多源融合实况分析1km网格降水产品在广东省暴雨过程中的准确性评估

中国国家气象信息中心研制的多源融合实况分析1 km网格降水(简称为ART_(1) km降水)产品可为灾害性天气监测预警、智能网格预报、智慧气象服务等提供更精细的数据支撑。选取广东省2019-2022年5-8月的20例致灾暴雨过程,利用未融合制作ART_(1) km降水产品的区域站和水文站等两类独立站的降水资料,评估ART_(1)km降水产品在暴雨过程中的准确性。结果表明:ART_(1) km降水产品成功反映了广东省暴雨过程的降水落区、强度和变化趋势,且在珠三角、粤东东部和粤北北部表现最佳。降水越强,两类独立站的ART_(1) km降水和观测降水的相关性越高,但均方根误差和平均值误差也越大。降水不分级时,全省约60%的独立站的ART_(1) km降水和观测降水的相关系数≥0.8,超90%的独立站的均方根误差在[1.0,5.0]mm范围内,超60%的独立站的平均值误差在±0.1 mm内。降水分级后,当小时降水较弱(<5 mm),全省大部分独立站的相关系数<0.5、均方根误差在[1.0,5.0]mm范围内、平均值误差在[0.0,0.5]mm范围内;当小时降水较强(≥20 mm),全省42%~56%的独立站的相关系数≥0.5,大部分独立站的均方根误差≥10 mm、平均值误差<0 mm(且当小时降水≥50 mm,平均值误差<-10 mm)。两类独立站的ART_(1) km降水总体表现为低估,更多的站点观测融入制作ART_(1) km降水产品,将有助于提升该产品的质量。

基于遥感的全国GDP 1km格网的空间化表达

针对资源环境研究领域对空间型社会经济数据的需求,在我国经济社会的区域差异的综合分析基础上,对现有的统计型行政单元主要社会经济发展指标国内生产总值(GDP)进行空间化模拟,建立了统一空间坐标参数、统一数据格式、统一的数据和元数据标准的全国1km格网水平社会经济空间数据库。利用1995年遥感数据建立的1:100000比例尺土地利用格局分布图,综合分析人类活动形成的土地利用状态与GDP大小的空间互动规律,建立影响经济发展的关键因素评估模型,通过一、二、三产业GDP与土地利用类型的空间关联性,分区建立1995年县级GDP和土地利用格局的空间关联度模型库,实现在1km格网的社会经济数据的空间定量模拟。

场地自行车男子1km计时赛、竞速赛运动员个体速度耐力特征的分析

分析自行车运动员在场地1 km计时赛和竞速赛中的专项数据变化规律,并与常用的速耐训练方法进行比较分析,探讨两个项目的专项速度耐力特征,为指导专项训练提供实验依据。1 km计时赛中,运动员往往在最后300 m左右出现体能的明显降低、专项速度耐力下降的现象。竞速赛中三道队员如果不能在前两圈跟骑过程中有效的节省体力,会在第三圈的后半圈出现耐力降低的专项特点。在短距离自行车专项训练中,专项速度耐力应当作为训练重点常抓不懈,并使用合适的传动比和贴近专项的训练方法,使专项训练强度能够保证比赛要求。

对我国场地自行车男子1km计时赛现状的分析

近年来，我国自行车运动发展迅速，运动水平逐步提高。切地男子1km个人计时赛项目在多交的国内外比赛中不断创造好成绩。本文通过对目前的比赛成绩情况进行分析、研究，揭示该项目成绩现状及成绩水平提高变化的实质。进一步认识现存的问题，为今后的科学训练提供依据。

中国优秀青少年男子自行车1km计时赛运动员身体形态特征

背景:检索近20年有关短距离男子自行车运动员身体形态方面的研究文献,该领域的研究多集中于运动员的选材,所关注的主要是对身体形态的描述性研究和比较性研究。目前尚未有专门针对男子自行车1km计时赛运动员的身体形态指标与运动成绩关系的报道。目的:观察能够反映青少年男子自行车1km计时赛运动员体能水平的有效形态指标,并进行综合评价分析,建立国内优秀男子1km计时赛运动员的形态特征模型及评价标准。方法:以参加2003-10在太原举行的第五届自行车城市运动会男子1km计时赛前17名运动员为观察对象,应用分层逐步回归分析法、灰色关联法、测试与评价理论,观察分析参赛优秀自行车男选手的形态特征,将诸多形态指标融为一体,建立相应的形态结构评价模型、单项评分表和等级评价表。结果与结论:优秀青少年男子自行车1km计时赛运动员身体形态的典型代表性指标为身高和去脂体质量。优秀青少年男子自行车1km计时赛运动员的形态特征可概括为:身材较高、小腿和跟腱较长、足弓较高、体质量和去脂体质量较大、大腿较粗等。课题建立了国内优秀青少年男子自行车1km计时赛选手形态特征模型及评分评价标准。

对十运会场地自行车男子1km计时赛骑行速度的分析

采用现场分段测试方法,对十运会场地自行车男子1km计时赛决赛17名运动员的骑行速度进行分析,发现场地自行车男子1km计时赛全程速度变化呈现以下规律:即全程速度是由出发起动至第1圈为直线上升阶段,第1圈至1.5圈阶段出现全程1个最高峰的波动,随后逐渐缓慢减速至终点的过程。但对不同的运动员来说,其全程速度变化有一定的差异。

近38年中国气温和降水的1km网格数据集

对中国38年的气温和降水进行了空间插值分析,选取最优模型去生成1km网格数据集,为中国大陆的植被分布、气候变化和环境生态等研究提供支持。基于国家气象中心839个气象站的逐日气温和降水数据,用经度、纬度和海拔作为ANUSPLIN软件插值的3个变量,对降水进行开平方预处理,采用3次样条的薄盘光滑样条法,得到了1980—2017年中国大陆月平均气温和月累计降水1km网格插值数据集。数据集的广义交叉验证均方根(RTGCV)和均方根误差(RMSE)具有年周期性和明显的季节变化特征;各站点的平均误差(MBE)的频率分布近似正态分布,绝对误差(MAE)的空间分布也符合中国大陆气候的变化特征。数据集在精准度和时间序列上较新,且提供公共下载服务,可为全国陆地生态系统的研究提供信息支持。

2019-2020年非汛期Grapes_1km 10m风速预报检验评估

选取广东省53个国家基本站,对2019年10月—2020年3月Grapes_1km模式输出的10m风场进行检验,发现Grapes_1km预报与实况整体趋势较一致,但预报10m风极大值的峰值略有提前;相关性检验方面,相关性比较好的地区是湛江沿海地区、江门沿海、汕头沿海,相关性较差的地区分别是茂名沿海、云浮地区、汕尾沿海;预报命中率随着风速的加大呈明显下降的趋势,且沿海站点的命中率略好于内陆站点;随着风速的增大,预报值相对实况有偏小的趋势。

CMA-GD 1km雷达回波预报订正方法研究

利用华南区域20部雷达反射率回波数据,分别选用均等偏差法、权重偏差法及最近偏差法的线性订正法和邻域订正法对CMA-GD 1 km时间滞后集合预报输出的雷达回波产品进行偏差订正,并对订正结果进行了对比分析,结果表明:3种偏差方法中,最近偏差法的偏差最小,权重偏差法的偏差最大;利用偏差订正预报,可有效改进模式预报的雷达回波强度,但对回波移动速度调整不大;邻域订正结果优于线性订正;最近偏差法的领域订正结果与实况最为接近。

特战青年军官队员1km扛圆木跑的生理生化指标分析

为提高1 km扛圆木跑训练的科学性,采用运动人体科学的研究方法,对部分联训学员训练过程中的一些生理生化指标进行了监测。研究表明:1 km扛圆木跑是一项非常好的极限强度训练方式,其高强度的无氧训练不仅能提高学员的速度能力和速度储备,而且也能提高学员的抗乳酸能力,对于提高其负重奔袭能力具有较高的价值和意义。

世界最长的1km超导线材等8则

日本中部电力公司与昭和电线电缆公司成功地制造出世界最长的1km超导线材。两公司以往开发了导电特性为200 kA/cm^2的世界最高的铋系高温超导线材。这次,绞合6根直径为1mm、导电特性为100kA/cm^2的超导线材,在±0.5℃的温控的独特热处理炉内成形。同时,也开发了超导统组。它是卷绕这种超导线材的基本模件,叠置13段该基本模件组成绕组。

基于1km网格的天津市二氧化碳排放研究

中国城市建制及地理边界特征使得国际城市CO2排放的关键问题在中国难以深入研究.例如,城市排放占比,城市与周边区域排放差异等.本文基于天津市CO2排放的1km网格,分析天津市CO2排放的空间特征,探讨天津市不同城市范围的CO2排放水平,并与纽约市进行对比分析.结果显示,2007年天津市市域内CO2排放总量为12599万吨,人均排放11.30t.天津市市域CO2排放的空间格局是从中心6个城区向外单位网格排放量逐渐降低.CO2排放在空间上具有显著的正空间自相关性,中心6个城区、滨海新区及郊区县中心镇的CO2排放对其周边区域CO2排放影响显著,天津市狭义城市人均CO2排放量为4.71t,低于纽约市的6.33t;狭义城市范围1排放占总排放的比例为69.26%,略高于纽约市的59.70%.以狭义城市为城市范围时,天津城市及周边区域人均CO2排放的空间特征与发达国家城市的排放特征研究结论一致,都是从城区—郊区—周边区域,人均排放水平逐渐升高;在此范围下,天津城市CO2排放仅占全市域的14.00%.

黄渤海地区大气折射环境参数统计分析

大气折射环境显著影响微波、超短波无线电装备的性能,能够减小或者扩展标准大气环境下的无线电视距。文中以黄渤海交界处的荣成为例,基于2018年探空数据统计分析了荣成站的大气折射环境参数,包括地面折射率、1 km折射率梯度、100 m折射率梯度等参数。其中,地面折射率年度变化范围可达100 N单位,地面折射率年平均值为332.3 N单位;1 km折射率梯度年平均值为-48.5 N/km;100 m折射率梯度年平均值为-44.2 N/km,100 m折射率梯度小于-100 N/km的时间概率为3%。进一步地,文中给出了计算雷达视距需要用到的等效地球半径因子以及用于表征相对标准大气无线电视距的扩展或减小的视距因子分布。结果表明:等效地球半径因子最大可达4.5;相对标准大气环境下,大气折射环境对视距影响的最大变化范围可达80%以上。研究结果可为黄渤海地区试验装备的系统设计、性能评估提供大气折射环境参考。

基于时间滞后集合和实时偏差订正的气温精细化预报研究

基于SWC-WINGS模式0.01°×0.01°分辨率的小时2 m气温产品,利用时间滞后集合和实时偏差订正,得到新的逐小时滚动更新的1 km网格气温预报,并基于预报准确率、平均误差、平均绝对误差等指标,对2022年7—8月逐日逐时气温预报结果进行检验分析。结果表明:时间滞后集合预报准确率在各时效均高于SWC-WINGS模式最新时次预报,实时偏差订正可明显提升临近时效准确率,1~6 h时效的平均提高率为17.3%。SWC-WINGS模式对于四川地区高、低温预报存在明显的系统性偏差,时间滞后集合对于系统性偏差的改进能力有限,而实时偏差订正可将1 h时效上四川大部分地区低温和高温预报的平均绝对误差分别控制在1℃和2℃以内。针对2022年8月13日四川地区高温天气,时间滞后集合与实时偏差订正集成预报对SWC-WINGS模式预报有较好的订正效果。

多源融合实况降水分析产品在大渡河流域的适用性评估

为进一步提高大渡河流域水文预报水平,基于2019~2022年5~10月大渡河流域气象观测降水量和多源融合实况降水分析产品ART_1KM,采用相关分析、晴雨预报正确率、TS评分等方法评估了该降水产品在大渡河流域的适用性,并采用2020年8月14日四川盆地持续性强降雨事件进行检验。结果表明:ART_1KM在大渡河流域具有较高的参考价值,相关系数均大于0.99,平均值误差为-0.54~-0.13 mm,均方根误差为0.57~1.24 mm,平均绝对误差为0.32~0.75 mm,平均相对误差为-0.10~0.03,晴雨正确率均达到0.96以上。TS评分总体较高,尤其是下游各量级降雨TS评分可达0.95,空报率较低,全流域各量级降雨空报率在3%以内。漏报率随降雨量级增大而增大,上游和下游漏报率整体比中游低。在2020年8月14日降雨事件中,ART_1KM融合格点降雨产品的小时面雨量变化趋势与实况面雨量一致,峰值出现时间与实况匹配度高。

浙江高分辨率快速更新同化系统对夏季降水的检验评估

浙江1km高分辨率逐小时更新同化系统(ZJ1KM)基于中尺度天气数值预报系统(CMA-MESO)建立,目前已投人业务运行,系统可提供水平分辨率1km、逐小时更新、未来27时次的预报产品。相比于浙江省原有快速更新同化系统,ZJ1KM基于国产中尺度模式进一步提高了时空分辨率,并通过一系列技术方案高频同化多源观测数据,为临近预报及杭州亚运会气象保障服务提供了有效的技术支撑。针对2023年夏季、亚运会期间降水分别从不同角度对ZJ1KM展开了评估研究。结果表明,ZJ1KM能够较好地反映浙江省夏季降水的整体空间分布,预报降水整体偏强。系统对中雨、大雨的平均频率、强度预报效果要优于小雨。此外,针对系统在亚运期间的预报性能评估表明,系统对于小雨的落区、强度在提前9h的预报结果中开始趋于稳定,并且随着预报时刻临近,预报性能逐步提高。

中国-东盟1km分辨率5d频率地表反射率数据集(2013)

地表反射率是指地表物体向各个方向反射的太阳总辐射通量与到达该物体表面的总辐射通量之比,它是研究地表生态环境变化的重要物理量。在Terra/MODIS、Aqua/MODIS、FY3A/MERSI和FY3B/MERSI四个卫星的相关数据基础上,经过数据归一化处理、交叉辐射定标、辐射归一化、几何校正和大气校正,形成单日地表反射率数据产品,再对每5 d的单日地表反射率数据进行合成,生成中国-东盟1 km空间分辨率、5 d频率地表反射率数据集(MuSyQ-REF-1km-2013)。数据验证采取间接验证的方法,针对气溶胶光学厚度开展验证。真实性检验按照空间趋势检验、与实测数据对比检验和交叉检验(与MOD09数据产品之间的对比验证)完成。通过与北京及香河站的地面实测数据进行对比分析,结果表明,两者的相关系数在北京和香河分别为0.79和0.81。该数据集采用Sinusoidal Tile Grid分幅,共40景,每景覆盖的经纬度范围为10°×10°。每个文件包括四个波段,1-4波段分别是蓝、绿、红和近红外波段的地表反射率,每个波段的缩放系数都为10,000。该数据集存储为*.tif格式,被压缩为80个.rar文件,压缩后的数据量为19.33 GB。

基于长波平顺性的400 km·h^(-1)高速铁路连续梁桥徐变变形控制

基于实测轨道平顺性数据,采用车辆-轨道耦合动力仿真方法,综合考虑温度变化、列车荷载、徐变和沉降等因素的影响,进行400 km·h^(-1)高速铁路连续梁桥徐变变形控制研究。结果表明:400 km·h^(-1)高速列车车体垂向敏感波长为163 m,横向敏感波长为227 m;为保证轨道高低不平顺与车体垂向加速度的适应性,采用60 m中点弦测值控制轨道长波平顺性;车体垂向加速度与轨道高低不平顺之间呈线性相关;徐变与沉降为控制连续梁桥轨道长波平顺性的主要因素,支座位置处长波平顺性较差;400 km·h^(-1)连续梁桥桥上线路允许桥梁自身总变形引起的车体垂向加速度阈值为0.822 m·s^(-2),400 km·h^(-1)主跨不大于百米连续梁桥徐变变形阈值宜设为9.5 mm。

基于MODIS数据的青藏高原2001-2020年1 km分辨率逐月气温数据集

青藏高原近几十年来温度升高趋势明显,是全球变化研究的热点问题之一。然而,青藏高原气象站点数目较少且空间分布严重不均,在一定程度上影响了对青藏高原气候变化的认识。卫星遥感为大尺度气候变化研究提供了一条新的途径。本研究基于多种MODIS遥感数据、DEM数据和地形指数数据提取了月平均白天/夜间地表温度、月无云天数、月平均地表反照率、月平均NDVI、月平均NDSI、海拔和CTI指数等空间自变量,运用Cubist算法通过交叉验证和参数优化构建月平均气温、月平均最高气温和月平均最低气温估算模型,生成青藏高原2001–2020年1 km分辨率遥感月平均气温、月平均最高气温和月平均最低气温数据集。本数据集有助于进一步客观认识青藏高原温度变化规律,为研究青藏高原气候变化提供数据支撑。

基于MODIS数据设计的中国土地覆盖分类系统与应用研究

该文阐述了国内外主要土地覆盖分类系统及其土地覆盖产品在中国的表现，依据中国植被编码体系在MODIS数据试验的基础上，对现有国内土地覆盖分类系统进行了重新设计，包括7大类22个二级类别，并利用2001～2002年MODISlkm时间序列NDVI数据和多波段反射率光谱数据对中国区域进行了土地覆盖分类，结果显示分类产品能较为准确地描述中国区域土地覆盖的实际情况。