南郊比北郊地势高有利于扩散输送有关。总体来看,乌鲁木齐大气混合层厚度空间分布与气象要素、大气稳定度、地形等密切相关,对AQI指数分布有重要影响,这对近地层大气污染状况预报有着重要的指导意义。 展开更多
关键词 乌鲁木齐污染 大气混合层厚度 大气稳定度
塔克拉玛干沙漠腹地秋季陆面过程特征
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作者 赵佳伟 何清 +3 位作者 金莉莉 李振杰 买买提艾力·买买提依明 张建涛 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2019年第4期159-167,共9页
利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中2014年10月的秋季涡动通量数据,分析了塔中秋季陆面过程通量变化特征。结果表明:(1)塔中秋季10月净辐射Rn、感热通量H、潜热通量LE、地表土壤热通量G0峰值依次为273.0、141.6、5.0、105.0 W·m^-2,平均... 利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中2014年10月的秋季涡动通量数据,分析了塔中秋季陆面过程通量变化特征。结果表明:(1)塔中秋季10月净辐射Rn、感热通量H、潜热通量LE、地表土壤热通量G0峰值依次为273.0、141.6、5.0、105.0 W·m^-2,平均日总量依次为2.85、2.68、0.08、-0.57 MJ·m^-2,净辐射能量分配以感热能量输送为主。(2)不同典型天气下,净辐射日总量扬沙>晴天>阴天>降水;阴天、扬沙天气H随Rn不同程度削减而减少,降水天气潜热增多导致日变化特征有别于其他天气。(3)10月能量闭合率为79.0%,不同天气能量闭合率阴天>晴天>扬沙>降水,依次为86.8%、83.4%、79.4%、71.4%。(4)地表反照率晴天呈"U"型变化,阴天和扬沙天气地表反照率趋势变缓发生波动现象,降水天气波动较大,趋势先降低后回升。(5)月平均热通量日间为正值,夜间为负值。日间能量闭合率为73.9%,夜间为50.8%,存在较高的能量不闭合。 展开更多
关键词 塔克拉玛干沙漠 塔中 秋季 陆面过程
塔中涡动资料不同坐标旋转方法比较分析 预览
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作者 李振杰 何清 +2 位作者 金莉莉 买买提艾力·买买提依明 赵佳伟 《沙漠与绿洲气象》 2019年第3期105-111,共7页
坐标旋转是涡动协方差(EC)通量观测数据后处理当中必须进行的步骤,本文利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中西面标校站自然沙丘上3m高度和塔中本站32m高度2009年4—10月湍流通量数据,对比分析了不同坐标旋转方法在塔中通量观测数据中的应用。结... 坐标旋转是涡动协方差(EC)通量观测数据后处理当中必须进行的步骤,本文利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中西面标校站自然沙丘上3m高度和塔中本站32m高度2009年4—10月湍流通量数据,对比分析了不同坐标旋转方法在塔中通量观测数据中的应用。结果表明,塔克拉玛干沙漠腹地塔中湍流各通量在旋转订正前后差别不显著,不订正造成的通量计算误差<1%。塔中32m和塔中西站3m通量计算误差,与两个站点的采集仪器架设高度差别较大有关。即使对于相对平坦的下垫面,也必须要进行倾斜校正,以修正地势、仪器振动、安装倾斜等产生的虚假信息。本研究对塔中涡动资料进行旋转时采用了二次坐标旋转方法。此结果为塔克拉玛干沙漠腹地EC通量观测的风速仪倾斜校正提供参考。 展开更多
关键词 湍流通量 倾斜校正 二次旋转 三次旋转 平面拟合
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沙漠气象若干问题研究进展 预览
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作者 霍文 智协飞 +6 位作者 杨莲梅 买买提艾力·买买提依明 周成龙 杨帆 杨兴华 孟露 何清 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期469-480,共12页
沙漠占据地球陆地面积的1/4,沙漠天气和气候对全球生态、环境及气候等的影响一直都受到社会各界极大关注。本文参考国内外有关沙漠气象学研究的代表性著作,简要回顾了沙漠气象学的国内外发展历史,并从沙漠表层物理特性研究、沙漠天气与... 沙漠占据地球陆地面积的1/4,沙漠天气和气候对全球生态、环境及气候等的影响一直都受到社会各界极大关注。本文参考国内外有关沙漠气象学研究的代表性著作,简要回顾了沙漠气象学的国内外发展历史,并从沙漠表层物理特性研究、沙漠天气与边界层研究、沙漠气候研究、沙漠影响区域及全球环境研究等多个方面阐述了沙漠气象学的研究进展。最后对沙漠气象学研究提出了展望。 展开更多
关键词 沙漠气象 沙漠天气 沙漠边界层 沙漠气候 研究进展
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1961—2016年我国闪电日数时空分异格局及其变化趋势和波动特征 预览
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作者 孔锋 方建 +2 位作者 孙劭 王品 吕丽莉 《浙江大学学报:理学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期225-236,共12页
闪电事件时空变化研究对于防灾减灾和资源利用具有重要意义。采用2 481个站点的闪电日数数据诊断1961—2016年我国闪电事件的时空演变特征。结果表明:在时间上,1961—2016年我国年均单站闪电日数整体呈减少趋势,西北西部和西藏地区年均... 闪电事件时空变化研究对于防灾减灾和资源利用具有重要意义。采用2 481个站点的闪电日数数据诊断1961—2016年我国闪电事件的时空演变特征。结果表明:在时间上,1961—2016年我国年均单站闪电日数整体呈减少趋势,西北西部和西藏地区年均单站闪电日数呈分段变化特征。全国、东北、北方、西北东部和东南地区年均单站闪电日数大致呈2~4 a的周期变化。西北西部、西藏和西南地区分别呈2,4和6 a,3和8 a与2~6 a的显著周期变化。年均单站闪电日数突变集中发生在20世纪80年代末至90年代中后期,但均未通过0.05显著性水平检验。在空间上,1961—2016年我国年均闪电日数呈明显的'南多北少'的空间分布格局。1961—1980年,胡焕庸线以东地区闪电日数主要以正距平为主,1980年以后,正距平范围逐渐减少。在变化趋势的空间分布上,我国闪电日数年际变化趋势整体上以减少为主,尤其是长江以南的沿海地区减少明显;在波动特征的空间分布上,青藏高原、华北平原、沿长江两岸附近地区均为闪电日数年际波动较大的地区,而长江以南的沿海地区和新疆中部及北部地区年际波动相对较小。 展开更多
关键词 闪电日数 时空分异格局 灾害性天气 气候突变 周期分析
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14:00加密探空对区域数值预报系统的影响研究
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作者 王丹 徐枝芳 +1 位作者 王瑞文 张利红 《高原气象》 CSCD 北大核心 2019年第4期872-886,共15页
基于2014年6月全国14:00(北京时,下同)加密探空观测资料,设计了观测系统模拟试验(Observing System Simulation Experiments,OSSEs)和实际加密探空同化试验(Observing System Experiments,OSEs)来评估14:00加密探空对区域数值预报系统... 基于2014年6月全国14:00(北京时,下同)加密探空观测资料,设计了观测系统模拟试验(Observing System Simulation Experiments,OSSEs)和实际加密探空同化试验(Observing System Experiments,OSEs)来评估14:00加密探空对区域数值预报系统的影响,并对14:00加密探空的观测布局进行了初步探索。结果表明:(1)理想模拟试验和实际同化试验中加入14:00加密探空对于提高区域模式的降水预报准确率均有积极影响,降水预报技巧评分在强降水量级提高更为明显,14:00起报结果优于20:00。(2)理想模拟试验中同化14:00加密探空能有效调整模式初始场中的动力、热力场结构和水汽分布,从而与"实况"更为接近。实际同化试验中增加14:00探空观测能修正模式风场,但对于温度和湿度分析在模式中低层略有负贡献,探空的湿度、温度观测本身存在观测偏差是一个可能的原因。(3)从观测布局来看,14:00加密探空对于数值预报具有基础作用,目前而言,GPS/PW等非常规资料不能取代14:00加密探空。综合考虑探空气球的施放成本,采用探测高度到300 h Pa、重点区域加密是一种经济的14:00增加高空观测方式。 展开更多
关键词 加密探空 资料同化 数值影响 观测布局
克拉玛依大气降水化学组分及来源分析
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作者 钟玉婷 范子昂 +1 位作者 刘新春 何芳 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2019年第5期1038-1047,共10页
利用2016年在克拉玛依酸雨观测站采集的降水样品,分析了降水中主要阴阳离子(F^-、Cl^-、NO^-3、SO^2-4、Na^+、NH^+4、K^+、Mg^2+、Ca^2+)、重金属元素(Al、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg)、总碳总氮浓度特征及可能的来源。结果表明:... 利用2016年在克拉玛依酸雨观测站采集的降水样品,分析了降水中主要阴阳离子(F^-、Cl^-、NO^-3、SO^2-4、Na^+、NH^+4、K^+、Mg^2+、Ca^2+)、重金属元素(Al、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg)、总碳总氮浓度特征及可能的来源。结果表明:该区降水pH值在5.1~6.88之间,雨量加权平均值为6.25,其中pH>5.6的样品占94%。降水中各离子雨量加权浓度的大小顺序为Ca^2+>NH^+4>SO^2-4>NO^-3>Cl^->Mg^2+>Na^+>K^+>F^-,表现出了内陆性大气降水的特征,其中Ca^2+是最主要的阳离子,年均值为182.09μeq·L^-1,SO^2-4是最主要的阴离子,年均值为87.28μeq·L^-1,表明硫酸盐是该地区降水中的主要致酸物质。降水中总离子浓度秋季最高,春夏次之,冬季最低,其中SO^2-4、NO^-3、NH^+4、Ca^2+、Na^+浓度变化明显。相对酸度(FA)和中和因子(NF)计算结果表明99.5%的降水酸度被碱性成分中和,其中Ca^2+的中和能力最强,其次是NH^+4。降水中重金属元素Zn的均值最大,其次是Fe,最小的是Pb,与国内外城市比较,克拉玛依大气降水中大部分重金属含量都不高,其降水中有毒重金属污染较轻。可溶性总碳(DTC)、可溶性有机碳(DOC)和可溶性无机碳(DIC)浓度变化范围大,分别为1.62~9.97 mg·L^-1、1.62~7.19 mg·L^-1和0~3.75 mg·L^-1,平均浓度分别为4.37 mg·L^-1、3.60 mg·L^-1和0.78 mg·L^-1,可溶性总氮(DTN)的浓度变化范围为0.64~8.01mg·L^-1,年均含量为2.69 mg·L^-1,都与降水量呈负相关关系,而DOC和DTN的湿沉降通量与降水量呈明显的正相关关系。基于相关性分析表明,SO^2-4和NO^-3主要来自燃煤和化石燃料燃烧,Na^+、Mg^2+和Ca^2+主要来自风沙、扬尘,大气中铵类化合物主要以铵的硝酸盐形式存在。各重金属元素之间相关性差异较大,重金属主要污染源为金属冶炼、燃煤及人为活动。克拉玛依大气降水的化学组成特征主要受人为活动、化工生产、燃煤以及沙尘活动等影响。 展开更多
关键词 克拉玛依 大气降水 化学组成 来源分析
基于场地高光谱BRDF模型的绝对辐射定标方法 预览
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作者 赵春艳 张艳娜 +5 位作者 韦玮 张孟 陈林 张璐 李新 郑小兵(指导) 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期52-61,共10页
提出了一种基于场地地表高光谱双向反射分布函数模型的绝对辐射定标方法,摆脱了对卫星过境时刻同步观测的依赖,提高了遥感器在轨绝对辐射定标的效率与频次.利用无人机测量系统对敦煌辐射校正场进行了地表方向特性测量,基于半经验核驱动... 提出了一种基于场地地表高光谱双向反射分布函数模型的绝对辐射定标方法,摆脱了对卫星过境时刻同步观测的依赖,提高了遥感器在轨绝对辐射定标的效率与频次.利用无人机测量系统对敦煌辐射校正场进行了地表方向特性测量,基于半经验核驱动模型反演了敦煌场地的高光谱双向反射分布函数模型参数.用地表双向反射分布函数模型直接计算的卫星观测方向的地表高光谱反射率数据替代卫星过境时刻场地的地表同步测量数据,结合中分辨率成像光谱仪大气产品数据,实现了对Landsat-8卫星的陆地成像仪(OLI)在可见光至近红外波段的高频次绝对辐射定标.Landsat-8/OLI第1~6波段的卫星观测表观辐亮度值与模型计算表观辐亮度值的相对偏差均小于5%,标准差小于2%.基于无人机场地双向反射分布函数模型的绝对辐射定标方法的定标结果与卫星观测结果具有较高的一致性和稳定性. 展开更多
关键词 辐射定标 无人机 双向反射分布函数模型 Landsat-8陆地成像仪 表观辐亮度
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地球工程对中国极端降雨致灾人口风险的影响研究 预览
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作者 孔锋 吕丽莉 +2 位作者 孙劭 王品 辛源 《灾害学》 CSCD 北大核心 2019年第1期99-106,134共9页
在地球工程对中国极端降雨致灾因子危险性影响的研究基础上,采用BNU-ESM模式的地球工程(G4试验)和非地球工程(RCP4.5)日值降雨数据,以日均值降雨量的95%分位数定义极端降雨事件。同时结合IPCCSSP3情景下的中国分省人口数据,评估了中国... 在地球工程对中国极端降雨致灾因子危险性影响的研究基础上,采用BNU-ESM模式的地球工程(G4试验)和非地球工程(RCP4.5)日值降雨数据,以日均值降雨量的95%分位数定义极端降雨事件。同时结合IPCCSSP3情景下的中国分省人口数据,评估了中国极端降雨灾害受影响人口风险,并对两种情景下的风险进行对比分析。结果表明:地球工程能够有效降低中国整体极端降雨灾害受影响人口风险,且实施期间的降低作用高于实施结束期。两种情景下中国极端降雨灾害受影响人口风险的区域差异增大,地球工程未能改变中国极端降雨灾害受影响人口风险的相对格局,表明在当前GeoMIP模式设定的地球工程实施当量下,人类能够有效降低气候变化风险,且不影响区域气候相对格局。 展开更多
关键词 地球工程 极端降雨灾害 人口风险 区域差异 重现期 中国
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河西走廊边界层高度与风沙强度的关系 被引量:2
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作者 李岩瑛 张爱萍 +3 位作者 李红英 王伏村 陈英 曾婷 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2019年第5期11-20,共10页
以中国风沙高发区河西走廊为研究对象,应用河西走廊敦煌、酒泉、张掖和民勤4站2006—2017年逐日19:00每50 m加密高空资料和07:00规定层、特性层高空资料,分别采用平滑位温法、T-LnP法,统计分析了该区边界层高度的变化特征及其影响因子... 以中国风沙高发区河西走廊为研究对象,应用河西走廊敦煌、酒泉、张掖和民勤4站2006—2017年逐日19:00每50 m加密高空资料和07:00规定层、特性层高空资料,分别采用平滑位温法、T-LnP法,统计分析了该区边界层高度的变化特征及其影响因子、边界层高度与风沙强度的关系,得出边界层高度与风沙强度成正比。进一步从地面风速、相对湿度、地气温差日变化得到春季午后风沙天气多发和强发的主要成因,得到了沙尘暴不同环流形势下的边界层高度持征,以及高空风速≥15 m·s-1的最低高度与风沙强度的关系,从而为风沙天气预报提供技术帮助。结果表明:河西走廊年均边界层高度1 700~2 200 m,4—6月较高,在3 000 m以上,敦煌4—5月在3 500 m以上。边界层高度与最高气温、最低气温和0 cm最高地温较密切,与最高气温、极大风速成正比。边界层高度随着风沙强度的增强而增高,4月强沙尘暴和大风的边界层高度均大于3 100 m。春季风速随着风沙强度的增强而增大,最大风速集中时间在12:00—18:00,春季13:00—14:00风速最大、相对湿度最小、地气温差最大,因而也是风沙天气出现最多和强度最强的时段。沙尘暴持续时间越短,边界层越高,4—6月下午的沙尘暴较高,为2 800~3 100 m。沙尘暴不同环流形势的边界层高度中西风槽型整体较低;平直西风型4、6月和8月较高,均达3 100 m以上,8月为3 580 m;而西北气流型高于西风槽型,5—6月大于3 200 m。不同风沙强度高空风速≥15 m·s-1的最低高度,冬春季较低,夏秋季高;浮尘较高为4 884 m,大风伴沙尘最低为2 471 m,大风沙尘暴07:00较19:00高600 m左右,明显较边界层高1 000~2 000 m。 展开更多
关键词 边界层高度 风沙强度 地面要素 河西走廊
河西走廊东部冬季沙尘暴的典型个例及气候特征分析 预览
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作者 张春燕 李岩瑛 +1 位作者 曾婷 张爱萍 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第9期1227-1237,共11页
应用1971-2016年河西走廊东部代表站的地面观测资料、NCEP 2.5°×2.5°月均地面至300 hPa高空资料,2006-2016年民勤逐日07和19时每隔10 m加密高空资料,分析了近45年河西走廊东部冬季沙尘暴天气的年际变化特征。同时选取201... 应用1971-2016年河西走廊东部代表站的地面观测资料、NCEP 2.5°×2.5°月均地面至300 hPa高空资料,2006-2016年民勤逐日07和19时每隔10 m加密高空资料,分析了近45年河西走廊东部冬季沙尘暴天气的年际变化特征。同时选取2016年11月两次沙尘暴天气过程从天气学成因、物理量场及近地面边界层特征等方面进行了诊断分析。结果表明:近45年河西走廊东部冬季沙尘暴日数呈减少趋势,产生大风沙尘天气的主要原因不仅与大型冷暖空气强度及环流形势有关,还与冷锋过境时间、日变化、近地层风速和干湿程度关系密切。夜间至早晨近地面逆温厚且强,大气层结稳定,削弱沙暴强度,而午后到傍晚,逆温薄而弱,大气层结不稳定性强,加强了动量下传和风速,增强沙暴强度。近地层越干,风速越大,沙暴越强。 展开更多
关键词 冬季沙尘暴 个例分析 气候特征 河西走廊东部
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2014~2017北京市气象条件和人为排放变化对空气质量改善的贡献评估 被引量:2
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作者 尹晓梅 李梓铭 +4 位作者 熊亚军 乔林 邱雨露 孙兆彬 寇星霞 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1011-1023,共13页
2014~2017年北京地区霾日数和污染日数逐年减少,PM2.5、PM10、SO2和NO2年平均质量浓度下降,污染程度缓解,采暖期中的11~12月尤为明显.针对空气质量的显著改善,从气象条件的改善和减排措施两方面进行探讨分析,并结合数值模式和大数据挖... 2014~2017年北京地区霾日数和污染日数逐年减少,PM2.5、PM10、SO2和NO2年平均质量浓度下降,污染程度缓解,采暖期中的11~12月尤为明显.针对空气质量的显著改善,从气象条件的改善和减排措施两方面进行探讨分析,并结合数值模式和大数据挖掘技术实现气象和排放对大气污染贡献率的定量化研究.结果表明,2017年与过去3 a相比,平均风速增加7. 9%,≥3. 4 m·s-1的风速频次最高(10. 6%),≥70%湿度日占比最小(25. 1%);其中,采暖期与过去3 a同期相比,小风日数减少8. 6%、大气环境容量指数和通风指数平均增加约11%,边界层高度以3. 2%·a-1的速率升高,尤其11~12月各要素改善更显著,且该时段内2014年各因子变化与2017年相似.非采暖期(4~10月)累积降水量558. 3 mm,仅次于2016年,有利于污染物的清除和湿沉降.利用WRF-CHEM对霾和污染频发的12月进行模拟发现,气象要素的改变导致2017年12月北京PM2.5质量浓度较2014~2016年同期分别降低5%、38%和25%.因缺少政府实际施行的减排方案,无法利用WRF-CHEM量化气象和减排的具体贡献率,因此借助大数据挖掘算法,基于K近邻算法(KNN)和支持向量机(SVM)模型对气象和减排对空气质量改善的贡献进行评估,结果显示2017年减少的霾日和重污染日,65. 0%归因于减排的贡献,35. 0%归因为气象条件的改善.可见,气象与生态环境部门应继续加强数据开放共享,科学开展气象条件预报与减排评估. 展开更多
关键词 空气污染 气象条件 排放 K近邻算法(KNN) 支持向量机(SVM) 贡献率
我国南方降水集中期年际变化特征及机制分析 预览
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作者 张然 张祖强 +1 位作者 孙丞虎 王东阡 《气象科学》 北大核心 2019年第3期336-348,共13页
利用国家气象信息中心提供的我国南方1961—2012年逐日降水观测资料、NCEP/NCAR再分析资料和Hadley中心海温资料,定义了一种新的降水集中期计算方法,识别出了我国南方存在于华南和江淮两个地区的降水集中期,分析了两类集中期的年际变化... 利用国家气象信息中心提供的我国南方1961—2012年逐日降水观测资料、NCEP/NCAR再分析资料和Hadley中心海温资料,定义了一种新的降水集中期计算方法,识别出了我国南方存在于华南和江淮两个地区的降水集中期,分析了两类集中期的年际变化特征,并且通过典型旱涝年特征分析及广义平衡反馈方法(GEFA)初步诊断了其物理机制。结果发现:华南降水集中期的年际变化主要受到衰减的混合型厄尔尼诺的调制,其主要通过激发出菲律宾地区异常反气旋而产生影响;江淮降水集中期则受到东部型厄尔尼诺衰减过程、印度洋海盆一致偏暖和北大西洋海温三极子的共同影响,它们主要通过激发出菲律宾地区异常反气旋及相联系的EAP遥相关型以及欧亚中高纬遥相关波列来影响江淮降水集中期的年际变率,对于短期气候预测具有较好的指示意义。 展开更多
关键词 降水集中期 年际变化 海温
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近49 a中国30°N带不同地形下大城市与其郊区的降水特征 预览
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作者 唐永兰 徐桂荣 于晓晶 《暴雨灾害》 2019年第4期354-363,共10页
基于1969-2017年全国站点逐日降水资料、地形高度资料以及2017年全国常住人口数据,采用概率密度函数PDF法、最小二乘法、Mann-Kendall法和累积距平法等多种统计分析方法,结合中国地形多样性,从降水量的PDF特征、变化趋势和极端降水特征... 基于1969-2017年全国站点逐日降水资料、地形高度资料以及2017年全国常住人口数据,采用概率密度函数PDF法、最小二乘法、Mann-Kendall法和累积距平法等多种统计分析方法,结合中国地形多样性,从降水量的PDF特征、变化趋势和极端降水特征三个方面,分析了近49 a中国30°N带不同地形下大城市与其郊区的降水特征,结果表明:(1)中国30°N带降水的区域性和极端性明显,其中长江入海口代表站的年降水量PDF曲线最接近正态分布;极端降水阈值和极端降水强度基本为自西向东增加,且与地形高度呈反比关系;对于暴雨及以上等级的降水,代表站降水概率小但降水占比大。(2)降水的城市化效应明显,表现为代表站的日、月、季、年降水量PDF曲线普遍存在城郊差异,且日和年尺度的差异较月和季的尺度差异更明显;大城市代表站相对于其郊区代表站,前者年降水量普遍增加得快,且最小值大于后者;前者极端降水阈值、极端降水强度和年最大日降水量最大值普遍大于后者,且发生中雨及以上等级强降水的概率和占比较后者大。(3)代表站降水存在明显的年际变化和季节变化,存在一定的周变化;年降水量的突变时间集中发生在1980s中、后期以及1990s至2000s初;降水量的季节变化特征为夏季最多、冬季最少,其中江汉平原、长江中下游、长江入海口地形下夏季降水的城市化效应明显;大部分地形下工作日降水的城市化效应较休息日明显。 展开更多
关键词 降水特征 大城市 城市化效应 地形 概率密度函数
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GRAPES_GFS 2.0模式非系统误差评估 预览
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作者 张萌 于海鹏 +4 位作者 黄建平 沈学顺 苏勇 薛海乐 窦宝成 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期332-344,共13页
选取2014年1月、4月、7月、10月的GRAPES_GFS 2. 0预报产品和对应时刻的NCEP FNL分析资料进行对比。从时间演变看,南、北半球的非系统误差均在各自冬季达到极盛,误差呈现周期性变化规律。位势高度场的非系统误差随时间演变先呈指数增长... 选取2014年1月、4月、7月、10月的GRAPES_GFS 2. 0预报产品和对应时刻的NCEP FNL分析资料进行对比。从时间演变看,南、北半球的非系统误差均在各自冬季达到极盛,误差呈现周期性变化规律。位势高度场的非系统误差随时间演变先呈指数增长,后呈线性增长,温度场和纬向风场的误差则近似于线性增长。从空间分布看,GRAPES_GFS 2.0的非系统误差大值主要分布在中高纬度地区,呈条带状分布,误差大值区域基本不随预报时效的变化而发生变化;位势高度场和纬向风场的误差大值区出现在对流层顶附近,而温度场的误差大值区则出现在边界层顶附近。将误差增长曲线参数化拟合后发现,南半球的初始场误差、可预报上限和初始场误差占比均高于北半球,随离地高度增加初始场误差占比逐渐减小。 展开更多
关键词 GRAPES_GFS 2.0 非系统误差 空间分布 时间演变
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