基于RS和GIS的毛乌素沙地荒漠化程度定量估测

选取内蒙古自治区毛乌素沙地东北部伊金霍洛旗为研究区域,以少量野外定位调查数据与其对应的RS和GIS信息为基础,利用主成分分析、因子分析和多元线性回归分析方法,建立以像元为单位的植被盖度和生物量的定量估测模型。通过对数学模型的分析,得到影响植被盖度和生物量的主要指标(因子)。在对荒漠化程度量化分级后,建立以植被盖度和生物量2个重要指标为影响因子的荒漠化程度定量估测模型,实现区域性荒漠化程度的定量估测。

基于CINRAD和卫星的淮河流域致洪暴雨综合定量估测及预警研究

利用S波段多普勒天气雷达(CINRAD/SA)、GMS卫星云图结合地面雨量站资料定量估测淮河流域降水量,并结合对数值预报产品的释用进行暴雨定量预测。研究成果可以实现对淮河流域致洪暴雨的预警服务。

基于RS和GIS的毛乌素沙地植被盖度定量估测

选取毛乌素沙地东北部的伊金霍洛旗为研究区域,以少量野外定位调查数据与其对应的遥感信息和GIS信息为基础,利用岭估计分析方法,对植被盖度估测模型及其影响因子进行系统研究.结果表明,植被盖度除受NDVI影响外,还与其他遥感信息紧密相关,岭估计方法明显地改善了最小二乘估计的缺陷,克服了变量间由于存在复共线性关系对求解待定参数所造成的不利影响,提高了估测精度.建立了以像元为单位的植被盖度估测模型,其模型检验精度达98.7%.此外,还建立了区域性植被盖度地理信息系统,实现了研究区域内任意一点(像元)或任意土地单元植被盖度的查询、更新及自动制图.

我国非正规经济规模的定量估测——现金比率法的修正及实证分析

Irregular economy develops very rapidly in world economy these years and it is also one of the most difficult problems in economy to research and estimate.There are several methods to estimate the scale of irregular economy.The author defines the range of irregular economy and interprets the characteristics of irregular economy and tells us the connection with the National Accounting System.Secondly,according to the characteristics of Chinese currency flow,the author revises the method of currency ratio and makes empirical analysis and receives a good result.

雷达定量估测不同类型降水

利用2002、2003年自记雨量资料及相应的雷达体扫资料,用最优化法统计得出福建中北部不同区域不同降水类型的Z-I关系,并将统计结果用于2005年、2006年的降水估测。同时利用实时雨量资料采用卡尔曼最优(卡尔曼滤波+最优插值)、变分等估测方法进行实时雨量校正,用福建北部武夷山九曲溪流域雨量计检验校正后的雨量值,并对上述几种方法的点及面的估测结果进行比较。结果表明:卡尔曼最优法及100 km距离范围内的最优化法对站点及面平均降雨量估测误差最小,Z=300I1.4估测的误差最大。

回波强度垂直廓线与雷达定量估测降水的关系

为了分析不同高度回波强度与地面降水的关系,提高雷达定量估测降水的能力,本文对石家庄2006~2008年5~9月共77次降水过程的反射率因子垂直廓线（VPR）进行了统计分析。对比降水实况和VPR发现,各个高度层的反射率因子波峰（谷）同降水波峰（谷）相一致,而且降水强度越大,反射率因子核心高度越低。同时,还比较了距离雷达站不同的水平距离和不同海拔高度的反射率因子特征,发现海拔高度对5 mm/h以下降水率和垂直高度在4 km以下各层的反射率因子会造成一定的影响,而对强降水和高层反射率因子影响较小。另外,零度层亮带在VPR上表现出反射率因子增大的特征,影响降水估测效果。为了消除零度层亮带的影响,选取1.5~3.5 km为估测降水的最佳高度范围,各站具体选取高度则取决于其距雷达站的水平距离和海拔高度。

天气雷达定量估测降水研究进展

天气雷达探测资料具有时空分辨率高的特点,对于中小尺度天气监测、气候分析以及高时空分辨率的气象服务具有重要意义。自20世纪末起,随着IT技术发展和多普勒天气雷达网布设,多个国家相继研制了各自的雷达定量估测降水产品。从业务上应用的雷达定量估测降水关键技术与产品两方面对国内外相关研究进展进行归纳,着重解析了美国最新业务化的MRMS(Multi-Radar Multi-Sensor System)系统及关键技术。从雷达QPE(Quantitative Precipitation Estimation)技术发展来看,双偏振量质量控制、反射率垂直廓线订正、波束阻挡补偿、降水类型分类、双偏振量降水估计、雨量计偏差订正等新方法已在业务产品中应用。从雷达QPE业务产品发展来看,产品空间分辨率已达到1 km以下(甚至百米),时间分辨率达到小时尺度以下(甚至分钟级)。美国还在持续推进雷达QPE产品重处理,以期形成长序列高时空分辨率产品。我国雷达QPE业务产品研制普遍采用Z-R关系估测降水率,并由地面降水进行偏差订正的方法,产品时空分辨也已达到1 km/分钟—小时。但由于我国天气雷达型号多、标定不均一、存储计算能力限制等问题,还未形成长序列的雷达QPE产品。因此,"气象资料质量控制及多源数据融合与再分析"攻关任务提出了我国雷达QPE产品重处理计划,拟利用长序列多源降水资料,通过局部偏差订正技术、波束补偿技术等降低不同雷达空间不均一性,最终生成全国组网的雷达QPE历史产品数据集。

多普勒天气雷达不同仰角数据定量估测降水对比分析

多普勒天气雷达能定量估测大范围的降雨,是高时空分辨率降雨数据的重要来源,日益成为应用、研究的热门科学问题。针对雷达站能够同时产生多层不同仰角数据的特点,该文利用不同仰角雷达数据分别估算出降水量,对比分析了不同仰角多普勒雷达估测的降雨数据和自动雨量站雨量数据。研究结果表明,多普勒雷达低三层仰角的估测结果与自动雨量站点实测值基本相近,低层仰角雷达数据具有相当的应用价值,在一定程度上能够为多普勒天气雷达的应用提供更大的数据支持。

雷达定量估测降水的亮带自动消除改进方法

层状云降水中,0℃层融化效应会引起雷达反射率因子局部增大,若不进行订正,则会高估雷达估测的降水。本文提出一种基于新一代天气雷达反射率因子垂直廓线的0℃层亮带自动识别与订正算法,以减小因亮带造成的降水高估。本研究首先对降水类型进行分类,在SHY95的基础上增加了垂直方向的反射率因子三维特征,避免亮带的反射率因子高值区被误识别为对流云区;其次,在层状云区识别出一个可能的亮带影响区,在其中查找亮带,采用旋转坐标系法精确的识别亮带的顶、底高度;最后,利用最小二乘法拟合亮带上、下层的斜率,平滑垂直廓线(VPR,Vertical Profile of Reflectivity)的显著突出部分。将该方法应用于北京地区2010—2011年10次包含亮带的降水过程,得到的亮带订正后的均方根误差ERMS、平均绝对误差ERMA、平均相对误差BRM值较初值均有显著减小(分别减小1.538 mm,0.417和0.468)。结果表明,该方法能够有效地识别与订正亮带,使得定量测量降水精度有所提高。

显微镜检在饲料组分定量估测中的应用

饲料显微镜分析在我国已相当普及,目前主要用于饲料原料定性分析,包括确定组分和杂物的存在与否,并对它们的品质进行初步判断.随着饲料工业的发展,在对被检样品作营养学评价及进行质量仲裁时,需要得知某些组分的含量.以显微镜检为基本技术的饲料组分定量分析,是较为实用的方法.由于这种定量分析依靠综合技术完成,其检测对象处于相对的非匀质状态,所以选择了定量“估测”这个词.饲料显微镜定量估测是难度较大的工作,饲料原料及掺杂物种类极多,特点各异,目前还没有一种通用方法来解决所有问题.这里介绍几种基本方法,分析者对饲料进行定性分析后。

闽中北前汛期多普勒雷达定量估测降水分析

使用2002、2003年福建中北部27个气象站5—6月自记雨量资料及相应的雷达体扫资料,通过用最优化法统计得出不同区域的Z-I关系,并将统计结果用于2005年5—6月的降水估测。同时利用实时雨量资料采用卡尔曼最优(卡尔曼滤波+最优插值)、变分等估测方法对2005年几次混合型降水过程进行实时雨量校正,用福建北部武夷山九曲溪流域雨量计检验校正后的雨量值,并对上述几种方法的测量精度进行比较、分析。结果表明:卡尔曼最优、变分法及100km距离范围内的最优化法的过程平均相对误差小于25%,100km距离范围以外最优化法的过程平均相对误差明显增大,Z=300I1·4估测的误差最大。

吴忠新一代天气雷达定量估测降水性能分析

文章利用5个自动气象站的小时雨量数据与吴忠新一代天气雷达对应时段的反射率数据以及OHP产品数据,形成雷达估测小时雨量-自动站雨量数据对,并对所得数据样本进行了对比分析。同时利用雷达反射率获取自动站雨量数据,选择最优化方法得到Z-I关系中的A、b系数,由评估结果可知能在一定程度上提升吴忠雷达的定量估测降水能力。

利用多普勒雷达定量估测降水试验

利用南昌多普勒雷达体扫资料和抚州市气象台站自记雨量资料,建立了定量估测降水方程,在抚河流域的不同区域进行了定量估测降水对比试验,据此给出了有利人工增雨作业的多普勒雷达产品判据。结果表明,综合利用多仰角基本反射率、回波顶高和垂直积分含水量进行定量估测降水,效果明显好于单独利用单仰角基本反射率估测定量降水。在降水量≤3 mm时,综合定量估测降水值、常规定量估测降水值与实测降水值比较吻合;在降水量>3 mm、特别是出现较大降水(>5 mm)时,与常规定量估测降水值相比,综合定量估测降水值更接近实测降水值。

多普勒雷达资料动态定量估测台风小时降水量的研究

在充分考虑传统的最优化方法和概率配对法优缺点的基础上,使用一种改进的最佳窗概率配对法计算Z-I关系中的系数A和b,得到了雷达测得的基本反射率因子Z和雨量计实时测到的小时降水量I的动态关系。利用温州多普勒雷达体扫资料和浙江省自动雨量站资料,使用该方法对"海棠"(Haitang)和"麦莎"(Matsa)两个台风分别进行了动态计算,得到了不同系数的Z-I关系,进而对两个台风的小时降水量进行了定量估测。使用变分技术对估测的小时降水量进行了校准。结果表明,不同台风Z-I关系的系数差别较大,因而造成台风小时降水量的很大不同。使用雷达基本反射率来估测台风小时降水量,能够清楚表现出台风的螺旋雨带和其中的中小尺度雨团,估测的台风小时降水量与实况基本接近。经过变分校准的估测降水量可以较好地表现出台风雨带与地面中尺度流场动力结构的对应关系。误差统计分析表明,变分校准后的估测台风小时降水量要明显好于变分校准前的估测台风小时降水量。变分校准法既保留了雷达估测台风小时降水量的分布特征,又使估测的台风小时降水雨量与实况的误差明显减小。

雷达定量估测九曲溪流域降水

1引言 雷达定量估测降水因具有时空连续性的优点，其优势是显见的，它对暴雨预报、区域产流量计算洪水预报等有重要的意义，其应用前景非常广泛。CINRAD雷达目前估测降水统一使用Z=300I^1.4，所有降水估算产品也是基于该Z-I关系得到的，由于降水的季节、地域、降水性质等因素变化，造成估测结果与实际雨量有较大的偏差。

多普勒雷达定量估测伊犁地区降水分析

使用2006年5～8月伊宁多普勒雷达体扫资料及自动站雨量资料,对伊犁地区进行降水估测。通过最优化方法统计得出不同区域的Z-I关系式,并将统计结果用于2007年7月几次混合型性降水进行检验,并对其产生的误差进行了分析,为以后本地区开展雷达定量估测降水打下基础。

毕节CINRAD／CD雷达定量估测降水Z-I关系的研究

本文依据2014年毕节CINRAD/CD雷达基数据资料和地面观测站雨量资料,利用分类型最优化法对数据拟合,进行雷达产品降水估测的研究,建立适合本区域的Z-I关系。最后对降水产品进行效果检验对比,并对误差原因进行多方面分析。结果表明,与默认的理论Z-I关系(Z=300×I1.4)对比,分类型优化的Z-I关系适用性较好、准确性也有一定的提高,能为本区域降水估测提供较可靠的判断依据。

利用卷积神经网络开展偏振雷达定量降水估测研究

利用偏振升级改造后的广州新一代天气雷达(CINRAD/SAD)水平反射率ZH、差分传播相移率KDP、差分反射率因子ZDR和广东佛山219个地面气象自动站雨量数据,形成不同偏振量组合的8个数据集。基于卷积神经网络(CNN),建立雷达定量降水估测网络架构QPEnet,并将该架构用于雷达定量降水估测(QPE),评估结果表明:数据集通道数N的增加可降低QPEnet的定量降雨估测的均方根误差(RMSE),并提高相关系数(CORR);对于由ZH形成的数据集Z、Z_1~3 km和Z_6 min,随着通道数N的增加,数据集Z、Z_1~3 km和Z_6 min的性能逐步得到提高,数据集Z_1~3 km和Z_6 min的均方根误差(RMSE)分别是4.71和3.78,比数值集Z分别降低了1.3%和18.7%;数据集Z_1~3 km和Z_6 min的CORR分别是0.82和0.88,比数据集Z分别提高了2.5%和10.0%;对于ZH、KDP和ZDR偏振量组成的数据集里面,数据集Z_ZDR_KDP的拟合性能最好,RMSE为3.97,比数据集Z的RMSE降低了14.6%,CORR是0.86,比数据集Z提高了7.5%;分别对0.6~5 mm、5~10 mm、10~20 mm、20~30 mm、30~40 mm、40~50 mm和50 mm以上的7个降水量级的均方根误差(RMSE)、平均偏差比(MBR)、平均误差(AE)和相对误差(RE)等的统计结果表明,数据集Z_6 min降雨精度最高。

基于雨滴谱仪的大理雷达定量降水估测初探

选取2022年夏季两次强降雨过程,利用激光雨滴谱仪与大理C波段雷达对Z-I关系进行本地化研究,得出如下结论:雷达回波反射率取值采用0.5o仰角和九点平均与雨滴谱仪反演反射率相关性最高,相关系数达到0.9108。建立了Z-I关系,其系数A为193.02,b为1.7。使用五种误差评价指标对估测雨量做出评价,发现利用雷达和雨滴谱两者的反射率因子线性关系式修正雨滴谱反射率因子估算出的降雨量,其效果要好于雨滴谱估测雨量,其雨量均方根误差仅为3.8mm。