塔里木河流域上游径流变化特征分析

基于塔里木河上游阿拉尔水文站1958-2007年的年径流量资料，采用承积滤波器、Kendall秩次相关检验和4、波分析三种方法分析了气候变化背景下塔里木河上游的径流变化特征。结果袁明，近50年来塔里木河上游年径流量呈微弱下降趋势，表现为6年和14年的周期变化；而受气候变化影响的近27年年径流量变化趋势趋于平稳，表现为6年和10年的震荡周期，可预测未来一段时间内塔里木河上游将处于一个由偏丰逐渐向偏枯转变的阶段。

无人机警戒雷达定位精度标定仿真研究

现有的无人机警戒雷达定位精度标定方法存在的误差值较高、所需时间较长等问题。针对上述问题,提出了一种基于HLO的无人机警戒雷达定位精度标定方法,对无人机警戒雷达定位坐标系进行计算,获取其定位值,根据其值构建定位列矩阵,采用其定位列矩阵对雷达传感器进行测定,获取测量值,根据其值得到相应的观测值,采用曼滤波将观测值与预测值进行融合,根据融合结果构建数学模型,通过靶标参数对数学模型进行求解,得到无人机警戒雷达定位补偿矩阵,对其进行修正,通过修正后的矩阵对无人机警戒雷达进行定位标定。实验结果证明,所提方法与传统方法相比,无人机警戒雷达定位标定误差值降低了约0.023mm,所需时间减少了约3.69s。

近50a嘉陵江流域径流变化特征及影响因素

利用Mann—Kendall秩次相关趋势检验和累计平均滤波器及Mann—Kendall突变点检验,对嘉陵江流域北碚、亭子口、武都和武胜4个水文站1960—2009年的年径流数据分析得出,4个水文站年径流量均存在显著的减少趋势,且均于1991年前后存在突变点。对流域4个水文站的基准期与措施期建立降雨—径流双累积曲线方程,分析计算得出20世纪90年代人类活动和降雨对径流减少的影响程度基本相当,只有武都站人类活动影响程度稍高。

海流兔河近50年来基流变化特征分析

基流是枯水期河流的主要补给来源,对干旱半干旱区的河流尤其重要。在沙漠半沙漠区,河流基流还对维持脆弱的生态系统中发挥重要作用。对河流基流变化分析,可为流域水资源保护以及合理的利用和开发提供依据。本文基于半干旱风沙滩地区海流兔河1957年到2007年的实测流量资料,采用递归数字滤波法对该站的流量过程进行了基流分割,研究了海流兔河年基流量和基流指数(BFI)的年内、年际变化特征;用M-K非参数检验法分析了基流量和BFI的变化趋势。结果表明,海流兔流域基流占径流比重较大,年均径流、基流都呈减少趋势,径流年内分配均匀、基流则表现为先减少后增加,BFI年际、年内变化都较均匀,没有明显的增加或减少趋势;情势变化指数法(RSI)检测出基流在1966、1986年存在突变点,径流在1968、1989、2001年发生突变。

大渡河流域降水的时空变化特征分析

为了对大渡河流域降水的时间、空间分布特征有更加深刻的了解,本文使用1979~2018年欧洲数值预报中心的ERA5再分析的格点数据,通过利用月、季、年尺度上均值、方差和降水变率对降水量进行空间特征分析,使用Mann-Kendall检验法、小波分析、滤波,对降水量进行时间特征分析,结果表明:(1) 大渡河流域上游在各个尺度上降水量都少且降水均匀集中。(2) 大渡河流域中游雅安地区(石棉到汉源一带)是降水高值区,月、季、年尺度上分别有700 mm、1800 mm、4500 mm。(3) 大渡河流域下游降水在各个尺度上降水量都高于上游。(4) 大渡河流域降水在2002年发生突变。此前,降水整体趋势增加;此后,降水整体趋势减少。(5) 大渡河流域降水存在47.6个月的主周期。(6) 对月降水距平数值进行47.6个月的低通滤波后,发现降水整体趋势是在减少,振动频率不稳定,振动周期不规律。

信宜市气候变化及其对荔枝单产的影响

采用信宜市1954～2006年的平均逐月气温、降水、日照资料，利用带通滤波、线性倾向估计、突变M-K检验和小波分析等方法对信宜市气候变化与荔枝单产进行对比分析。结果表明，荔枝生长季平均气温越高，荔枝气象单产越高；而荔枝生长季降水偏多反而不利于荔枝气象单产增加；荔枝生长季日照充分有利于荔枝增产。未来几年荔枝生长季平均气温仍会偏高，但降水偏多、日照减少。总体来看，适当采取防水措施，充分利用日照资源，荔枝气象单产有望进一步提高。

赤道太平洋季节海面高变化及与ENSO指数的关系

为了探寻海面高的长期趋势变化、季节变化与厄尔尼诺南方涛动(ENSO)现象的关系,对赤道太平洋区域验潮站数据,利用设计的滑动窗口,开展调和分析,得到时变的平均海面项以及Sa、Ssa长周期分潮项,利用Doodson滤波及二次拟合滤波的融合方法,得到多年的月均海面年变化过程以及年较差,利用MK突变分析法判定海面高变化突变时间点。分析结果表明:海面高变化速率的突变与ENSO存在关联关系;气象分潮Sa和Ssa与ENSO具有一定的相关性;以上关联特征在不同地理环境下存在差别。本文发现的不同时间尺度的海面高变化与ENSO指数的关系一定程度上能够辅助判断ENSO的特征规律,有助于对ENSO开展进一步的研究和预测。

基于格拉斯曼流形的状态跟踪方法研究

传统的格拉斯曼流形状态估计是将状态空间模型置于格拉斯曼流行上,在后验跟踪模型的基础上递推估计。但是,该方法将观测模型和噪声都限制在格拉斯曼流形上会产生较大误差。针对上述问题,提出一种基于格拉斯曼流形的粒子滤波算法(Grass-Mann Manifolds-Paticle Filter,GM-PF),利用粒子滤波算法估计流形上的隐马尔科夫过程。仿真实例表明,该方法显著提高了流形上的隐马尔可夫过程的估计精度,且当噪声逐渐增大时,粒子滤波算法表现出良好的抗干扰能力和跟踪性能。

衢江水沙变化趋势分析

以衢州水文站以上流域为研究区域,基于衢江衢州水文站1958—2006年径流量和输沙量序列,采用Mann-Kendall趋势检验法、Sen's坡度检验法、累加滤波器法与双累积曲线法,探讨近50年来衢江径流量和输沙量的变化趋势以及水沙关系的变化特征,并分析引起水沙序列变化的可能影响因素。结果表明:衢江年径流量无明显的变化趋势,而枯水月份(8月至次年1月)的径流量呈现显著增大的趋势,丰水月份中5月的径流量则呈现减小的趋势。输沙量变化趋势较为明显,自1980年以来衢江输沙量呈显著减小的趋势。从降水情况、水库拦沙和水土流失的治理状况等方面分析了引起衢江水沙变化的原因,提出衢江流域内水库所发挥的"蓄丰补枯"补水调节作用可能造成了径流量的变化,而水库建设与水土保持措施可能是流域输沙量减小的重要原因。

基于MODIS NDVI的青海高原植被覆盖时空变化特征分析

以2000-2014年MODIS NDVI数据为基础,综合利用MVC、SG滤波、Mann-Kendall检验等方法,对青海高原植被覆盖时空变化特征及其驱动因子进行了分析和研究。结果表明,受水资源、地形地貌类型等因素影响,研究区植被覆盖程度从东南向西北方向递减,植被生长发育周期区域差异性大,2000m以下的河湟谷地生长期最长,温度、降水量是其季节变化的重要驱动因子。15年间植被覆盖显著下降区域占11.3%,主要分布在柴达木盆地中部和青海高原东北部地区,32.1%的区域植被覆盖显著上升,分布在研究区中东部、青海湖、青南高原中部等地区,降雨量的增加和人类的改造活动是青海高原植被覆盖改善的重要影响因素。

黑河上游多年基流变化及其原因分析

利用递归数字滤波法分割黑河上游主要水文站点的基流量,用移动平均、曼-肯德尔(Mann-Kendall)突变检验,小波分析方法分析研究区多年基流变化特点,并对基流影响因子进行分析。结果显示:黑河上游祁连、扎马什克、莺落峡三站多年平均基流指数均大于0.4;祁连与莺落峡多年基流量呈上升趋势,二者都在1979年发生增加到显著增加的突变。扎马什克基流波动较大,总体呈下降趋势;三站基流分别存在11年、6年、15年的明显变化周期。基流量变化主要受降水的影响。人类活动对基流的影响主要表现在造成黑河上游森林面积减少,使其补给调节基流的能力下降,从而使基流量减少且更易受气候变化的影响。黑河上游基流变化特征符合西北地区对全球气候变化的响应的一致性,同时也有其受到祁连山冰雪融水补给、山区特殊地形等影响,从而体现对全球气候变化响应的差异性。