基于卫星观测安徽淮北地区水汽分布特征研究

为合理评估水汽资源,利用大气红外探测仪(AIRS)和先进微波探测器(AMSU)联合反演的2006―2015年AIRS L2标准反演产品AIRX2RET V006,研究了安徽淮北地区水汽分布和变化特征,重点分析了该地区整层大气可降水量和若干层累积水汽月均值、季均值的年际变化,以及水汽和温度的关系。研究发现：从2006年到2015年这10年间,淮北地区月平均整层大气可降水量呈现逐年减小的趋势。1000～850、850～500和500～100 hPa层累积水汽和整层大气可降水量四季分布一致,呈现夏季>秋季>春季>冬季。四季整层大气可降水量与三层累积水汽年际变化也呈现出较高的一致性,表现为夏季逐年变化相对较大,呈线性减小趋势;秋季次之,除500～100 hPa层外,在2006至2011年期间呈现逐年线性增大趋势;春、冬两季年际变化相对较小,且无明显的线性关系。     

基于长时序遥感的京津冀森林物候特征分析

森林是全球生态系统的重要组成部分，由于植被物候对于气候变化具有一定的敏感性，在全球气候变暖背景下，研究森林物候变化对深入理解陆地生态系统对全球气候变化响应方式具有重要意义。研究基于MODIS-NDVI长时间数据，采用动态阈值法提取了京津冀地区2002—2020年森林物候期参数，分析了近19年来京津冀地区森林物候变化时空变化特征，利用同期降水和气温数据，进一步探讨了森林物候对气候要素变化响应。结果如下：(1)京津冀地区森林物候具有明显的纬向空间分布特征，即纬度每上升1°,生长季开始时间(SOS)、生长季结束时间(EOS)和生长季长度(LOS)分别推迟2.25 d、提前2.1 d和缩短4.35 d。SOS为89～113DOY,EOS为254～273DOY,LOS为143～182 d;(2) 2002—2020年森林SOS年际变化率为-4.5 d/10 a, EOS年际变化率为4.2 d/10 a, LOS年际变化率为8.7 d/10 a;(3)海拔每上升100 m, SOS推迟0.8 d, EOS提前0.8 d, LOS缩短1.6 d;平原地区的森林物候变化幅度比在其他地貌的变化幅度更大；...     

江津区气候资源变化对农业的影响

文章通过对1960-2020年江津区年平均气温、降水量资料对江津区的气候变化特征进行分析,阐述了其对农业生产的影响。结果表明：江津区60年年平均温度总体上呈升高变化趋势,降水量总体呈略微增加的变化趋势,日照时数整体呈明显下降趋势。气候的波动变化会给农业生长、品质等造成不同程度的影响。     

基于LSTM和BP神经网络模型的净初级生产力预测

为研究在气候变化与人类活动影响下植物的净初级生产率(Net Primary Productivity, NPP)并加以预测,以利于研究气候变化和人类活动影响下植被净初级生产力。为此,首先收集2001～2015年的温度、降水、NDVI、NPP数据,并对数据集进行预处理;进而构建起了基于时间顺序的BP神经网络预测模式和LSTM神经网络预测模式,并利用2种模式对NPP及其影响因素进行了分类与预测;最后,再将2种预测模式的实测结果加以比较。结果显示,BP神经网络模型在估计NPP方面的偏差,较LSTM神经网络模型更少。     

南海海温年际变化的均方差分析

利用新的SODA海表温废资料,研究了2002～2007年南海表层水温（SST）的均方差特征,探讨其对声速变化的影响。分析结果表明：在所选取的南海海域中,南海SST均方差随季节和纬度都有所变化,整个南海SST均方差值变化范围为1—6。1～3月高于18°N海域,海温年际变化较大,基本接近4．低于18°N海域均方差值随月份减弱;4～6月南海海域海温年际变化小,随月份和纬度增大而略微增大;7~9月海温变化不明显,基本保持同样的变化趋势;10～12月在高于12°N附近海域,海温均方差值先变小,到12月份又开始增大,低于120N附近海域,均方差值保持在1左右变化。南海海表声速较大,但随季节变化不明显,夏、秋两季比春、冬两季较高。     

"碳"从何处来

北极碎冰、西伯利亚山火、持续升高的海平面、暴雨、洪灾、飓风、持续高温……地球不断发出警告,催促人类采取更积极的态度与行动应对气候变化.全球变暖已是既定事实,CO2被视为"罪魁祸首",日趋严峻的形式下促使"减碳"成为各国共识. 2015年,近200个缔约方在巴黎气候变化大会上达成《巴黎协定》,约定"力争将21世纪全球气温...     

成都市PM2.5、PM10变化特征及其与气象因素的关系

为研究气象因素对成都市大气细颗粒物 (PM2.5)、可吸入颗粒物 (PM10) 的影响, 收集了2015―2018 年成都市 PM2.5、PM10的月平均浓度, 采用Pearson 相关分析法, 分析了成都市PM2.5、PM10与气象条件的关系。结果表明： (1) 2015 ―2018 年, 成都市PM2.5、PM10年平均浓度虽然年际间差别较小, 但整体呈现逐年缓慢下降趋势, 2015 年以来成都市的 一系列大气污染控制措施是PM2.5、PM10逐年缓慢下降的原因; 2015―2018 年成都市PM2.5、PM10浓度季节变化特征整体 表现为冬季 > 春季 > 秋季> 夏季。(2) 不同气象因素对成都市PM2.5、PM10月平均浓度的影响程度不同, 降水量与气温 是影响成都市PM2.5、PM10月平均浓度的主要因素, 两者与PM2.5、PM10呈较高的负线性相关, 其中PM2.5、PM10与降水量 的相关系数均为 −0.612, 与月平均气温的相关系数分别为 −0.822、−0.776, 降水会通过捕获大气中的颗粒物来去除 PM2.5、PM10, 而温度的升高会加强PM2.5、PM10等污染物在垂直方向上的对流运动, 从而对成都市污染物浓度的降低起 到重要作用; 日照时数、月平均风速、相对湿度等与PM2.5、PM10月平均浓度整体也呈现负相关, 但与降水量和气温相 比, 日照时数、月平均风速与PM2.5、PM10月平均浓度的相关性较低, 而相对湿度与PM2.5、PM10月平均浓度的相关性则 更加微弱, 表明相对湿度的变化对成都市PM2.5、PM10的积累和扩散影响很小。     

小波变换中基于正交多项式拟合的边界延拓

为消除小波分解过程中的边界效应,给出了一种基于多项式拟合的边界延拓的新方式.该延拓方式首先对信号边界处的N个点进行M阶正交多项式拟合,将信号在边界处的低频变化规律用正交多项式表示出来,再利用得到的边界处的低频变化规律对信号进行延拓,从而减少了边界处引入的突变量.研究表明,N取30～50、M取2～4较为合适.进一步的实验表明,利用小波变换在该延拓方式下对信号进行基线校正时,边界效应得到了明显的改善.     

电离层的探测与骚扰预报

电离层是指位于地面60km至1000km处的被电离了的大气层.电离层对电波传播的影响与人类活动密切相关,通过对电离层的探测可获取电离层物理特性参量随日、季节、年、太阳活动、地理环境等变化的分布、变化规律.本文主要讲述了电离层探测的方法、太阳活动对电离层的影响、电离层扰动对人类的影响、对电离层进行常规监测及骚扰预报的重要...     

南极臭氧柱总量的时空变化特性与影响因素分析

利用大气本底站监测数据验证了大气红外探测仪(AIRS)反演数据(2003年3月―2021年2月),在此基础上基于AIRS数据分析了南极臭氧柱总量时空分布以及变化特性,并进而利用线性回归、相关性分析、小波分析等方法,结合平流层温度和海冰数据,分析了南极臭氧柱总量变化特征的影响因素。结果表明：AIRS反演数据与大气本底站监测数据的相关系数均在0.945以上,具有较高的准确度和平稳性。南极臭氧柱总量的时间变化具有很强的周期性,谷值与谷值交替约为12个月。通过小波时-频结合分析发现,南极臭氧柱总量明显存在时间尺度为2、4、6、8～10、13年的周期,其中震荡最剧烈的第一主周期13年又以10年为周期变化,第二主周期6年又以4年为周期变化,2003―2021年内第一主周期经历了2次高-低变化期,第二主周期经历了4次高-低变化期。臭氧柱总量随季节变化明显,春季是南极臭氧柱总量最高的季节,冬季、夏季、秋季依次次之。南极臭氧的空间分布特征差异较大,总体来看纬度越高,臭氧柱总量越低,并在85°S附近达到最低值。南极洲大部分区域平流层温度与臭氧柱总量呈显著正相关,统计结果显示当平流层温度小于189 K时会出...