基于Sentinel-1A的安徽省2020年梅雨期洪水淹没监测

2020年超长梅雨期内的持续强降雨,导致安徽省发生全域性洪涝灾害,为了快速、准确地提取洪涝淹没范围,为防汛救灾提供科学支撑,选取安徽境内巢湖流域和淮河流域的灾前和灾中Sentinel-1A数据,首先,在快速预处理基础上,采用双极化水体指数(Sentinel-1A dual-polarized water index,SDWI)法,并结合地形因子对平原和山区分别提取水体信息,建立一套洪水淹没区监测流程;然后通过该流程利用灾前、灾中两期合成孔径雷达数据提取2020年7月27日巢湖流域、淮河流域行蓄洪区洪水淹没范围。结果显示:SDWI比直接用后向散射系数提取水体具有优势;7月27日巢湖流域洪水淹没区面积为524.8 km^(2),其中受洪灾较重的是白石天河子流域,西河子流域次之;淮河流域安徽境内行蓄洪区,沿淮的4个地市淹没面积从大到小依次为淮南市、阜阳市、六安市、蚌埠市。研究表明,基于Sentinel-1A数据,采用SDWI和地形因子建立的洪水淹没区监测流程对平原和山区都具有较好的准确性、适用性,且具有较高的时效性,便于及时开展洪水灾害监测。

ENSO对安徽省旱涝灾害和粮食产量的影响

为防御旱涝灾害,保障粮食安全,利用1971—2018年ENSO的特征量、不同位相及安徽省78个站点的气象数据和全省灾情、作物产量数据,采用比较法、x^(2)拟合检验法,分析ENSO的特征量、不同位相与安徽省典型干旱和涝渍年的关系及ENSO对安徽省主要粮食作物产量的影响。结果表明:(1)厄尔尼诺和拉尼娜事件均发生在春季到秋季(4—10月),结束在初夏之前(1—6月),其峰值大部分出现在冬季(1月和11—12月)。(2)典型干旱和涝渍年各发生11年,平均2~3年出现1次,大多集中在20世纪80年代初到90年代中期。(3)安徽省典型干旱年出现在厄尔尼诺事件对涝渍的当年或拉尼娜事件的次年的概率大,厄尔尼诺、拉尼娜事件对安徽省旱灾的影响相当;典型涝渍年出现在厄尔尼诺事件对涝渍的次年或拉尼娜事件的当年的概率大,且厄尔尼诺事件对涝渍的影响远大于拉尼娜事件的影响。(4)ENSO持续时间越长、强度越大,越易发生干旱和涝渍灾害,干旱和涝渍灾害易发生在ENSO的衰减年或波峰后。(5)厄尔尼诺事件的衰减年,主要粮食作物以减产为主;拉尼娜事件的衰减年,小麦增减产年份相当,而一季稻、玉米则以增产为主。

一次梅雨锋特大暴雨中尺度气旋和MCS的分析

利用自动气象站、多普勒雷达、FY4A、ECMWF模式、NCEP再分析资料,对2020年7月17—19日特大暴雨过程进行分析。结果表明:特大暴雨出现在安徽大别山附近和庐江两地,是中尺度气旋扰动环境下准静止的中尺度对流系统(MCS)以及MCS中准静止的涡旋状单体所产生。特大暴雨在高能量、强不稳定背景下,由中部和东部的中尺度气旋传播所致。中尺度气旋传播过程中单体不断新生、合并增强且移动缓慢,配合急流、辐合、干侵入、垂直环流等因素对组织化的MCS发展演变起到相当作用。低层切变线南侧到华南的西南急流,将水汽输送到安徽并在此有强烈辐合;高空、低空和超低空都存在急流,高低空急流耦合加剧MCS的强烈发展;地面辐合线是前期MCS的触发机制,伴随干冷空气的入侵,加大了大气的斜压性和MCS的对流不稳定;梅雨锋南北两侧都有垂直环流圈,即对流与高空急流之间通过对流加热在高空急流入口处产生热成风调整,维持梅雨锋的发展演变,强的上升下沉运动促进MCS的加强和降水的连续发生;大别山地形抬升和上游狭管效应是两地特大暴雨诱因。

“物理建模”实验教学模式的教学实践——以“迈克尔孙干涉仪测量激光波长”实验为例

在物理实验教学中发现,低年级本科生普遍缺乏物理建模思维,难以通过科学知识的建构历程获得对知识的深刻而全面的理解.为解决此问题,国防科技大学的大学物理实验课程以“物理建模”思想和“精益思想”创新教学模式,开展“物理建模”实验教学模式的教学设计,强化物理建模思维的培养.通过该教学模式在大学物理实验课程中的教学实践,以“迈克尔孙干涉仪测量激光波长”实验为例详细介绍“物理建模”实验教学模式的教学设计,为物理实验的教学改革提供借鉴.

项目式实践环节在教学中的应用

针对在大学物理课程教学中出现的知识理论性较强,对应实践环节较少,学生实践创新能力不足等问题,在教学过程中引入项目式实践环节,加强学生实践能力锻炼,提升课程创新能力培养水平.以声悬浮装置制作项目为例,介绍项目式实践环节在大学物理教学中的应用,通过引导学生对相关知识点开展应用调研,设计项目实验,用理论与实践相结合的方式加深学生对理论知识的理解与应用,培养学生的实践动手能力,提高学生解决实际问题的能力,增强学生的创新意识.

2008年安徽省雪灾农业影响定量评估研究

分析了安徽省2008年1—2月雪灾的发生特点,和历史上较大雪灾相比,极端最低气温明显高于历次雪灾年。利用实时雪情和灾情资料建立了安徽省单站和全省的农业经济损失定量评估模型,并进行了误差分析和试应用。评估结果表明:单站评估模型的平均相对误差在30%左右,全省评估模型为20%左右,全省评估模型的准确性较高。

乳清蛋白在临床肠内营养中的应用进展

论述了近年来乳清蛋白作为营养物质在临床上的应用情况,通过对其功能特性及相关应用研究的文献进行梳理,指出乳清蛋白具有比其他常见食物蛋白质更合理的氨基酸组成与更高消化率的特点,可作为优质蛋白质的来源应用于临床肠内营养支持,起到纠正负氮平衡、减缓肌肉萎缩退化、提高免疫力、促进伤口愈合等作用,改善患者营养状态。未来可就乳清蛋白在功能性食品与特殊医学用途配方食品中发挥的功能性和营养性及其相应的作用机理等方面开展深入研究,以进一步拓展乳清蛋白在医学营养上的应用。

淮河流域一季稻旱灾损失评估

淮河流域水旱灾害频发,尤其是大范围的旱灾,对粮食的高产稳产造成威胁。为了及时评估干旱对一季稻产量的影响,利用淮河流域各县1971—2008年一季稻单产、气象和农业经济数据,建立了基于作物水分敏感指数、干旱强度、台站脆弱性和抗灾能力的一季稻旱灾损失评估模型。根据减产率的概率分布曲线,将干旱划分为5个等级,对模型评估结果进行检验。结果表明,模型准确率约80%,区域干旱损失评估结果和实际灾损的轻重分布情况基本一致。该评估模型的精度基本可以满足业务应用的需求。

基于灰度共生矩阵的最小值去除法大气校正效果分析

利用最小值去除法进行大气校正,并用多个反映图像纹理特征的特征量对校正效果进行分析。

淮河流域地上生物量时空特征分析

淮河流域是独具特色的东亚季风区典型区,也是我国最具代表性的农田生态区域。地上生物量能够表征农田可利用资源的现状与承载力,研究该区域生物量的估算及其变化特征,可以为农田生态系统碳循环研究提供基础数据。本研究以东亚季风区淮河流域为研究区域,基于BEPS模型和GLOBMAP LAI产品,估算得到近38年淮河流域农田地上生物量(AGB),并分析其时空分布特征。主要结果表明:淮河流域多年平均AGB在年内日尺度变化呈现“单峰型”变化规律,峰值为217 d(8月5日(平年)/8月4日(闰年));淮河流域年均AGB年际变化呈现波动上升的趋势,从1981年的836.8 g·m-2逐渐上升到2018年的983.3 g·m^-2;淮河流域年均AGB年代空间分布自1980年代到2010年代这4个年代间呈现出明显的增加趋势,AGB区域上大体分布为南高北低,淮河流域的西部地区AGB也较高。近38年间淮河流域逐年AGBmax也呈现波动上升的趋势,从1981年的2111 g·m^-2逐渐上升到2018年的2610 g·m^-2。该研究结果可为今后分析较大尺度上生物量的时空变异特征提供案例参考,同时也可为农田生态系统的深入研究及长期监测提供数据累积。

巢湖藻类遥感监测和气象因子分析

利用多年的卫星遥感资料,在对巢湖藻类进行监测的基础上,分析巢湖藻类爆发的时空分布规律,分析结果表明巢湖藻类夏秋两季爆发频繁,在空间上爆发主要发生在巢湖的西半湖。同时,通过分析藻类爆发期间气象观测资料,发现与巢湖藻类爆发相关的气象因子主要有气温、风速和降水。

卡尔曼滤波方法在稻飞虱发生等级预测中的应用研究

利用桐城市2005—2007年逐候田间系统调查的稻飞虱百丛虫量数据,分析影响桐城市稻飞虱发生程度的主要的气象因子。分析发现,旬平均气温、候平均气温与系统调查的桐城市稻飞虱百丛虫量均呈显著的负相关,显示高温对稻飞虱发生具有抑制作用,最适宜的候平均气温为20.5℃。应用卡尔曼滤波方法建立稻飞虱发生适宜气象条件等级预测模型,目的在于开展稻飞虱发生的气象条件预警预测,为防虫治虫提供依据。经历史拟合和2008年试报应用,此模型的预测精度较高,可靠性和稳定性都较好,可投入业务应用。

安徽淮河流域各级降水时空变化及其对农业的影响

利用淮河流域安徽省境内多个台站的逐日降水资料,采用点面结合、长短期结合的方式,分析淮河流域不同级别的降水量、降水日数和降水强度的时空分布特点及其对农业生产的影响。结果表明,年总降水量、大雨量和暴雨量随时间变化的趋势不显著,但年总降水日数减少,大雨以上级别雨日有微弱增加趋势,夏季降水量和大雨以上级别降水占总降水量的比例也有增加趋势;年和夏季的大雨和暴雨强度随时间呈显著的二次曲线关系,20世纪90年代后呈增大趋势;产量与降水量和降水日数均为二次曲线关系,与降水量的相关系数高于降水日数。近年来,平均年降水量和夏季降水量均高于农作物获得高产的最适值,涝灾受灾面积有明显的增加趋势。

安徽省农作物干旱损失动态评估模型及其试用

利用安徽省78个气象站1971-2005年资料,采用FAO Penman-Monteith模型和一季稻作物系数计算作物需水量,得到针对一季稻的农业干旱指标;在分析了1980年以来一季稻主要发育期变化不大的基础上,利用多年农业气象观测资料,采用詹森乘法作物-水分模型新解法进行一季稻干旱敏感性系数分解,得到一季稻逐旬敏感性系数;建立了基于农业干旱强度、作物敏感性和区域脆弱性的一季稻旱灾损失评估模型。试用结果表明,模型的相对误差大部分为20%～35%,绝对误差为2.9～4.0,基本满足业务应用。由于各地水稻品种不同,抗灾能力也有差异,因此模型误差仍偏大,需进一步修正模型,并加强抗灾能力对减轻灾害损失贡献的研究。

安徽省秋季连阴雨发生规律及对秋收秋种的影响

本文利用安徽省75个台站1966-2005年9月上旬-11月中旬逐日降水、日照资料,分区域、分时段统计了连阴雨的特征量,分析其时空变化规律和对秋收秋种的影响。结果表明:秋收期山区的连阴雨多于平原、南部多于北部;长连阴雨年型频率分布为山区多于平原、北部略多于南部;主要特征量的高频次和较大值随年代有加重的趋势,尤其是沿淮淮北更为明显,造成秋收作物大幅减产。秋种期各特征量地理分布规律同秋收期;时间分布与秋收期相反,秋种期连阴雨对秋播秋种的影响较小。

安徽省冬小麦和一季稻分时段水分敏感性研究

为了提高干旱灾害损失评估的时效性,更好地适应农业气象业务服务工作需要。根据农作物发育期与月历的对应关系,利用合肥和宿县农气观测站点冬小麦和一季稻1994—2002年的发育期、产量以及土壤水分资料,采用Jensen模型新算法模拟农作物水分的动态变化,得出农作物生长期内逐旬水分亏缺对产量的影响程度,计算作物全生育期内逐旬作物水分敏感系数。并利用安徽省干旱地区、干旱年农作物的实际减产率进行验证。结果表明,作物需水临界期对缺水最敏感,如冬小麦孕穗—抽穗扬花期和一季稻抽穗期均是对缺水最敏感的阶段,而这2个作物的苗期和成熟中后期对缺水反映均不敏感。经验证,敏感性系数计算与减产实况相吻合,因此,计算结果可作为安徽省农作物实时干旱损失评估业务的基础。

基于哨兵1号的洪水淹没面积监测

准确及时得到洪水淹没区域及淹没面积,对于抗洪救灾有着重要意义。洪涝灾害时基本为阴雨天,光学遥感无法监测到洪水淹没有效区域,使时效性和准确性下降,利用星载合成孔径雷达(SAR)则不受云雨影响、可全天候观测,及时获得下垫面洪水淹没区域及面积,可为洪水监测提供有力保障。本文以2016年7月长江流域洪水为例,应用哨兵1号(Sentinel-1)星载合成孔径雷达结合阈值法和伪彩色合成等方法,在GIS工具下对长江流域部分湖泊和长江干流等提取水体区域,得到淹没范围和分县淹没面积,进行洪水淹没区变化分析,并与同期MODIS影像监测结果进行对比验证。结果表明基于哨兵1号的水体提取方法和淹没面积的计算可行。

淮河流域南部作物生长季农业气候资源特征分析

为了提高农业气候资源利用率、降低农业生产风险、确保粮食安全,利用淮河流域南部33个站点1971—2015年逐日气象资料,采用Mann-Kendall突变检测和气候倾向率方法,分析淮河流域南部主要粮食作物生长季的农业气候资源时空分布特征。结果表明,(1)作物生长季45 a热量资源均呈北少南多,山区多于平原的空间分布,淮北北部、东部以及西部的部分地区热量资源增加相对缓慢,淮北西北部和东北部局部以及沿淮中部为显著增加区。冬小麦Triticum aestivum生长季上世纪90年代末增暖趋势更加显著,夏玉米Zea mays和一季稻Oryza sativa生长季的增暖趋势则在本世纪00年代中期达到极显著趋势。(2)初霜日呈北早南迟、平原早山区迟的分布特点,随年代有推迟趋势;终霜日的时空分布与初霜日相反,使得无霜期呈增加趋势,初终霜日在本世纪00年代中期的推迟、提前趋势更加显著。(3)作物生长季45 a降水量均呈明显的纬向分布(北少南多),气候倾向率呈微弱的增减趋势,随年代变化趋势不明显,但波动较大。冬小麦生长季降水变率除山区明显偏小外,其他差异不明显,2000年以前呈增加趋势,其后大多年份基本稳定在15%左右;夏玉米和一季稻生长季降水变率呈西部大中东部小、平原大山区小的分布特点,2005年以前呈增加趋势,其后呈下降趋势。(4)作物生长季45 a辐射资源呈北多南少、西部和山区少的分布特点,大部分站点的气候倾向率呈下降趋势,其中西部地区下降速率高于其他地区;冬小麦生长季辐射资源下降趋势不明显,年代际间变化不大;夏玉米和一季稻生长季下降趋势明显,本世纪00年代以后更加显著。

基于虫源基数的稻飞虱发生等级气象预测模型

[目的]开展稻飞虱发生的气象条件预警预测,为防虫治虫提供依据。[方法]利用桐城市2005～2007年逐候田间系统调查的稻飞虱百丛虫量数据,分析影响桐城市稻飞虱发生程度的主要气象因子,应用多元线性回归技术建立稻飞虱发生适宜气象条件等级预测的模型。[结果]分析发现,旬平均气温、侯平均气温与系统调查的桐城市稻飞虱百丛虫量均呈显著负相关,显示高温对稻飞虱发生具有抑制作用,最适宜的候平均气温为20.5℃。降水量、降水日数和相对湿度等因子是通过某种综合作用机制来影响稻飞虱发生的。据此建立的桐城稻飞虱发生的气象条件等级预洲模型为Df=INT(0.982 6-0.097 8X_1+0.065 3X_2+0.629 1X_3)。[结论]此稻飞虱发生适宜气象条件等级模型适用性强,经历史拟合和2008年试报应用,拟合率较高,试报效果较好,可靠性强,可投入业务应用。

江西茶叶包装设计

好的包装就是产品无声的销售员,地方茶要走向竞争,除了提高自身质量外,也要提高包装宣传的水平。江西市场有着得天独厚的条件,陶瓷是这里的重要产业,可将陶瓷生产与茶叶包装相结合,开发新的包装形式;江西是主要竹林产区,竹产品的开发也可与茶叶包装结合;茶叶的包装不仅要有实用功能,体现人文特色,同时也要符合相关的规定。