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[期刊] 自然资源学报
[作者]
饶俊峰 张显峰 练静芳
辐射传输方程模拟法作为一种较为准确有效的太阳总辐射间接获得方法，其模拟精度受到代入方程的大气参数精度的影响。论文通过将香港２００５—２０１３年卫星遥感反演的大气可降水量产品与地面站数据对比，以６８．３％的置信水平分析了卫星遥感反演的大气可降水量的不确定性；并通过收集２００５—２０１３年香港其他影响大气上界太阳辐射到达地表的大气参数，如气溶胶光学厚度、气溶胶单次散射反照率、臭氧含量综合模拟大气环境，确定了大气可降水量的不确定性在夏季和冬季对太阳总辐射模拟（２５０～２ ８００ ｎｍ）造成的相对误差。研究结果表明，受大气可降水量不确定性影响，使用辐射传输方程法模拟获得的太阳总辐射有１％～３％的相对误．．．
[期刊] 地理科学进展
[作者]
师春香 谢正辉
高分辨率降水时空分布估计对于陆面数值模拟和同化,天气、气候与环境及其相关领域研究具有重要意义。长时间序列降水分布常使用时间和空间插值技术进行估计。本文提出了一种基于每小时静止卫星云图云分类信息的累积降水估计时间加权插值方法,它通过利用高时空分辨率静止卫星云图所反映的云的变化,与卫星降水估计和地面观测降水相结合,以获得时空分布比较合理的地面降水分布。将该方法应用于FY2C云图和国家卫星气象中心FY2C的6小时降水估计业务产品,得到FY2C卫星发射(2005年)以来具有10KM空间分辨率以及1小时分辨率的降水数据集,并利用中国区域自动雨量观测资料对该降水估计数据集进行检验和评估,以表明该方法的合理性。
关键词：
降水估计 时空分布 静止卫星
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
董佳丹 陈晓玲 蔡晓斌 关宇廷 徐强强 李婷慧 陈芳
降水过程对气溶胶粒子的影响非常复杂.为了研究降水对城市大气中气溶胶粒子的差异性影响,该文选择2016年6～7月武汉市一次持续性强降水过程进行分析.结合OPAC模型及GADS数据集,利用最小二乘线性回归算法,基于CE-318太阳光度计及黑碳仪观测数据对大气中三种城市气溶胶粒子(不溶性气溶胶粒子INSO、水溶性气溶胶粒子WASO、黑碳气溶胶SOOT)的粒子数密度进行反演,并使用光学特性误差及黑碳仪观测结果对反演结果进行验证,显示了较高的反演精度.通过对比降水前后不同气溶胶粒子数量的变化,发现降水对INSO、WASO、SOOT三种气溶胶的影响效果及时长存在明显差异.降水对WASO、INSO、SOOT均有明显的抑制作用,但影响时长存在明显差异.降水对SOOT的消减作用仅能持续数小时.WASO在降水后逐渐回升,其抑制作用仅能持续一周即回复到降水前,降水对INSO消减作用的持续时间最长,可达数周之久.
[期刊] 林业科学
[作者]
杨雪峰 木尼热·买买提
【目的】基于多角度卫星遥感(MISR)和无人机(UAV)摄影测量技术,采用简单几何光学模型(SGM)和广义简约梯度(GRG)优化方法,反演获取塔里木河下游胡杨林主要结构参数(树高、冠幅、林分密度和覆盖度)。【方法】以塔里木河下游典型河岸林为研究对象,基于野外调查、UAV倾斜摄影测量和MISR数据,构建训练集,采用SGM对场景反射进行分解模拟,获取Walthall背景反射模型参数,评价参数敏感性,建立参数回归方程,运用GRG优化算法反演得到测试集结构参数,利用无人机测量数据进行精度验证和评价。【结果】从UAV倾斜摄影测量数据中提取的树高、冠幅、林分密度数据与实测数据相比,UAV获取的树高、冠幅、林分密度与实测数据的R~2分别为0.90、0.84、0.94,均方根误差(RMSE)分别为0.45 m、0.68 m、4.25株·hm~(-2)。SGM对训练集样地红光模拟反射值与卫星观测反射值的R~2最大值为0.99、最小值为0.72、平均值为0.92;反演获取的训练样地树高和覆盖度与参考值相比,覆盖度R~2达0.99,RMSE为0.73%,树高R~2为0.66,RMSE为0.61 m。对反演获取的Walthall模型参数进行敏感性分析发现,c_1对覆盖度和树高影响最大,其次是c_4,c_2和c_3影响最小,c_1～c_4对林分密度变化影响很小。建立AN多光谱反射率和AMBRALS模型f_(iso)、f_(vol)、f_(geo)系数与c_1～c_4的多元线性回归方程,预测训练集样地c_1～c_4参数值与反演值相比,调整R~2分别为0.78、0.98、0.59和0.75。MISR反演获取的胡杨覆盖度、树高、密度和冠幅与无人机数据在275 m~2尺度上相比,线性模型R~2分别为0.54、0.47、0.41和0.24,RMSE分别为3%、0.76 m、112株和0.64 m;平均相对误差(MRE)分别为24.7%、8.9%、22.5%和10%;使用幂函数模型时,覆盖度、树高、林分密度、冠幅的R~2分别为0.80、0.53、0.55和0.30,RMSE分别为1%、0.4 m、33株和0.32 m,MRE分别为10%、5%、6%和6%。【结论】无人机获取的胡杨林结构数据可代替地面调查数据,作为SGM的定标参数以及最终精度验证;SGM能较好模拟MISR观测样地的各向异性反射特征;SGM反演获取的Walthall背景反射模型参数精度以及由此建立的参数回归方程精度对最终结构参数反演结果存在较大影响。多角度卫星遥感和无人机摄影测量技术结合可在区域尺度上获取较为准确的森林结构信息。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
金晓龙 邵华 张弛 艳燕
卫星降水产品在山区的适用性具有较高的不确定性。论文基于天山山区２０１４—２０１５年１６７个气象站点数据，应用较为广泛的两套卫星降水产品——ＴＲＭＭ与ＣＭＯＲＰＨ，选用均方根误差（ＲＭＳＥ）、相关系数（Ｒ）、相对误差（ＰＢ），以及分类统计分析指标（错报率ＦＡＲ、探测率ＰＯＤ、公正先兆评分ＥＴＳ、频率偏差ＢＩＡＳ）等，评估了新一代卫星降水产品——ＧｌＯＢＡｌ ＰＲＥＣＩＰＩＴＡＴＩＯｎ ＭＥＡＳｕＲＥＭＥｎＴ（ＧＰＭ）在天山山区的适用性。结果表明：相对于以上两种产品，ＧＰＭ在山区的精度最高。具体表现在：１）３套产品在降水较多的夏秋季均表现较好，相对于ＴＲＭＭ与ＣＭＯＲＰＨ，ＧＰＭ与观测数据的相关系．．．
[期刊] 地理科学进展
[作者]
嵇涛 杨华 刘睿 何太蓉 吴建峰
在地形复杂的川渝地区,利用72个气象站点的实测降水数据对TRMM(Tropical Rainfall Measurement Mission)卫星降水数据的精度分别在年、季和月尺度上进行验证,并进一步分析了高程和坡度对月尺度验证结果的影响,同时借助主成分分析法,对比了高程与坡度对TRMM 3B43降水数据的影响程度。结果表明:TRMM3B43估算的年降水量在川渝地区平均偏高5.38%,其中西部高原区估算结果比中东部地区相对精确。TRMM3B43与气象站点的季尺度降水数据拟合优度较高,但各季拟合优度之间存在差异,其中春季降水的拟合优度高于其余季节。而TRMM 3B43的月数据与站点实测降水数据拟合优度R2=0.7615,相关系数R=0.87,表明两者之间相关性显著,数据精度较高;就单个站点而言,大部分站点相关系数较高,误差较小,但叙永站相关系数相对较低,小金、雅安、雷波、盐源以及攀枝花站点数据误差相对较大。高程对数据精度的影响较坡度大,且呈现三次非线性回归的变化特征,随着高程的升高,R呈现增大的变化趋势,|Bias(%)|则呈现出增大—减小—增大的变化趋势;坡度对降水数据精度的影响相对较小且变化规律也较复杂,整体上随坡度变化,TRMM3B43数据精度受到明显的影响。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
毛志华 朱乾坤 潘德炉 龚芳
渔场海温速报是开展渔情分析和确定中心渔场的基础,卫星遥感技术可以快速提供大面积海洋环境参数分布图,由于大洋渔场超出了陆基卫星地面站的接收范围,发展船载遥感系统是提供远洋渔场海洋环境条件的有效途径。本研究介绍基于船载的北太平洋渔场海温速报系统、海表温度遥感反演算法和渔场海温速报产品制作等内容。海温精度分析结果表明,卫星遥感海表温度与船测温度具有良好的一致性,周平均偏差小于0.01℃,RMS平均值为0.7967℃。系统已业务试运行2年,完成北太平洋渔场海温速报产品制作33期,取得了预期目标。
关键词：
北太平洋渔场 卫星遥感 海表温度
[期刊] 地理科学进展
[作者]
罗海江
利用2002-2009年1 km分辨率的MODIS NDVI数据,通过提取春季NDVI上升最快的日期和秋季NDVI下降最快的日期,对比分析了北京地区城市与乡村植物物候的差异。从空间格局和时间演变两个角度,分别对比分析了核心城区、边缘城区和乡村3个区域的生长季开始日(SOG)、结束日(EOG)以及总日数(TD)3个物候指标。结果表明,城区的SOG早于乡村,其中核心城区最早,比乡村提前约20天;城区的EOG晚于乡村,其中核心城区最晚,比乡村推迟约15天;由此导致城区的TD多于乡村,其中核心城区最多,大约比乡村多35天。2002-2009年,城区的SOG呈现推迟的趋势,EOG呈现提前的趋势,而乡村的SOG呈现提前的趋势,EOG呈现推迟的趋势;由此导致城区TD呈现减少的趋势,乡村则呈现增加的趋势。上述结果量化了北京地区城市与乡村植物物候的差异,揭示了城市环境对植物物候的影响,为研究人类活动的生态环境效应提供了实证。
关键词：
植被遥感 植物物候 城乡差异 北京
[期刊] 资源科学
[作者]
王建华 江东 王浩 秦大庸
降水是流域水循环系统的基本输入,传统水文方法中获取面上降水都是通过点雨量扩展获取,因此对于雨量站点的密度有较高要求。该文应用国际先进遥感技术,根据不同云层和点雨量间的回归关系,建立面雨量计算模型。由于综合了地表雨量站点和空中云层信息,因此反演具有明确的物理机制。并以GMS影像为信息源,对2000年黄河流域雨量进行遥感反演,从各二级流域校验结果来看,其反演精度整体达到90%。可以看出,遥感技术为无资料地区的面雨量资料的获取提供了便利途径。
关键词：
黄河流域 降水 反演 校验
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
夏双 阮仁宗 周义 王玉强
如何确切的掌握降水的时空分布,对区域气候、水文和生态应用等至关重要。以藏北高原典型区为研究区,在大量地面实况降水观测数据与对长时间序列FY-2C影像光谱特征和云图特征分析的基础上,获取卫星降水模拟参数特征集以刻画云降水的发生与发展过程,选用最值归一化方法对不同量纲云图特征参数进行归一化处理。构建基于三层前向型反向传播神经网络的卫星降水估算模型,用于该地域降水估算,并采用多指标体系分析模型的降水模拟精度。结果表明:静止气象卫星红外波段能较精确地揭示云的降水机理,较高时间分辨率遥感图像可以监测云图的变化细节,并获取能够反映云图降水特征的降水模拟参数;人工神经网络能较好地刻画该地域卫星降水特征的非线...
关键词：
藏北高原 FY-2C 卫星遥感 降水估算
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李博 唐世浩
为揭示三峡蓄水对局地气候的影响,利用TRMM 3B42卫星降水产品分析了三峡蓄水前后(以2003年为分界)库区的局地降水变化。分析表明,蓄水以后,库区西北部年累积降水量增加,东南部年累积降水量减少,这种降水变化是大尺度上降水变化的区域体现。蓄水对干流附近降水产生了一定影响,干流站点间降水量差别增大,但整个大库区平均的年累积降水量无明显变化。蓄水之后的降水变化具有季节差异。冬季几乎整个库区的降水量都有所增加;春季降水量在干流的上游个别地区和下游减少,中游增加;夏季除库区下游部分地区外,大部分库区降水量有所减少;秋季,库区的上游和中游降水增加,下游降水减少。区域平均的季节降水量无明显年际趋势。结果...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
徐明 王晓芳 高琦 汪小康 赖安伟
利用１９９８～２０１３年热带测雨卫星ＴＲＭＭ ３Ｂ４２降水率资料以及ＮＣＥＰ／ＣＦＳＲ温度场、气压场和风场等再分析格点资料等，从气候学角度揭示了长江流域梅雨季节降水和对流的日变化特征，探讨了典型和非典型梅雨锋年降水日变化差异，分析了大气环境场要素的日变化特征及其对降水和对流日变化影响。结果表明：（１）强降水在夜间发生在长江上游，白天发生在长江中下游。降水日变化特征显著，长江上游、盆地以东的中游以及中下游的沿江以南地区降水日峰值分别出现在午夜、清晨０８时以及傍晚１７时。沿江以北地区降水表现出半日循环，具有０８时和１７时两个峰值，午后峰值明显强于清晨。（２）长江中游地区降水日位相较上游地区延迟约６．．．
关键词：
TRMM 长江流域 梅雨季节降水 日变化
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李相虎 张奇 李云良
基于热带测雨卫星(TRMM)3B42降水数据,通过Z指数方法对鄱阳湖流域1998年1月~2010年12月旱涝的时空分布进行分析,并利用流域内15个雨量站观测降雨数据同样采用Z指数方法分析流域旱涝变化,与TRMM结果进行对比,检验其精度和可靠性。结果显示:TRMM降水与地面雨量站观测降雨具有较高的一致性,能正确反映流域的降水情况;其计算的Z指数在1998~2010年以0为中心呈锯齿状增大减小交替变化,所反映的洪涝事件主要发生在4~6月,占全年的60%左右,而干旱主要发生在9月~翌年1月份,其与鄱阳湖流域降水的年内分布特征是一致的;同时,基于TRMM降水反映的流域旱涝等级与降雨量的空间分布基本一致...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王思梦 王大钊 黄昌
论文分别从时间和空间两个角度对GPM卫星降水数据在黑河流域适用性进行评价。以TRMM卫星的降水产品和气象观测站点实测的降水数据作为参考,选用相关系数(R)、均方根误差(RMSE)、相对误差(BIAS)、平均误差(ME)以及标准偏差(SD)多种统计分析指标进行精度评价。结果表明:1)GPM卫星降水数据具有与观测数据较好的一致性以及良好的时间模式;2)GPM卫星降水数据与观测数据之间有着较高的相关系数(R>0.72)以及较低的误差范围(-0.59%～1.62%);3)相比TRMM,GPM具有较低的均方根误差(RMSE0.76)和更小的相对误差(BIAS<1.14);4)卫星估测降水量的精度与高程具有明显的相关性。总的来说,GPM卫星降水数据在地形复杂的干旱半干旱区域也能够具有较好的精度,能够较为准确地反映干旱半干旱地区的降水分布。
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