赤霉素提取工艺方案的研究

赤霉素的提取工艺一般采用加热浓缩和纯化方法,由于该法存在产品收率低、质量不高和能耗大等问题,多年来,先后进行了溶剂萃取、树脂吸附和膜分离等无热分离工艺的试验和研究,均取得了比较好的效果,其中以膜分离工艺为佳。     

基于Himawari-8的气溶胶反演研究

为获取中国区域高时空分辨率、高精度的气溶胶光学厚度（AOD）产品。基于Himawari-8卫星数据和MODIS地表反射率产品,反演了中国区域2018年4月~2019年4月逐10分钟的AOD,该方法可同时对暗像元、亮像元区域进行反演。依托全球气溶胶观测网（AERONET）中国境内的6个观测站数据,对反演结果进行一致性检验,同时将AOD反演结果与Himawari-8官方最新发布的AOD产品（020版）进行对比。结果表明：①红蓝比值法AOD反演结果与AERONET AOD之间相关性很高,除包头站外,其余5个站点的相关系数R在0.728~0.863之间,EE（误差期望）范围内样本点百分比在47.7%~68.6%之间,与Himawari-8 AOD产品相比有很大优势;②红蓝比值法AOD反演结果与AERONET AOD在时间序列走势上基本一致,但在AOD >1时,反演结果较AERONET AOD偏高。Himawari-8 AOD春夏季走势相对于AERONET AOD较为一致,但由于秋冬季Himawari-8 AOD有明显的日变化,且日变化较大,其走势与AERONET AOD偏离较大;③红蓝比值法AOD反演结果与MODIS AOD产品空间分布基本一致,AOD反演结果总体较MODIS AOD略为偏低。在冬季时红蓝比值法反演范围较MOD04_3K AOD的反演范围广;④红蓝比值法AOD在冬春季的北方高反射率地表区域的反演结果精度和反演范围较Himawari-8 AOD产品和MOD04_3K产品有很大优势。     

Himawari-8气溶胶产品的验证及应用

为准确分析中国地区气溶胶空间分布与时间变化特征规律，首先利用中国地区9个AERONET（Aerosol Robotic Network）地基站点观测资料对新一代静止气象卫星Himawari-8气溶胶光学厚度（Aerosol Optical Depth, AOD）产品数据进行一致性验证，并在此基础上选取2015年7月至2018年4月Himawari-8逐小时AOD数据分析了中国地区气溶胶光学厚度时空变化特征。结果表明：①Himawari-8 AOD与AERONET AOD之间相关性很高，9个站点的相关系数R在0.64 ~ 0.91之间，拟合曲线斜率k的范围为0.57 ~ 0.68。②Himawari AOD产品与AERONET AOD的相关性在中午时段较其他时段相对较低；北方地区Himawari-8 AOD冬季反演效果与夏季相比较差，南方地区则相反。③中国地区年平均AOD呈东高西低分布，春、夏两季AOD明显高于秋、冬两季，其中夏季最高，春季次之；地区间AOD月变化差异也较大；大部分地区AOD日变化呈现先下降后上升再下降的趋势，AOD最高值出现在午后14 ~ 16时，最低值出现在18时。研究结果为了解中国地区大气气溶胶的时空变化规律和全天时的大气污染监测方法提供新的参考。     

TRMM和GPM卫星遥感降水产品在广西地区的适用性评价

为准确评估TRMM和GPM卫星降水产品在广西地区的精度和适用性,利用广西2001年～2017年89个国家气象观测站资料分别对TRMM 3B43(V7)和最新版的GPM IMERG(V6)卫星遥感降水产品数据进行多尺度、长时间序列和空间一致性检验。结果表明,TRMM和GPM两产品整体上与实测值的相关系数和均方根误差分别为0.912、54.06和0.914、52.93,两者精度相差不大;两产品逐年检验精度指标走势相似,从季节尺度来看两种产品在春冬季的精度较夏秋季高,从月尺度角度来看12月和1月精度最高,5月和6月精度最差;TRMM和GPM降水产品在广西整体上存在高估,两者与实测值的相对偏差分别为6.18%、4.51%,尤其是在广西西南部高估较为严重。整体来看,GPM降水产品精度略优于TRMM。     

Himawari-8气溶胶产品的验证及应用

为准确分析中国地区气溶胶空间分布与时间变化特征规律,首先利用中国地区9个AERONET（Aerosol Robotic Network）地基站点观测资料对新一代静止气象卫星Himawari-8气溶胶光学厚度（Aerosol Optical Depth, AOD）产品数据进行一致性验证,并在此基础上选取2015年7月至2018年4月Himawari-8逐小时AOD数据分析了中国地区气溶胶光学厚度时空变化特征。结果表明：①Himawari-8 AOD与AERONET AOD之间相关性很高,9个站点的相关系数R在0.64 ~ 0.91之间,拟合曲线斜率k的范围为0.57 ~ 0.68。②Himawari AOD产品与AERONET AOD的相关性在中午时段较其他时段相对较低;北方地区Himawari-8 AOD冬季反演效果与夏季相比较差,南方地区则相反。③中国地区年平均AOD呈东高西低分布,春、夏两季AOD明显高于秋、冬两季,其中夏季最高,春季次之;地区间AOD月变化差异也较大;大部分地区AOD日变化呈现先下降后上升再下降的趋势,AOD最高值出现在午后14 ~ 16时,最低值出现在18时。研究结果为了解中国地区大气气溶胶的时空变化规律和全天时的大气污染监测方法提供新的参考。     

遥感资料在WRF-Chem沙尘模拟中的应用

沙尘暴的起沙过程是沙尘循环中的重要部分,起沙过程模拟的准确性对于输送和沉降过程的准确模拟十分重要。WRF-Chem (Weather Research and Forecasting with Chemistry)是目前应用最广泛的沙尘暴模拟模式之一,但目前WRF-Chem对于起沙量的模拟具有很大的不确定性,受下垫面和土壤湿度的影响较大。WRF-Chem模式中的下垫面数据比较老旧,且驱动WRF-Chem模式的资料中土壤湿度是偏高的。土地覆被和土壤水分等遥感产品的日趋成熟,为WRF-Chem模拟沙尘暴提供了新的选择和契机,因此,将AMSR2 (the Advanced Microwave Scanning Radiometer 2) 土壤湿度和MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 土地利用遥感产品及实地调查资料替换WRF-Chem下垫面,利用WRF-Chem模拟了2018年3月26日至28日发生在我国华北地区的一场沙尘过程,用于探究下垫面参数对WRF-Chem模式模拟沙尘暴的精度产生的影响。共开展了4组实验,包括1组控制实验和3组对照实验,3组对照实验分别是在控制试验基础上仅替换土壤水分初始场、仅替换土地覆被和土壤质地以及同时替换土地覆被、土壤质地及土壤水分初始场。在加入遥感数据之后,3组对照实验的模拟精度比控制实验均有所提高,其中同时替换土壤水分初始场、土地覆被和土壤质地对模式模拟结果改善最大。改善后PM10模拟的相关系数提高了0.30,平均偏差减少了31.18 μg/m³,均方根误差减少了21.70 μg/m³;AOD (Aerosol Optical Depth) 的相关系数提高了0.14,平均偏差减少了0.29,均方根误差减少了0.18,仅替换土壤水分初始场效果次之,仅替换土地覆被和土壤质地对于模拟结果改善不大。以上结果表明：加入遥感资料可以有效提高WRF-Chem对沙尘过程的模拟精度。