2001-2021年黑龙江省森林植被生态质量变化分析

通过统计分析及空间插值等方法,使用气象和遥感数据,分析2001—2021年黑龙江省林区主要植被生长季的气候条件及植被生态质量变化特征。结果表明:2001—2021年黑龙江省林区生长季降水量、平均气温和日照时数分别呈增加、增加和减少趋势。在水分、热量整体逐步增加的背景下,气候条件有利于改善植被生态质量。2021年生长季大部分林区植被生态质量为优和良等级;与多年平均比较,85%以上的林区呈偏好趋势,尤其是中部、东南部部分林区呈很好趋势。植被生态质量指数平均每10 a增大4.3,99%以上的林区呈提高趋势,特别是北部、东南部及中部部分林区改善明显。

基于风云四号卫星LMI数据的黑龙江省闪电活动特征研究

FY-4A闪电成像仪(LMI)为亚太地区首次研制发射的同类载荷,可以实现对闪电活动的实时、连续监测和跟踪。利用2018—2021年6—9月LMI的闪电事件(Event)观测数据,分析了黑龙江省闪电密度和辐亮度变化特征,结果表明:黑龙江省闪电密度和平均辐亮度空间分布不均匀,闪电密度高值区主要分布在黑龙江省北部、中南部和西部;平均辐亮度高值区主要分布在黑龙江省北部、中部和东南部部分地区。黑龙江省东部和西部地区闪电密度和辐亮度呈反相关,西部闪电密度高但辐亮度较低,东部闪电密度低但辐亮度较高。闪电次数高发月份是6—7月,约占闪电事件总数的78.6%,闪电次数日变化呈现“双峰”,凌晨3时和傍晚16时为峰值时刻。闪电平均辐亮度随月份呈线性降低,且辐亮度月分布呈右偏态,日变化呈现“单峰”,峰值为中午12时左右。2018—2021年闪电事件辐亮度分布为偏态单峰型,0~20μJ/m^(2)/ster范围是高频率区间。

基于FY-3D_TVDI的黑龙江省生长季干旱监测评估

基于FY-3D气象卫星数据构建Ts-NDVI特征空间,计算温度植被干旱指数(TVDI),分析2020年生长季内黑龙江省主要农区干旱时空分布变化,并结合高程、坡度以及气象数据,分析TVDI变化影响因子。结果表明,2020年生长季黑龙江省农区TVDI空间分布具有较强的区域性差异,呈现北部、东部较湿润,西部、中部、南部较干旱趋势;东部农区TVDI主要分布于0.2~0.6属于正常或偏涝,其他农区有2次典型干旱事件的发生,干旱峰值位于5月中旬和9月上旬。以400 m高程为分界点,小于400 m高程区域的TVDI与高程呈正相关关系,大于400 m高程区域的TVDI与高程呈负相关关系;坡度分界点为3.5°,小于3.5°区域TVDI随坡度的增加逐渐增大,大于3.5°区域TVDI随坡度的增加缓慢下降。旬平均气温对TVDI的影响大于旬累计降水量,且平均气温对TVDI存在持续性的影响,持续时间可达1~2旬。

2000-2022年黑龙江省森林植被生长季内生态状况分析

为研究2000-2022年黑龙江省森林生长季(5-10月)生态状况的变化特征,利用卫星遥感、气象及地理信息等资料进行分析,结果表明:2000-2022年生长季,黑龙江省森林植被覆盖度整体呈增加趋势,2012年以来,全省森林平均植被覆盖度均处于较高水平。森林生态状况整体向好,植被生态状况偏好区域面积占全省面积的比例呈显著增加趋势,且自2012年以后,偏好区域面积增加尤为明显。2022年生长季,黑龙江省大部分林区植被覆盖度高于75%。其中,黑龙江省中部、南部、东部林区及大兴安岭地区中部部分林区的植被覆盖度较高;森林生态状况整体中等偏好,偏好区域主要位于小兴安岭、长白山、完达山等林区。

中国生态保护修复进程下的黑龙江省NPP时空演变及突变模式

【目的】研究黑龙江省生态保护修复关键实施期(2000—2020年)植被净初级生产力(NPP)的时空演变和突变模式,以期为中国未来生态环境管理和政策制定以及“碳达峰、碳中和”目标实现提供科学参考。【方法】基于已验证的TEC模型和中国GlobeLand30地表覆盖数据集(2000、2010和2020年),采用Sen趋势度估计法、M-K和滑动t-检验法,分析2000—2020年NPP变化趋势和突变模式。利用空间叠加分析输出土地覆盖类型转移矩阵,探讨2000—2020年生态保护修复工程对黑龙江省NPP的影响。【结果】1)2000—2020年黑龙江省NPP年均值极显著增加,2010年后增长率明显上升,并在2020年达到新高。2)NPP突变时间分布较广,呈阶段性变化,在2010年出现峰值。突变高发期和峰值时间与中国生态保护修复重大工程关键节点高度吻合。ZZ模式(突变前后均为增加趋势)是黑龙江省最明显的NPP突变模式。FZ模式(突变前为减少趋势,后为增加趋势)森林面积比例最高,表明生态修复成果显著。2010年之后正向突变(ZZ和FZ模式)面积占突变总面积的百分比趋于平稳,占比每年均达96.9%以上。3)森林、农田和草地是2000—2020年黑龙江省年平均NPP总量的前三名。农田年NPP总量增加较快,在全省中占比极显著增大。4)2000—2010和2010—2020年生态保护修复对修复区域NPP增长的直接贡献率分别为56.8%和33.2%。【结论】2000—2020年黑龙江省在拥有强大碳储量的基础上,仍表现出持续增强的植被固碳能力。未来可加强对农业碳汇潜力和固碳方式的关注。生态保护修复工程已经对植被NPP产生重要影响。在东北森林带生态重大工程建设和全球气候变暖的背景下,黑龙江省将具有更大的植被固碳能力,并在全球和区域碳平衡中发挥重要作用。

建三江平原C波段雷达回波强度一致性定标与分析

本文基于相关系数法,以建三江与佳木斯两部新一代天气雷达为例,对两部雷达定标前后天气过程基数据进行解析,通过典型天气过程中两部雷达扫描重合地区回波概率密度、网格化散点图、强度分布图等多种图形图表进行回归统计分析,验证基于数理统计的相关系数法,对依据雷达气象方程的回波强度定标具有良好的指导效果。

基于GUM法的气压传感器检定结果不确定度分析

1引言测量结果是由被测量的估计值及其测量不确定度来表示的,不确定度的评定是计量检定中不可缺少的重要内容[1]。目前,DZZ6型自动气象站均选用PTB330气压传感器,为保证PTB330气压传感器检定结果的可靠性,本文以745数字气压计为标准器,依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的相关要求[2-3],对传感器PTB330的实验室检定结果基于GUM法进行不确定度分析。

气象用数字气压表测量结果的不确定度评定

按照《大气压力计量比对实施方案》、JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》、JJG1084-2013《数字式压力计》检定规程,充分考虑数字气压计在检定过程中由压力控制器、仪器分辨力、传感器压力感应位置高度差等因素引入的不确定度分量,介绍了黑龙江省气象用气压传感器不确定度的评定方法,并给出了主副传递标准中各压力点不确定度的评定数值。

基于LMI数据的黑龙江省一次闪电活动过程特征分析

风云四静止卫星闪电成像仪通过光学成像探测来实现闪电的定位,能够对闪电活动进行长时间连续监测,为强对流天气预警和区域闪电活动特征研究提供观测数据。本文主要利用静止气象卫星风云四号A星搭载的闪电成像仪(LMI)闪电探测资料,对黑龙江省某雷暴日(2021年7月21日)的闪电活动进行监测分析,结果显示:该监测时段内在黑龙江省共监测到发生闪电事件1480次,主要分布在黑龙江省东部和中部地区,其中鸡西市发生闪电事件次数最多,多达332次,伊春闪电事件次数最少;大部分闪电事件辐射值相对强度低于300 uJ/m^(2)/ster,最高辐射值相对强度发生在双鸭山市,高达318.69 uJ/m^(2)/ster;闪电事件逐小时发生次数峰值时段出现在00:00-01:00时,1 h闪电Event个数达275,闪电辐射值相对强度的均值在日间时段明显低于夜间时段。

2008—2019年黑龙江省酸雨特征分析

采用统计分析与空间插值等方法对黑龙江省16个酸雨监测站2008—2019年的酸雨观测数据统计计算,分析该省酸雨变化特征和影响因素。结果表明:12 a间黑龙江省秋冬季在pH值<5.60条件下酸雨频率均值达到15.6%,维持在较高水平;相关性分析显示,在pH值<5.00条件下年均降水pH值与酸雨频率的相关系数为-0.83,呈强负相关性;虽然有效降水量是酸雨产生的前提条件,但年有效降水量与pH值相关性不明显,平均电导率与年均有效降水量的相关系数达到-0.80,降水量对电导率有较强的抑制作用;空间分布显示,在pH值<5.60和<5.00条件下的酸雨频率分别为20%~55%和10%~35%,酸雨频率高值区与pH低值区分布趋于一致。

基于TVDI的黑龙江省2021年夏季干旱时空分布研究

在气候变暖背景下,动态监测干旱发生、发展过程,有利于干旱灾害的风险性管理,对农业生产具有指导意义。本研究基于FY3D气象卫星数据构建TS-NDVI特征空间,计算温度植被干旱指数(TVDI),分析2021年黑龙江省6-8月干旱时空分布情况,并与去年同期进行对比分析,研究结果表明:2021年6-8月黑龙江省TVDI平均值为0.53,全省大部分地区水分供应情况良好,干旱分布存在区域性、阶段性特点,6月,干旱区域位于齐齐哈尔、绥化部分地区;7月,佳木斯、双鸭山、牡丹江以及大庆部分地区TVDI值升高;8月,全省旱情缓解。与去年同期相比,6月TVDI平均值比去年同期减小0.04,7-8月TVDI值均较去年同期增加,其中增加区域主要集中于黑龙江省东南部的三江平原。

光纤通信中的克尔非线性补偿技术

随着传输容量和传输距离的增大,光纤克尔非线性效应越来越明显,已成为目前限制光纤通信系统性能的主要因素。详细介绍了数字向后传播算法、微扰法等光纤通信中克尔非线性补偿技术的基本原理,分析了这些技术的发展现状,比较和总结了各算法的优缺点,对各技术的应用前景进行了展望。