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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
邓婷 王润 姜彤 黄金龙 方晓 刘润
利用高分辨率区域气候模式CCLM对湖北省降水和气温的模拟数据,对比分析了基准期(1961~2005年)的模拟结果和同期CN05.1的观测数据,并对RCP4.5情景下的未来(2006~2050年)气候进行了年尺度和季节尺度的预估。结果表明:(1)CCLM区域气候模式较好地模拟了湖北气温的演变趋势及其空间分布格局,对降水的时空波动模拟与同期CN05.1在降水时空变化上的匹配度较弱;(2)RCP4.5情景下,2006~2050年湖北T、T_(min)、T_(max)呈上升趋势。四季气温呈一致上升的趋势,冬季的上升速度最快,对年尺度上T、T_(min)、T_(max)上升的趋势贡献最大。(3)RCP4.5情景下,2006~2050年湖北T、T_(min)、T_(max)呈全区一致上升的格局。其中增幅最大的区域均集中于汉江湖北段北部。春季T、T_(min)、T_(max)增温大值区位于西北山地区;夏季中部平原区T、T_(min)、T_(max)相较于其他区域增幅较大;秋季西南山地区T和T_(max)较其他区域增温较高,T_(min)的增温大值区位于汉江湖北段北部;冬季鄂东南丘陵T相较于其他区域增幅较大,汉江湖北段北部T_(min)增温较大,西南山地T_(max)增温较大。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
朱娴韵 苏布达 黄金龙 高蓓 王艳君
利用高分辨率区域气候模式CCLM(COSMO Model in Climate Mode)对云南省气温和降水的模拟资料,采用多种评价指标,对比分析了试验期(1961~2005年)的模拟结果与同期25个气象站的观测值,并对RCP4.5情景下的近期(2030~2040年)气温可能变化趋势进行了预估。结果表明:(1)CCLM区域气候模式能够较好地模拟云南省气温的演变趋势,而对降水的模拟能力相对较弱;(2)RCP4.5情景下,年平均气温(T)、最高气温(Tmax)和最低气温(Tmi n)将呈现一致上升趋势,2030~2040年比基准期1986~2005年上升幅度均为1.2℃;(3)2030~2040年...
关键词：
CCLM区域气候模式 RCP4.5 云南
[期刊] 自然资源学报
[作者]
任永建 刘敏 袁业畅 孙善磊 杨宏青 王凯
利用边界层模式CALMET耦合中尺度模式MM5对湖北省的风能资源分布特征进行数值模拟,得到水平分辨率1 km、垂直高度10～150 m覆盖全省的风能资源分布。通过与测风塔对比发现,模式对九宫山7月、11月的逐时有效风速的模拟相关系数分别为0.59、0.57;受下垫面复杂地形的影响,10 m高度上的误差最大,50 m高度的模拟效果好于其他高度。70 m高度上数值模拟风速年均误差为7.21%,逐月平均风速误差范围在6.62%～7.30%之间。全省风能资源的总体分布特征是:中东部大于西部,西部的等值线相对凌乱且密集,冬、春季风速、风功率大于秋季,西部地区为风资源较贫乏地区。数值模拟结果虽然存在一定的...
关键词：
CALMET 测风塔 风能资源
[期刊] 资源科学
[作者]
杨艳娟 李明财 任雨 熊明明
风能是可再生能源中发展最快的清洁能源,具有广阔的应用前景。近海地区由于风速较大,以及可利用面积大等优点,近海风电是未来风电发展中一种新的趋势,但海上气象要素直接观测困难,需要通过高分辨率数值模拟对其可利用性及开发潜力进行评估。本文利用MM5/Calmet模式模拟了天津沿海地区的较高分辨率(水平分辨率1km×1km、垂直分辨率10m)的风能资源分布状况,并结合实测数据对其模拟效果进行了评估。结果表明:该模式对天津沿海地区的年平均风速及风速的逐日变化趋势均具有良好的模拟能力,3个测风塔年平均风速的相对误差分别为7.11%、12.99%、6.14%,可为天津海上风能资源评估提供科学依据;利用风速大小...
关键词：
近海风能资源 数值模拟 天津沿海 评估
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
吴健 夏军 曾思栋 刘欣 樊迪
以全球变暖为主要特征的全球气候变化对自然环境和社会经济发展产生了巨大影响。长江流域作为中国最大的流域，对气候变化的影响非常敏感，对未来气候变化的预测可以为应对未来的不确定性提供重要的科学依据。为了更准确地预测长江流域未来的温度和降水，针对第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)对长江流域26个气候模式进行评估，选择并校正性能更好的模式，讨论了长江流域未来的气温和降水。主要结论如下：(1)气候模式在温度上的模拟效果优于降水，在时间尺度上表现为月尺度>日尺度>年尺度。温度模拟存在一定程度的低估，降水模拟存在一定程度的高估。(2)区域尺度利用气候模式进行研究工作前的评估和校正是必要的，经过评估优化和季节校正后，数据的精度得到了显著提高，分位数映射法可以应用于气候模型数据的校正，但对于极端降水和温度的校正仍存在一些不足。(3)在SSP1-2.6情景中，未来温度和降水变化将在一段时间内持续不稳定增加，然后随着时间趋于稳定。在其他3种情景下，变化的速度随着时间的推移而加快。未来长江流域的降水和气温在所有情景下都将高于历史时期，表现为SSP5-8.5>SSP3-7.0>SSP2-4.5>SSP1-2.6。从季节上看，春季和冬季温度变化较大，降水在春季、夏季和冬季变化较大。在空间上，降水量增加较大的区域主要位于长江上游和东北部，而气温增加较大的区域主要位于长江上游和上游。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
钟若嵋 文小航 徐晨晨
随着中国低空空域的陆续开放,依靠现有的低空飞行气象保障技术为低空安全飞行提供服务略有不足,对飞行影响最大的风进行预报也有一定的困难。论文基于WRF(Weather Research and Forecasting Model)中尺度数值模式,对2015—2019年京津冀地区的风速风向进行模拟,并将模拟结果与气象站观测数据进行对比分析,可为该地区无人机低空航路飞行安全提供保障。结果表明:WRF模式能够较好地模拟风速的季节变化趋势,平原地区的模拟效果优于山区,山区模拟的风速偏大,但误差在可接受的范围内(RMSE
[期刊] 地理科学进展
[作者]
赵磊 谢丰 徐晨晨 钟若嵋 文小航
京津冀地区低空环境复杂多变,低空飞行安全受到雷暴、风切变、能见度、温度和湿度等气象因子的影响,准确地模拟和预报无人机低空航路上的气象要素是一个难题。基于中尺度天气预报模式(WRF)及其先进的三维变分同化系统(3D-Var),论文以2016年华北"7·20"特大暴雨作为研究案例,对京津冀地区无人机低空航路上的温度场、湿度场和风场进行资料同化与数值模拟,对比地面观测资料和数值模拟结果,分析其结构及特征,以期为京津冀地区无人机航路飞行安全保障提供参考。结果表明:WRF模式能够较好地模拟出该地区近地面温度、湿度和风速的日变化趋势。平原站点(天津和密云)模拟值与观测值的均方根误差(RMSE)和偏差(Bias)较小,风速在山区的模拟值偏大,平原地区的模拟效果优于北部和西部山区。强降水发生时,平原地区和山区的温度相差15℃左右,相对湿度达95%以上,边界层高度低于500 m,强烈的温差、较高的湿度和较低的边界层都会影响无人机的飞行安全。900 hPa高空,沿117°E经线在河北省廊坊—衡水一线出现超过10 m·s~(-1)的风速值,形成强劲的东北风,区域北部(39°N～40.5°N)出现了明显的上升气流,1000 m高度处垂直风速也超过2 m·s~(-1)。强烈的上升气流极不利于无人机的飞行,会对无人机飞行姿态和飞行高度产生重大影响,造成安全隐患。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
任永建 洪国平 肖莺 陈良华
利用WCRP的耦合模式数据和长江上游流域63个气象站点的观测数据,评估了全球气候模式对长江上游流域的温度、降水的模拟能力,基于A2、A1B、B1情景对长江上游流域未来50a平均温度、降水的可能变化进行了预估研究。结果表明:全球模式可较好的反映出流域温度、降水的时间和空间变化趋势,但模拟地面温度总体上低于实况值。三种情景下2011～2060年上游流域平均温度的增幅(相对于1971～2000年)分别为1.7℃、2.1℃、1.3℃。A1B、B1情景下区域内表现为一致的增温趋势,而A2情景下在嘉陵江流域出现降温的趋势。三种情景下平均降水的增幅分别为50.0、83.5、29.5mm;A1B、B1情景下降...
[期刊] 资源科学
[作者]
吴金栋 王石立 张建敏
结合DKRZOPYC模式在中国东北地区的模拟试验结果 ,利用随机天气模式WGEN对该地区未来水热条件的可能变化进行数值模拟 ,由此可以克服以基准气候下建立的线性统计关系 ,通过大尺度平均气候要素研究气候资源变化的不足。文中不仅给出了农业气候资源基本特征量的变化 ,如作物生长季、≥ 0℃活动积温、≥ 1 0℃有效积温和不同时间尺度的平均降水量等 ,而且详细分析了 2×CO2 气候情景下 ,该地区极端气候要素值的可能变化 ,如生长季内极端平均最高气温、冷害低温始日、≥ 3 0℃高温日、≥50mm暴雨日和日最大降水量等。文中还针对不同作物类型 ,以作物需水量和缺水量 ,模拟了未来气候条件下 ,该地区...
关键词：
气候变化 水热 随机天气模式
[期刊] 资源科学
[作者]
李兰海 白磊 姚亚楠 杨青
新疆地区地形复杂且地面观测站点分布稀疏,降低了以往基于中国地区的气候变化预估效果。在降尺度方法中,偏差校正方法相对于区域气候模式和统计降尺度方法,对于区域气候变化预估更加实用和经济。本文采用Delta方法对24个GCMs模型月数据降尺度至0.5°水平分辨率,分析A1B、A2和B1三个情景下新疆未来气候变化格局。结果表明到2099年三个情景下年平均气温分别为10.0℃、11.1℃和8.5℃,年降水量有显著的增加趋势。在中天山地区、伊犁河流域、天山南坡和塔里木河下游地区的带状区域增温幅度小于北疆准噶尔盆地、帕米尔高原和昆仑山北坡。对于年降水量,在南疆西部相对于参考时期呈现微弱的减少趋势,在昌吉地区...
[期刊] 资源科学
[作者]
王国庆 张建云 李岩 鲍振鑫 金君良 严小林 刘翠善
根据国家气候中心提供的7个气候模式在3种RCP排放情景的情景资料,分析了海河流域未来30~50年气候的可能变化趋势。结果表明,海河流域未来气温将持续升高,RCP26、RCP45和RCP85情景下的线性升率约为(0.07~0.59)℃/10a、(0.18~0.45)℃/10a和(0.33~0.65)℃/10a。未来降水变化具有较大的不确定性,与基准期(1961-1990年)相比,未来海河流域降水可能呈现增加趋势,3种排放情景下2021-2050年降水量较基准期分别增加3.4%、6.8%和3.4%左右。在季节分配上,冬春季节气温升幅较大,春夏季节升温幅度相对较小;非汛期降水的相对变化幅度大于汛期的...
[期刊] 资源科学
[作者]
闫丹 Uwe A.Schneider Erwin Schmid 黄河清 潘理虎 Oliver Dilly
为了评估未来气候变化可能对鄱阳湖区土地利用变化产生的影响,本文根据IPCC的建议,利用新近建立的基于主体的土地利用变化模拟模型,详细分析了4种气候变化情景下鄱阳湖区1985-2035年的土地利用变化过程。这4种气候变化情景分别为A1B(经济高速增长模式)、A2(区域经济多样化增长模式)、B1(引进更多清洁能源的经济增长模式)和情景4(无气候变化模式)。在这些气候变化情景中,由于耕地的农业生产潜力差异显著,农户主体的收入和他们对土地利用方式的决策也发生了相应的改变。通过对这一过程的模拟和结果分析,发现气候变化可能有利于鄱阳湖区土地利用变化向着环境友好的方向自我调整。与A1B和A2两种气候变化情景...
[期刊] 资源科学
[作者]
刘慧平 朱启疆
应用遥感技术进行土地利用／覆盖变化监测研究是全球变化研究的重要组成部分，在归纳遥感动态监测研究方法的基础上对应用高空间分辨率卫星遥感数据进行土地利用／覆盖变化的监测方法、目前的水平、及与其相关的遥感图象分类的发展方向进行了初步分析。总结了我国进行土地利用／覆盖变化监测的研究工作，分析了研究特点。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郭华 殷国强 姜彤
根据ECHAM5/MPI-OM模式在3种排放情景(SRES高排放A2,中排放A1B,低排放B1)下所做的21世纪前50年气候变化预估试验得到的数据,研究鄱阳湖流域2001～2050年气温和降水相对于目前气候(1961～1990年)的可能变化。结果表明:①未来50年气温在3种排放情景下都将迅速增加,远远高于1990s的增加幅度和速度。A1B情景温度增加最明显,平均气温变化达到1.62℃。②降水量变化相对复杂,前30年主要为减少趋势,A2情景下减少幅度最大,2020s年均降水量减少了6.7%;后20年降水量增加,B1情景增加最显著,2030s年增加幅度达到10.8%。③根据预估的各季节变化结果,1...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨坤 赵艳玲 张建勇 陈超 赵鹏鹏
无人机遥感技术在树木参数获取中具有重要作用。为探讨利用无人机高分辨率影像提取树高的可行性,本文选择邱集煤矿矿区森林公园为研究区,采用Pix4D软件对无人机采集的高分辨率影像进行处理,生成研究区正射影像和三维点云;利用最大类间方差法将三维点云分割为树木点云及树下地面点云两部分,由此提取树木顶端高度和地面平均高度,并将地面平均高度视为树木根部的高度,得到树木高度。研究表明:最大类间方差法能够准确分割树木点云和地面点云;利用无人机高分辨率影像进行树高提取是可行的,树木高度测量绝对误差小于80cm、相对误差绝对值
关键词：
无人机 高分辨率影像 三维点云 树高提取
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