遥感方法进行土壤水分监测的现状与进展

总结了常用的遥感监测土壤水分的基本原理和方法,介绍了国内外在这一方面所取得的主要成果。以改进的热惯量法、作物缺水指数法和植被指数法等为主要代表的土壤水分遥感监测方法日臻成熟。G IS技术的广泛应用,土壤水分遥感监测模型的优化,以及微波遥感的应用将是该领域的重点研究方向,同时指出在土壤水分监测方面应走多学科综合的道路。

植被供水指数法在辽西干旱监测中的应用

利用NOAA卫星AVHRR通道1、2,计算植被指数和通道4的亮温,运用植被供水指数法监测辽西地区土壤干旱情况,结果表明,与实地的早情分布基本一致。

乌鲁木齐低空大气逆温特征及其对空气污染物浓度的影响

为研究乌鲁木齐低空逆温特征及其对污染物浓度的影响,利用2014-2019年乌鲁木齐逐日探空资料以及该地同期污染物浓度数据,将低空第一层逆温按照类型不同分为接地逆温与离地逆温,重点分析海拔高度在2500 m以下第一层逆温随时间的变化特征,并将相关逆温参量与几种主要污染物浓度进行统计分析。结果表明:乌鲁木齐在08时容易出现接地逆温,在20时容易出现离地逆温;接地逆温与离地逆温二者的厚度均表现为冬季厚、夏季薄;接地逆温早间强度大,频率高,夜间反之,离地逆温强度月际变化大,频率主要呈冬季高夏季低的特征。逆温顶高与厚度同各污染物浓度大致呈显著正相关;除20时接地逆温强度外,O3浓度同各逆温参量大致呈显著负相关。

基于网络资源的多媒体教学在“农业气象学”课程教学中的应用

本文以农业气象学为例,探讨了基于网络资源的多媒体教学方法,提出在教学上利用网络资源和计算机多媒体技术相结合,可以使课堂生动有趣,改善学生的听讲状态,提高学习兴趣,但在教学时要更注重课前的准备和课后的复习方式。

成都城市区域小气候时空变化特征分析

利用成都市12个自动站的气象资料,分析了成都市区域小气候及其变化特征。研究表明,成都城市热岛现象并非出现在城市中心区,而是北部和东部工业区,其平均气温相对较高,降水量偏多;南部文化区平均气温最低,风速最大;西部旅游居家区气温年变化最小,且有冬暖夏凉的特征,降水量偏少;城市中心区风速最小。

四川西南地区热量资源分析

利用四川西南地区1960至2007年7个气象观测站点的逐日气温资料,分析了该地区日平均气温稳定通过0、5、10℃的初日、终日、持续日数、积温的年际变化、空间变化特征。结果发现,四川西南地区≥0℃、≥5℃、≥10℃的积温变化均呈增加趋势;在这48年里,1998～2007年是热量和持续日数增加幅度最大的时期,其中四川西南的东、西部地区≥0℃、≥5℃、≥10℃的平均年积温增加幅度最显著,中部的西昌平原地区次之,盐源地区增加最少;≥5℃的初日提前、终日推迟、持续日数增加最显著;在空间上,东、西部地区≥5℃、≥10℃的持续日数增加最显著。

NOAA卫星可见光和红外资料在干旱监测中的应用

利用NOAA卫星AVHRR通道1、2计算NDVI和通道4的亮温T4,建立模型方程W=aeNDVI+bT4+c监测辽西地区土壤干旱情况。结果表明,土壤深度20cm左右是该模型适用的最佳层次,且模型的监测结果与实测值相对误差较小。

近60年郑州市地面太阳辐射变化的影响因素分析

基于1958~2015年郑州市太阳辐射和常规气象因子观测资料,分析该地区地面太阳辐射变化特征及其影响因素。结果表明,近60 a来郑州市直接辐射下降幅度大于散射辐射增加幅度,使得总辐射呈下降趋势,夏秋冬三季各辐射量的变化趋势特征与此相似。郑州市地面总辐射下降的主要原因不是由于云量变化,而是由于能见度显著降低所致。特别在晴天条件下总辐射与能见度呈显著线性正相关关系。雾和霾日数的增加以及风速的减小是导致郑州市地面能见度下降的主要原因。

基于AMSR-E反演青藏高原夏季表层土壤湿度

利用AMSR-E观测的土壤表层亮温资料,采用简化修正的单通道算法模型(Single Channel Algorithm,SCA),反演青藏高原地区夏季2011年6-8月的表层土壤湿度。为对比验证反演结果,利用高原东部和中部的玛曲观测网和那曲观测网CTP-SMTMN(Soil Moisture and Temperature Monitoring Netw ork on the central Tibetan Plateau)的土壤湿度观测数据,以及NASA和VUA-NASA两种均基于AM SR-E的反演土壤湿度产品进行验证。结果表明:(1)与VUA-NASA产品和修改后的SCA模型反演结果相比,NASA产品在像元和区域尺度上相关系数较低,MAE(Mean Absolute Error)和RMSE(Root M ean Square Error)较高,明显低估了两个地区的土壤湿度。(2)VUA-NASA产品在玛曲地区表现良好,在那曲地区虽然相关系数较高,但MAE和RMSE同样较高,导致精度较差。(3)对比其他两种产品,修改后的SCA模型反演结果在两个地区表现出较高的相关系数(接近0.800)、较低的MAE(接近0.050m^3·m^(-3))和RMSE(接近0.060 m^3·m^(-3)),有着较高的精度。因此,可以认为修改后的SCA模型可以应用于青藏高原地区土壤湿度动态监测,为研究青藏高原地区的天气和气候变化影响及水循环过程提供了参考和借鉴。

攀西地区烤烟气候适宜性评价指标建立及应用

【目的】建立攀西地区烤烟大田生长期气候适宜性评价指标。【方法】运用模糊数学方法建立单因子及多因子气候适宜度模型,对比两种方法确定权重建立气候适宜指数的优劣;建立产量丰歉指数和气候适宜指数的关系模型,确定气候适宜性评价指标。【结果】标准化法优于绝对值法;产量丰歉指数与气候适宜指数呈显著相关;指标回代检验准确率较高。【结论】指标可以用于评价气候条件对大田烤烟生长发育和产量形成的适宜程度。

成都地区降水时空分布变化

分析成都地区12个气象观测站50年(1960—2009年)逐日降水资料的时空分布变化规律得出:成都地区年降水量、汛期有雨日降雨强度、最大日降水量均呈现出逐渐下降的趋势。降水量主要集中在夏季,盛夏7、8两个月降水量占全年降水总量的47%;降水空间分布的主要类型为东—西走向,即降水量的地区分布趋势是西部多于东部;对降水量的M-K突变检验表明,大部分地方存在年降水总量的突变。

采暖期前后兰州城市气溶胶光学特性变化特征

利用兰州市2003～2004年采暖期前后,大气气溶胶散射系数和光学厚度(AOD)观测资料,结合同期的环境质量常规监测资料,分析了该地区大气气溶胶性质变化特征及其与空气污染的关系。结果表明:兰州市总散射系数和后向散射系数采暖期具有明显的3峰变化,非采暖期呈双峰变化。采暖期和非采暖期绿光通道总散射系数最大值与最小值之比分别为1.66和3.51;采暖期光学厚度远大于非采暖期,光学厚度和总散射系数具有较好的相关性,相关系数为0.483;气溶胶的后向散射比日间变化随季节不同而改变;AOD与空气污染指数(API)、可吸入颗粒物(PM10)的变化在大多数情况下具有很好的相关性,AOD与PM10变化趋势基本相同,但其浓度值采暖期要高于非采暖期,而且两者之间的比值采暖期要大于非采暖期。

烤烟移栽期干旱监测评估模型研究及在攀西地区的应用

【目的】攀西地区烤烟移栽期受干旱影响严重,加之多数烤烟种植区的水利设施较差,雨季开始偏迟的年份,干旱严重,烟苗移栽后成活率低,严重影响其产量和质量。【方法】本文从业务需求角度出发,计算了逐旬烤烟农田水分盈亏指数,并分析其平均状况,从烤烟移栽期干旱指数的变异系数、风险概率、风险指数等多方面分析烤烟移栽期的风险度。【结果】攀西农区大部在烤烟移栽期都处于偏旱范围,且至北向南干旱指数逐渐增大;重旱发生年份较多、风险较大区域集中在西昌、德昌、宁南、普格、会东、美姑及雷波县;攀西地区中部在烤烟移栽期发生重旱的风险概率较大;高风险区位于德昌、米易的部分区域及冕宁县的大部。【结论】在上述高风险区应加强烤烟移栽期干旱监测预警服务,提醒相关部门积极采取相应措施,避免干旱对烤烟在蹲苗伸根期造成危害,影响烤烟最终产量。

科尔沁地区荒漠化状况的遥感监测

以遥感技术为手段,以NOAA-AVHRR为数据源,提取荒漠化信息植被指数(NDVI),利用植被指数(NDVI)与植被盖度有较高的相关性,以植被指数为土地荒漠化评价的定量依据,对科尔沁地区荒漠化程度进行了划分,探讨了科尔沁地区近十年来的荒漠化状况,得出科尔沁地区荒漠化总体上呈减少趋势,其中中度和轻度荒漠化土地面积呈减少趋势,严重、重度荒漠化土地面积有增加的趋势。

地面观测资料同化在GRAPES模式中的应用研究

本文运用GRAPES_Meso业务模式(3.1版)通过四个同化地面不同观测要素方案及没有同化任何地面要素的控制试验对2012年7月初发生在四川的一次降水过程做了数值模拟,结果表明:五个模拟方案对不同区域不同量级的降水皆存在不同程度的空报和漏报现象,空报和漏报相对较严重的是控制试验和同化水平风场的同化方案,随着预报时效的增加各方案模拟可信度减小;四个同化方案的同化作用随着预报时效的增加表现出不稳定,相对较稳定的是同化所有地面观测要素的方案;在模式初期和后期,同化作用表现相对明显的是同化所有地面观测要素的方案,只同化水平风场的方案同化作用较小,同化中期各同化方案同化作用皆不稳定;随着预报时效的增加,几个模拟方案之间的差异程度越来越小,但同实况间的差异越来越大。

川西高原植被特征及其气候变化的相关分析

利用常规气象资料及NOAA-AVHRR的归一化植被指数（NDVI）资料和趋势系数、皮尔逊相关、Morlet小波分析等统计诊断方法，分析了1982年1月-2002年12月川西高原植被和气候因子（气温和降水）的变化特征及其相关关系和周期特征。结果表明：川西高原地区植被覆盖良好，大部分区域植被覆盖增加，局部退化（高原南部和东部）；气温总体呈增加趋势，降水量总体少变，局部有所减少；NDVI与气温和降水有一定相关性，其中与气温的相关性比与降水相关性大；NDVI周期约为5和10年左右，与降水和气温周期相同。川西高原地区植被及气候特征的分析为川西高原旅游和经济的发展规划提供依据，为研究川西高原的生态、气候资源提供参考。

专业硕士研究生教学案例库的评价指标构建

本研究利用已建立的资源案例教学方法,通过问卷调查的方式,调查案例教学在专业硕士研究生教学效果中的影响。这项研究采用定性和定量数据的混合方法,探讨了大气科学学院专业硕士研究生如何使用案例库,学生的专业背景、案例教学方式是否与学生的课堂专注程度相关,以及学生的课题参与程度与自主学习能力之间的关系。研究结果表明:案例教学可以促进学生的团队性和反思性学习,并强调教学效果与了解研究生的学习目标和期望息息相关。统计分析结果显示,建立一个实践性和数据处理难度均符合学生专业知识背景,且撰写质量较高的数据库,可以有效地通过案例教学的模式促进学生的自主学习能力。

丽江近62a气温变化特征分析

利用1951~2012年丽江站逐月平均气温，对丽江近62a气温变化特征进行了的研究。得出以下主要结论结论：近62a丽江的气温呈明显上升趋势，年平均气温上升幅度为0．16℃·（10a）-1，其中冬季上升速度最大，其次是春季、夏季，秋季上升速度最小。在1994年前后存在年平均气温突变，各季节突变时间点不同，春、夏、秋、冬各季节突变年分别在2003年、1981年、1992年、1995年。丽江冬季异常冷暖年较少，一共只出现4次，秋季的异常冷暖年最多出现15次，异常增暖现象主要出现在20世纪90年代以后。

近30年南靖县气候变化特征分析

利用南靖站1981～2010年的平均气温、降水量、日照时数和蒸发量,采用回归线性趋势分析、累积距平、信噪比等方法对南靖县近30a的气候特征进行了分析.结果表明：1981～2010年南靖县气温以0.32℃/10a呈显著上升趋势,气温在1997年前后发生突变.降水量以-33.4mm/10a呈减少趋势,但减少趋势并不显著.日照时数以21.7h/10a呈增加趋势,但整体上升趋势也不显著.蒸发量以134.2mm/10a趋势显著增加,在1995年左右发生突变.

近60年丽江气候变化特征分析

为了研究丽江地区的区域气候变化及其成因,本文使用数据为区站号56651地面气象台站1960~2019年逐月的月平均降水量、平均气温、平均相对湿度、日照时数四个气象要素的观测资料,通过线性倾向趋势分析法和Mann-Kendall检验,对丽江地区60a气候变化趋势和气候突变特征进行了研究。结果表明:60a丽江气候变化为气温显著上升,降水量略有减小,相对湿度显著减小,年日照时数也呈现显著减少的趋势。整体表现为暖干变化趋势。平均气温上升率为2.3℃/10a,降水量下降率为−2.7 mm/10a,平均相对湿度下降率为−2.4%/10a,年日照时数减少率为−30.2 h/10a。M-K检验表明在20世纪90年代末期,年平均气温发生了突变,2000年后,丽江地区进入了显著的暖期;年降水量在1985年出现了一次减少的突变;相对湿度在21世纪初期出现了突变,此后显著下降;年日照时数的突变年是1982年,此后日照时数下降。