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太行山脉地形坡度对下山锋面气旋暴雨影响模拟研究
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作者 王坚红 张萌 +2 位作者 任淑媛 王兴 苗春生 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期717-730,共14页
近6年河北夏季降水统计与诊断分析显示,太行山东侧的华北平原中南部是夏季暴雨灾害频发地区,雨带多沿太行山脉经向分布,过程雨量往往达到700 mm以上。重点研究夏季下山锋面黄河气旋和暴雨,该类系统占统计样本73次暴雨日数的20%。对2016... 近6年河北夏季降水统计与诊断分析显示,太行山东侧的华北平原中南部是夏季暴雨灾害频发地区,雨带多沿太行山脉经向分布,过程雨量往往达到700 mm以上。重点研究夏季下山锋面黄河气旋和暴雨,该类系统占统计样本73次暴雨日数的20%。对2016年典型锋面黄河气旋大暴雨的分析显示,太行山脉的经向分布与气旋北部的向山气流和气旋西部的南下气流配合,引导形成沿山脉走向的深厚狭长冷温度槽,增强锋面气旋中的温度梯度,加强气旋斜压性和旋转风强度,导致气旋加强,东移速度减慢。通过气旋急流的卷夹与山脉阻挡的配合造成深厚的充沛水汽环境,阻碍水汽通量和低层水汽主体西进;在山脉东侧形成高能舌对流不稳定;触发含充沛水汽团的强烈抬升,形成3处垂直运动关键区,制约暴雨落区。太行山脉坡度对暴雨影响机制的数值试验显示:坡下暴雨区与山脉平行,且经向山脉走向可造成更大范围强降水,并易造成局地经历气旋暖锋与冷锋二次锋面降水,致使暴雨持续时间拉长。山脉坡度与山脉阻挡抬升强度成正比,并形成下干上湿对流不稳定与锋面上暖下冷热力不稳定叠加,不稳定性更强。山脉坡度与气旋下山减压增强及维持时间成正比,与向华北平原下滑远近成反比,即影响气旋东移路径与速度。 展开更多
关键词 太行山脉东侧坡度 华北南部暴雨 下山锋面黄河气旋 山脉坡度影响机制 数值模拟试验
基于TM遥感影像溢油识别方法的比较研究 预览
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作者 陈韩 谢涛 +2 位作者 徐辉 孟雷 陈伟 《武汉理工大学学报:信息与管理工程版》 CAS 2019年第3期305-311,共7页
为了及时掌握溢油信息,实现对溢油区域的高精度监测,采用平行管道法、最大似然法和支持向量机法3种监督分类方法识别两幅TM影像的溢油区域,分析各种分类法在溢油识别领域的差异和其适用范围,同时利用绿波段和反射红外波段的有效组合对... 为了及时掌握溢油信息,实现对溢油区域的高精度监测,采用平行管道法、最大似然法和支持向量机法3种监督分类方法识别两幅TM影像的溢油区域,分析各种分类法在溢油识别领域的差异和其适用范围,同时利用绿波段和反射红外波段的有效组合对溢油区域的范围加以确定。结果表明:支持向量机分类法在两景TM遥感影像溢油识别上的总体精度和Kappa系数均为最高,过分割误差与欠分割误差较低,且时间复杂度较为合理,能够对大面积溢油实现较好的监测。 展开更多
关键词 污染监测 监督分类 支持向量机 海面溢油 最大似然法
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北太平洋风暴轴“深冬抑制”现象的动力过程及其成因
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作者 赵远冰 梁湘三 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期875-894,共20页
北太平洋风暴轴存在一个'深冬抑制'现象,即它在本应最强的深冬时期却比秋末和春初时期弱.基于欧洲中心再分析资料(ERA-40),文章使用多尺度子空间变换(MWT)、基于MWT的正则传输理论与局地多尺度能量分析方法、以及特征追踪技术... 北太平洋风暴轴存在一个'深冬抑制'现象,即它在本应最强的深冬时期却比秋末和春初时期弱.基于欧洲中心再分析资料(ERA-40),文章使用多尺度子空间变换(MWT)、基于MWT的正则传输理论与局地多尺度能量分析方法、以及特征追踪技术研究了该反常现象背后的动力过程及其成因,主要结论如下:(1)深冬抑制是由内部过程和外部过程共同造成的,它们包含斜压正则传输、非绝热做功、能量通量辐合和摩擦耗散等.(2)斜压正则传输和非绝热做功在秋季达最强,这使得风暴活动在秋末比深冬强;而在春季,能量通量辐合增强,同时摩擦耗散在整个风暴轴区域大幅度减弱,两者共同的作用使得风暴轴在斜压性很弱的春初也比深冬时期要强.(3)深冬时期斜压正则传输的减弱(相比于秋末)是由于彼时急流位置靠南,其和风暴轨迹中心(位于中高纬度地区)相距较远,急流和风暴系统之间的相互作用受到了抑制;而春季能量通量辐合的增强实际上源自从上游进入太平洋的风暴数目(强度)在春初时期的增多(增强).此外,正压正则传输在深冬抑制中的作用和具体动力过程在文中也做了详细讨论. 展开更多
关键词 风暴轴 深冬抑制 多尺度子空间变换 正则传输 多尺度能量学 能量通量辐合
黑潮流域内在的平均流-低频变率-中尺度涡之间的非线性相互作用
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作者 杨洋 梁湘三 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2019年第3期596-610,共15页
利用一套新的泛函工具——多尺度子空间变换(MWT),以及基于MWT的局地多尺度能量分析和正则传输理论,文章将黑潮流域重构于平均流、年际低频变化和中尺度涡三个尺度子空间,并从气候态角度分析了这三者之间的能量传输和转换.结果表明台湾... 利用一套新的泛函工具——多尺度子空间变换(MWT),以及基于MWT的局地多尺度能量分析和正则传输理论,文章将黑潮流域重构于平均流、年际低频变化和中尺度涡三个尺度子空间,并从气候态角度分析了这三者之间的能量传输和转换.结果表明台湾以东黑潮存在显著的逆尺度能量级串,平均流从年际尺度和涡旋尺度汲取动能,来自年际尺度的正向能量级串是这个区域涡旋发展和维持的一个内在的局地因素.东海黑潮海域不同尺度之间的能量传输主要表现为平均流和涡旋之间的相互作用,其中南段发生正压和斜压失稳,北段则表现为正压稳定和斜压失稳.日本南部是整个黑潮流域多尺度相互作用最为强烈的区域,该海区的黑潮不仅发生很强的正压、斜压失稳,将能量从平均流输送给涡旋,来自年际尺度的正向能量级串也是该海域涡旋能量的重要来源.同时我们发现该海域年际变化的能量主要来自平均流的正压不稳定,而非来自高频涡旋的逆尺度反馈. 展开更多
关键词 黑潮 多尺度子空间变换 正则传输 多尺度能量分析 多尺度相互作用 正压不稳定 斜压不稳定
南京江北新区城市规划对区域热环境影响的WRF模拟研究
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作者 刘祎 祝善友 +2 位作者 周洋 张海龙 丁文 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2019年第2期281-292,共12页
区域热环境问题是影响城市生态环境的重要因素之一,如何通过合理的城市规划从而最大限度降低热环境问题带来的负面影响,是城市规划需要解决的关键问题之一。以南京江北新区为研究对象,基于城市规划下垫面类型数据,利用WRF模式(Weather R... 区域热环境问题是影响城市生态环境的重要因素之一,如何通过合理的城市规划从而最大限度降低热环境问题带来的负面影响,是城市规划需要解决的关键问题之一。以南京江北新区为研究对象,基于城市规划下垫面类型数据,利用WRF模式(Weather Research and Forecasting model,WRF)来模拟近地表气温变化,进而分析研究区域热环境对城市规划的响应。研究表明:(1)高时空分辨率土地利用数据的输入能够显著提高WRF模式模拟的近地表气温精度,在此基础上耦合城市冠层模式,可以更准确地反映城市内部气温变化情况;(2)区域热环境受城市规划中土地利用类型变化的影响显著,城镇用地增加区域的气温变化幅度在不同时段有差异,其中气温升高幅度最大为1. 8℃,出现在20∶00~22∶00时段;相比于自然地表,城镇用地呈现出升温快和降温慢的特点;(3)与2013年相比,2030年研究区热岛范围扩大,热岛强度增强。因此,初步建议在城市规划时,除有效控制城镇用地增长外,需考虑该用地的分散布局,将其对热环境造成的影响降到最低,更有利于江北新区生态规划建设。 展开更多
关键词 区域热环境 城市规划 土地利用类型 WRF模式 南京江北新区
基于GOCI数据的霾天气气溶胶辐射强迫的日内变化——以长江三角洲为例 预览
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作者 李雅雯 陈健 +1 位作者 张海龙 金双根 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期497-505,共9页
以长江三角洲(以下简称长三角)为研究区,基于2017年10~12月内共16d 94景的晴空静止卫星GOCIL1B图像和6S模型,采用深蓝算法反演长三角地区气溶胶光学厚度(AOD),并利用2个实测站数据进行验证.再通过反演得到的AOD结果进一步模拟计算该区... 以长江三角洲(以下简称长三角)为研究区,基于2017年10~12月内共16d 94景的晴空静止卫星GOCIL1B图像和6S模型,采用深蓝算法反演长三角地区气溶胶光学厚度(AOD),并利用2个实测站数据进行验证.再通过反演得到的AOD结果进一步模拟计算该区域地表和大气层顶的气溶胶直接辐射效应(ADRE),并结合典型的雾霾天气进行分析.结果表明:利用GOCI数据反演的AOD具有较高拟合精度,北辰楼站点拟合相关性R2为0.68,太湖站点为0.67.空间上,由于气溶胶存在制冷效应,AOD和地表面、大气层顶气溶胶直接辐射强度均呈现出显著的线性关系.时间上,由于气溶胶扩散和风向等因素,早上和下午辐射效应强度较高,中午较低.其中10:00和11:00影像可以较好地模拟日均ADRE的特征,利用ADRE日内变化成功捕捉到一次雾霾爆发并消失的现象,对气象部门监测近地表气温和分析灰霾的形成等具有重要意义. 展开更多
关键词 灰霾 气溶胶 直接辐射效应 长江三角洲 GOCI
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湖南澧水下游表层沉积物稀土元素特征 预览
7
作者 毛龙江 郭爱鹏 +3 位作者 杜吉净 郭媛媛 李翔 吴又进 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2019年第3期352-361,共10页
采样测定了湖南澧水下游表层沉积物21个样品的稀土元素地球化学含量,分析了稀土元素组成特征,据此探讨其物质来源。结果表明:澧水下游表层沉积物中稀土元素总含量为(109.12~192.27)×10^-6,平均为148.37×10^-6;与湖南土壤背景... 采样测定了湖南澧水下游表层沉积物21个样品的稀土元素地球化学含量,分析了稀土元素组成特征,据此探讨其物质来源。结果表明:澧水下游表层沉积物中稀土元素总含量为(109.12~192.27)×10^-6,平均为148.37×10^-6;与湖南土壤背景值相比较,澧水下游表层沉积物含量处于略偏低水平;21个样品的稀土元素含量变化规律高度一致,组成特征变化较小;稀土元素组成表现为轻稀土元素相对富集而重稀土元素相对亏损,Eu呈中等程度亏损,Ce呈弱的负异常;澧水下游表层沉积物的稀土元素总含量、特征参数,与湖南土壤、长江沉积物背景值比较接近,其大陆上地壳标准化和球粒陨石标准化稀土元素配分模式与长江沉积物很接近,这可能暗示了澧水下游表层沉积物除了主要来源于澧水河流侵蚀搬运物外,部分可能来源于松滋口、太平口和藕池口等荆江3口泄洪带入的长江沉积物。 展开更多
关键词 稀土元素 地球化学 表层沉积物 沉积环境 物质来源 澧水 湖南
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热带印度洋海表日增温年循环和半年循环
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作者 张田雷 闫运伟 陈莹莹 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2019年第1期39-46,共8页
利用SeaFlux再分析数据和经验模型研究了热带印度洋海表日增温年循环和半年循环的时空分布特征及其机理。研究结果表明,热带印度洋海表日增温年循环振幅在绝大部分海区都较大;而半年循环振幅仅在北印度洋较大。对年循环而言,在17°... 利用SeaFlux再分析数据和经验模型研究了热带印度洋海表日增温年循环和半年循环的时空分布特征及其机理。研究结果表明,热带印度洋海表日增温年循环振幅在绝大部分海区都较大;而半年循环振幅仅在北印度洋较大。对年循环而言,在17°S以南海区以太阳辐射年循环的贡献为主,而在17°S以北海区以风速年循环的贡献为主;对于半年循环,在北印度洋以风速半年循环的贡献为主。本文还重点关注了以下两个海区:1)阿拉伯海西部,海表日增温年循环比半年循环振幅小;2)孟加拉湾中部,情况刚好相反。两海区相比,海表日增温年循环振幅在孟加拉湾中部较大;而半年循环振幅在阿拉伯海西部较大。这些差异都是由两海区不同的太阳辐射和风速年循环和半年循环造成的。 展开更多
关键词 海表日增温 年循环 半年循环 热带印度洋
次重力波对宽刈幅高度计海表面高度观测的影响 预览
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作者 张蕾 刘国强 +1 位作者 何宜军 William Perrie 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期103-113,共11页
次重力波(Infragravity Wave,IGW)是一种频率较低(0.05~0.005Hz),波长较长(约10km)的表面重力波。由IGW引起的海表面高度变化会被宽刈幅干涉高度计SWOT(Surface Water and Ocean Topography,SWOT)卫星观测到,因此在使用SWOT观测的海表... 次重力波(Infragravity Wave,IGW)是一种频率较低(0.05~0.005Hz),波长较长(约10km)的表面重力波。由IGW引起的海表面高度变化会被宽刈幅干涉高度计SWOT(Surface Water and Ocean Topography,SWOT)卫星观测到,因此在使用SWOT观测的海表面高度来反演中尺度、次中尺度大洋环流时,IGW是一种重要的误差来源。根据数值模型模拟的全球IGW时空分布特征,本文以IGW最为活跃的东北太平洋和欧洲西北陆架附近大西洋为研究海域,估算了上述海域由IGW所引起的海表面高度变化,并将计算结果与SWOT Simulator模拟的轨道噪声(±5cm)比较,首次定量地估算了IGW在SWOT观测海表面高度时的干扰程度。研究表明,IGW所引起的厘米量级的海表面高度变化在SWOT卫星观测海表面流场时是一种重要的,不可忽略的误差来源。在大西洋欧洲西北陆架海域,冬季IGW对海表面高度的贡献可达到SWOT卫星噪声要求水平的25%;然而,对于大陆架狭窄的美国西岸太平洋而言,由岸线产生的IGW将迅速传入深海海域,在广阔的范围内产生显著的“噪声”影响,在SWOT反演海表面流场时由IGW引起的误差将达到SWOT卫星噪声要求水平的15%。 展开更多
关键词 次重力波 宽刈幅干涉卫星高度计 次中尺度大洋环流
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华南前汛期暴雨C波段雷达特征应用研究 预览
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作者 王坚红 肖雯 +2 位作者 曹正 苗春生 张俞 《南京信息工程大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第1期91-100,共10页
运用广州白云机场C波段雷达回波强度及径向风资料对华南前汛期强降水过程进行雨带降水估计及其移动特征预测.C波段雷达在雨量充沛地区的强降水背景下,尽管回波强度被衰减,但是近距离范围内其探测云雨精细化结构的能力较强.所采取的雷达... 运用广州白云机场C波段雷达回波强度及径向风资料对华南前汛期强降水过程进行雨带降水估计及其移动特征预测.C波段雷达在雨量充沛地区的强降水背景下,尽管回波强度被衰减,但是近距离范围内其探测云雨精细化结构的能力较强.所采取的雷达数据质量控制系列处理,能够保留雷达数据原有特征,有效滤去杂波和噪声并缓解雷达低仰角数据杂波多、体扫面上沿径向远近高度差较大的问题,并对降水估测提供了技术保障.最优化雷达Z.I强降水估测方法基于单次过程体扫信息,具有计算简洁快速的特点,但是同一体扫面上云状差异对最优化方法参数值比较敏感,混用相同参数,影响降水估测效果.对同一体扫面上雷达云状回波进行区域划分,并选择对应测雨站点,做最优化参数分别确定,有效改善最优化雷达降水估测,提高了C波段雷达在机场近距离范围的应用效果.运用雷达体扫时间分辨率高的特点,识别雷达径向风辐合线以及强回波中心位置,并分别应用外推法预测雨带走向、移速等,验证效果良好. 展开更多
关键词 C波段多普勒天气雷达 华南前汛期强降水 最优化Z-I关系 径向风辐合线
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赤道太平洋海域上层海洋热含量及其变化机制的诊断分析 预览
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作者 李宁 王晓春 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-10,共10页
基于1992-2015年国际共享的ECCO v4(Estimating the Circulation and Climate of the Ocean Version 4)同化产品,利用热含量控制方程定量地诊断赤道太平洋(118°E-75°W,5°S-5°N,0~300m)和Ni?o 3.4区(170°W-120&... 基于1992-2015年国际共享的ECCO v4(Estimating the Circulation and Climate of the Ocean Version 4)同化产品,利用热含量控制方程定量地诊断赤道太平洋(118°E-75°W,5°S-5°N,0~300m)和Ni?o 3.4区(170°W-120°W,5°S-5°N,0~80m)这两块区域热含量变化机制。对于去掉季节平均后的年际变化,在赤道太平洋地区,时间趋势项主要由经向输送和海表热通量项共同驱动。通过5°N断面的输送决定了时间趋势项的幅值和正负符号。在Ni?o 3.4区,时间趋势项主要由海表热通量项和热量输送项共同驱动,其中垂向输送对总输送贡献最大。赤道太平洋地区经向热量输送异常领先于Ni?o 3.4区垂向热量输送异常,这解释了在年际尺度上赤道太平洋热含量异常领先Ni?o 3.4指数变化的原因。尽管EP(Eastern Pattern)型El Ni?o和CP(Central Pattern)型El Ni?o有许多不同之处,合成分析表明,两类El Ni?o的共同点为:在赤道太平洋地区,两类El Ni?o事件的热量输送异常在发展期和衰退期由经向输送主导;在Ni?o 3.4区,EP型El Ni?o和CP型El Ni?o的热量输送在发展期和衰退期由垂向输送主导。 展开更多
关键词 上层海洋热含量 变化机制 EL Ni?o ECCO V4 赤道太平洋
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一种改进的基于逆Omega-K算法的海面场景SAR原始数据仿真方法 预览
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作者 端和阳 刘保昌 +1 位作者 何宜军 李秀仲 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期291-300,共10页
合成孔径雷达(SAR)海面场景原始数据仿真是研究海洋动力参数(表面波浪、风矢量和洋流)的有效工具。目前海面场景原始数据仿真方法已经基于逆Omega-K算法实现了海洋运动参数的空间变化。但是目前仅仅讨论了正侧视情况下的海面场景仿真,... 合成孔径雷达(SAR)海面场景原始数据仿真是研究海洋动力参数(表面波浪、风矢量和洋流)的有效工具。目前海面场景原始数据仿真方法已经基于逆Omega-K算法实现了海洋运动参数的空间变化。但是目前仅仅讨论了正侧视情况下的海面场景仿真,应用范围有限,同时没有考虑Stokes漂流以及Bragg相速度的影响,而这两者都是存在于真实海面的。通常情况下为了反演得到海面流场的二维速度矢量,雷达需要从两个不同的方位方向观察海面的同一个区域,因此这就需要考虑大斜视的雷达波束,同时Stokes漂流和Bragg相速度是SAR海表面流场观测不容忽视的两种运动。本文在不改变原有正侧视逆Omega-K算法的情况下,通过增加重新计算零方位时刻的斜视波束中心位置坐标,并据此确定SAR原始数据在多普勒域的位置来将其扩展到大斜侧视逆Omega-K算法,并通过时域Stokes漂流公式到频域内离散化Stokes漂流公式的推导来加入Stokes漂流,以及根据Bragg散射机制加入了Bragg相速度。仿真结果表明,经过聚焦成像后的SAR图像很好的体现了真实海面波浪场的形状,同时能够很好地反演出设定的雷达径向流场速度,且流速精度误差控制在6%以内。最后也证明了Bragg相速度以及Stokes漂流对于海面流场的影响不可忽视。 展开更多
关键词 大斜侧视 仿真 逆Omega-K Stokes漂流
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诺氟沙星对盐生杜氏藻、新月菱形藻和小球藻的生态毒性效应
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作者 施文杰 王长友 杨锐 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-6,共6页
基于室内培养实验,研究了海洋环境污染物诺氟沙星对盐生杜氏藻、新月菱形藻和小球藻的生态毒性效应。结果表明,实验浓度范围内,3种微藻生物量都随时间增加而增大,符合Logistic生长模型;诺氟沙星对3种微藻毒性效应差别较大,对新月菱形藻... 基于室内培养实验,研究了海洋环境污染物诺氟沙星对盐生杜氏藻、新月菱形藻和小球藻的生态毒性效应。结果表明,实验浓度范围内,3种微藻生物量都随时间增加而增大,符合Logistic生长模型;诺氟沙星对3种微藻毒性效应差别较大,对新月菱形藻的毒性效应最低,EC20(concentration for 20%of maximal effect)和EC05(concentration for 5%of maximal effect)分别为25.36 mg/L和1.76 mg/L;对盐生杜氏藻的毒性效应较低,EC20和EC05分别为10.54 mg/L和1.25 mg/L;对小球藻的毒性效应最高,EC20和EC05分别为5.33 mg/L和0.01 mg/L;诺氟沙星对三种海洋微藻的抑制率增幅均随浓度增加趋缓。另外,在1 mg/L的浓度下,新月菱形藻的Bf值略高于对照组,这可能与毒性兴奋效应有关;小球藻的指数增长期随着诺氟沙星浓度的增大有着明显缩短的趋势。基于物种敏感性分布,得到诺氟沙星污染物对海洋生态系统的预测非效应浓度(predicted no effect concentration,PNEC)为0.096 mg/L。 展开更多
关键词 诺氟沙星 盐生杜氏藻 新月菱形藻 小球藻 环境容纳量 系统预测非效应浓度
基于NPP-VIIRS卫星数据的渤黄海浊度反演算法研究
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作者 丁梦娇 丘仲锋 +2 位作者 张海龙 李兆鑫 毛颖 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期9-17,共9页
浊度是水环境和水质状况的重要监测指标。卫星遥感技术具有宏观的空间覆盖性和重复的定期采样性,是一种有效的监测水体浊度的方法。基于NPP-VIIRS卫星的遥感反射率,建立了一个适用于渤黄海的水体浊度遥感反演算法,并将其应用到VIIRS卫... 浊度是水环境和水质状况的重要监测指标。卫星遥感技术具有宏观的空间覆盖性和重复的定期采样性,是一种有效的监测水体浊度的方法。基于NPP-VIIRS卫星的遥感反射率,建立了一个适用于渤黄海的水体浊度遥感反演算法,并将其应用到VIIRS卫星图像上,研究了渤黄海水体浊度的时空分布特征。结果表明:该算法具有较高的反演精度(决定系数R~2为0.97,均方根误差为16 NTU,平均绝对误差为23 NTU,平均相对误差为34.63%)。渤黄海水体浊度在空间尺度上基本呈现近岸高、远岸低的分布特征;在时间尺度上,冬季浊度维持在一个较高的水平,春季浊度高值区逐渐收缩,夏季达到最低,只在沿岸区域仍有较高的浊度,而秋季浊度又逐渐升高。 展开更多
关键词 大气光学 VIIRS卫星 浊度 渤黄海 遥感卫星
黄渤海海表密度的遥感反演
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作者 苏校平 孙德勇 +2 位作者 王胜强 丘仲锋 环宇 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第11期46-55,共10页
基于4次黄渤海航次实测资料(2014年11月、2015年8月、2016年7月和2017年1月)建立了采用遥感反射率反演海表密度(SSD)的遥感模型。结果表明,多元线性回归模型的反演效果最佳,其决定系数为0.70,平均绝对误差(SMAPE)为3.49%;采用独立实测... 基于4次黄渤海航次实测资料(2014年11月、2015年8月、2016年7月和2017年1月)建立了采用遥感反射率反演海表密度(SSD)的遥感模型。结果表明,多元线性回归模型的反演效果最佳,其决定系数为0.70,平均绝对误差(SMAPE)为3.49%;采用独立实测数据集(27个样本)对所提模型进行了精度验证,该模型反演的海表密度具有较高的精度(SMAPE为3.27%)。此外,模型敏感性实验结果显示,SMAPE波动在3%以内,证实所提模型具有较好的稳定性。同时,将所提模型成功应用于静止水色卫星(GOCI)的卫星数据,并反演得到2016年7月的黄渤海海表密度的空间分布结果。结果表明,沿岸地区密度较大,渤海中心区和山东半岛北部海域、黄海中部海域均呈现较高值,青岛附近海域均呈现低值。 展开更多
关键词 海洋光学 海表密度 地球静止海洋彩色成像仪 黄渤海 遥感
NINO3.4指数的多模式集合预报方法 预览
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作者 郭炜豪 温文 +1 位作者 王晓春 郑志海 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期262-267,共6页
基于贝叶斯模式平均方法(Bayesian Model Averaging),发展了一个NINO3.4指数的多模式客观权重集合预报方法(简称OBJ)。该方法基于训练期内单个模式的预报结果,用线性回归订正单个预报的偏差,依据模式的预报效果估计单个模式的权重。利用... 基于贝叶斯模式平均方法(Bayesian Model Averaging),发展了一个NINO3.4指数的多模式客观权重集合预报方法(简称OBJ)。该方法基于训练期内单个模式的预报结果,用线性回归订正单个预报的偏差,依据模式的预报效果估计单个模式的权重。利用2002年2月—2015年10月美国哥伦比亚大学国际气候与社会研究所(IRI)提供的7个单一模式对NINO3.4指数的预报结果进行OBJ试验,并采用均方根误差对多模式集合平均预报(简称ENS)和OBJ的预报结果进行检验和评估。结果表明,ENS的预报效果优于7个单一模式的预报效果,而OBJ预报效果优于ENS预报效果,其NINO3.4指数的均方根误差比ENS方法降低了4%。将单一模式预报结果按时间划分为训练期和预报期,利用独立样本估计OBJ的参数并进行预报试验,这些试验也表明,OBJ能进一步提高预报精度。 展开更多
关键词 贝叶斯模式平均 模式预报 客观权重集合预报 集合平均预报 NINO3.4指数
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基于C-2PO模型和CMOD5.N地球物理模式函数的SAR风速反演性能评估 预览
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作者 方贺 谢涛 +4 位作者 周育锋 杨劲松 赵立 何宜军 William.Perrie 《海洋学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期103-112,共10页
本文选取142幅RADARSAT-2全极化合成孔径雷达(SAR)影像,在没有入射角输入的情况下,首先利用C-2PO模型进行海面风速反演。随后,将同一时空下的ASCAT散射计风向作为初始风向,提取相应雷达入射角,利用地球物理模式函数(GMF)CMOD5.N对14... 本文选取142幅RADARSAT-2全极化合成孔径雷达(SAR)影像,在没有入射角输入的情况下,首先利用C-2PO模型进行海面风速反演。随后,将同一时空下的ASCAT散射计风向作为初始风向,提取相应雷达入射角,利用地球物理模式函数(GMF)CMOD5.N对142幅SAR影像进行风速计算。反演结果与美国国家资料浮标中心海洋浮标风速数据对比,结果显示:CMOD5.N GMF和C-2PO模型均可反演出较高精确度的海面风速,其均方根误差分别为1.68 m/s和1.74 m/s。此外,研究发现,在低风速段,CMOD5.N GMF的风速反演精度要明显优于C-2PO模型。针对这一现象,本文以SAR系统成像机理为基础,以低风速SAR图像为具体案例,给出了3种造成这一现象的原因。 展开更多
关键词 全极化合成孔径雷达 海面风速 交叉极化 地球物理模式函数 反演
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CYGNSS海表风场观测数据验证及其可能的应用 预览
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作者 胡运 王晓春 王东晓 《南京信息工程大学学报:自然科学版》 CAS 2018年第3期370-378,共9页
海表面风场可以用于获取许多大气和海洋现象的信号,高质量、高时空分辨率的海表面风场数据产品将有利于海洋-大气动力过程的研究.本文使用全球热带系泊浮标阵列计划(Global Tropical Moored Array Programs)的锚定浮标风场数据和西沙通... 海表面风场可以用于获取许多大气和海洋现象的信号,高质量、高时空分辨率的海表面风场数据产品将有利于海洋-大气动力过程的研究.本文使用全球热带系泊浮标阵列计划(Global Tropical Moored Array Programs)的锚定浮标风场数据和西沙通量塔气象观测资料验证了Cyclone Global Navigation Satellite System(CYGNSS)的35°N~35°S海面遥感风场观测数据.结果表明,CYGNSS海表面风场与实测资料存在着2.17 m/s左右的平均均方根误差(RMSD),它可能源于观测数据和卫星遥感资料的观测误差,以及两者在空间和时间上未严格匹配而引起的代表性误差.另外,CYGNSS海表面风速的时间演变与实测资料非常一致,展现了CYGNSS在研究海洋-大气能量和动量交换过程方面的潜在应用价值.本文使用Madden-Julian Oscillation(MJO)和赤道东部印度洋上升流事件作为两个个例,说明了CYGNSS海表面风场资料的潜在应用价值. 展开更多
关键词 CYGNSS 观测数据 验证 潜在应用 MJO 沿岸上升流
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江苏近海岸夏季两类海风锋特征及其对强对流的激发 预览
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作者 苗春生 张远汀 +2 位作者 王坚红 李洪利 王兴 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期838-849,共12页
利用观测资料、ECMWFEra-interim资料、江苏风塔资料、降水融合资料等,对江苏沿海区域夏季海风锋进行统计与诊断分析,并对海风锋激发强对流过程进行数值模拟。结果显示,海风锋主要显现在较稳定的高压系统边缘地带,可分为两类:Ⅰ类为海... 利用观测资料、ECMWFEra-interim资料、江苏风塔资料、降水融合资料等,对江苏沿海区域夏季海风锋进行统计与诊断分析,并对海风锋激发强对流过程进行数值模拟。结果显示,海风锋主要显现在较稳定的高压系统边缘地带,可分为两类:Ⅰ类为海上西伸副高控制下的海风锋;Ⅱ类为大陆高压入海环流下的海风锋,Ⅱ类海风锋环流具有更多局地系统,常有强对流天气伴随。海风锋垂直剖面要素结构显示,来自海上的低层偏东风u分量构成海风锋前缘,影响锋面垂直抬升运动位置及强度。锋面附近二级环流,影响海风锋系统的环境不稳定性。海风锋在近海岸地区相遇内陆对流系统时,沿岸风塔资料在风的时序上出现突然的风向转变和迅速的风速增大。同时区域对流有效位能CAPE(convective available potential energy)的高值区显著增强。配合水汽通量辐合中心,构成有利于强对流系统激发及加强的环境条件。数值模拟显示,CAPE的水平分布指示了内陆强对流系统与海风锋的相对移动,CAPE的垂直分布显示海风锋激发强对流时能量增强与释放,强中心在2h内迅速减弱。 展开更多
关键词 第Ⅰ类与第Ⅱ类海风锋 强对流激发 对流有效位能CAPE 激发过程数值模拟
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MJO与热带风场、海温日变化的关系 预览
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作者 徐淑雯 夏慧 +1 位作者 王晓春 朱天懋 《海洋预报》 北大核心 2018年第1期80-94,共15页
利用CCMP的风场、NOAA地表日均太阳辐射通量等资料,研究了MJO与风场和海表温度日变化的关系。结果表明:MJO不同位相时,风场及海表温度日变化有明显不同。当夏季MJO处于发展位相(位相1—4)时,赤道印度洋经向风场的日变化偏弱;而西太... 利用CCMP的风场、NOAA地表日均太阳辐射通量等资料,研究了MJO与风场和海表温度日变化的关系。结果表明:MJO不同位相时,风场及海表温度日变化有明显不同。当夏季MJO处于发展位相(位相1—4)时,赤道印度洋经向风场的日变化偏弱;而西太平洋经向风场的日变化偏强;当MJO处于成熟位相(位相5—8)时,赤道印度洋和西太平洋的经向风场日变化与发展位相时相反。MJO对于海表温度场日变化的调制,冬季比夏季表现得更加明显。同时使用Dynamo的实测资料证明了在经验公式中赤道地区驱动海温日增暖的主要因子是风场的变化,辐射场对其影响远不如风场的变化。 展开更多
关键词 热带大气季节内振荡 位相 经向风场日变化 海温日增暖 太阳辐射场
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