1964-2013年汉江生态经济带干湿气候时空变化分析

根据1964-2013年汉江生态经济带气象站点的逐日观测数据,通过气候斜向率、Kriging插值法、M-K突变检验、小波分析等手段分别对各干湿要素进行趋势、空间、突变、周期分析.结果显示:该区域总体上经历了由湿变干的过程,年降水量、潜在蒸散量、干湿指数、水分盈亏量均呈线性下降趋势,突变分别发生于2005,1972,2006,2005年前后,且存在5,15,25a左右时间尺度的干湿周期;该区域分为湿润、半湿润地区,各干湿气候要素在空间上基本呈“山区少、平原多”沿汉江自东南向西北逐渐变干的格局.综上,受多因素的影响,汉江中下游流域干湿气候空间分布相对复杂并逐渐变干,这种趋势已经凸显,应予以必要的重视,并采取科学可行的防旱减灾措施应对干湿气候变化.     

基于地理加权回归克里金的中国PM_(2.5)浓度空间制图方法北大核心CSCD

空气细颗粒物健康暴露风险等研究需要准确的PM_(2.5)浓度时空分布信息作为健康评估的重要输入。然而,由于监测台站稀疏分布,通常需要融合遥感等辅助信息,通过空间制图模型得到PM_(2.5)浓度的分布状况。如何在估计模型中将PM_(2.5)浓度的空间分布特征融入制图模型将是提高PM_(2.5)制图精度的关键。发展了一种融合地理加权回归和克里金插值方法的混合模型:地理加权回归克里金(Geographically Weighted Regression-Kriging,GWRK),地理加权回归模型考虑PM_(2.5)浓度分布的空间异质性,克里金模型对回归后的残差中存在的空间自相关性进行建模。基于该方法,利用中国空气质量监测站数据,采用遥感、模式模拟数据作为辅助信息,对2017年中国逐月的PM_(2.5)浓度分布进行估计空间制图。交叉验证结果表明,GWRK相较于传统制图方法(最小二乘回归、地理加权回归、回归克里金)具有更高的精度,决定系数R2为0.824,平均绝对误差为6.96μg/m3,均方根误差为10.94μg/m3。2017年逐月的PM_(2.5)浓度制图结果显示,在时间上,冬季是PM_(2.5)污染最严重的时段,夏季最轻,空间上,东部经济较为发达的城市如长三角地区是污染严重区,西南地区污染程度较轻。     

北极重要海峡海冰密集度时空变化呈现异质性

在全球变暖背景下,北极海冰的面积与厚度正逐渐减小,为北极通航提供了可能,而重要海峡的冰情直接影响到北极航道的开通。以东北航道和西北航道上14个重要海峡近35年的海冰密集度为研究对象,利用核K-means方法进行时空聚类,通过经验模态分解模型研究不同聚类模式下的时间序列趋势,探究冰情变化异质性,结果如下：①各海峡海冰密集度呈3种聚类结果,同一聚类结果中海峡的密集度变化具有较强一致性,不同聚类结果之间差异较大,海冰密集度低的海峡全部位于东北航道。②全年尺度中除白令海峡和德米特里拉普捷夫海峡之外,其他海峡海冰密集度呈下降趋势。呈上升趋势的两个海峡均为海冰密集度低的海峡。③夏季融冰期尺度中各海峡海冰密集度变化趋势类型多样,除单纯的上升、下降趋势外,还出现了包括“U”形曲线在内的各种波动型趋势。     

基于开源 Pycsw 的灾害元数据管理系统设计与原型实现

面临自然灾害频发及其造成损失日益加剧的威胁,灾害信息共享已成为减轻灾害风险国际合作的重要技术手段,是提高综合防灾减灾救灾能力的重要保障。有效地汇聚和管理灾害元数据对促进灾害数据的共享具有重要意义。本文基于开源pycsw软件,根据自主设计的灾害元数据标准,分别建立灾害核心元数据与都柏林核心元数据和ISO 19115核心元数据的映射。分析设计灾害元数据管理系统,实现了对灾害元数据的在线添加、编辑、查看、删除与检索功能。本研究产生的原型系统已在防灾减灾知识服务系统 (http://drr.ikcest.org/) 中初步应用。     

塔里木河干流弯曲河段维持蜿蜒的必要条件北大核心CSCD

塔里木河干流上游为辫状河道,中下游发育为弯曲河道,两种河型的沿程转化及维持河道蜿蜒的必要条件尚待研究。通过遥感影像、水沙数据和野外考察,分析径流、输沙和滨河植被在维持塔里木河中下游弯曲河型中的作用,结合辫状和弯曲河型的形态特征,确定了塔里木河干流辫状-弯曲过渡段的分界位置,建立阿拉尔、新渠满和英巴扎的水沙数据与沿程河长的线性关系,得到辫状-弯曲过渡段的临界径流量和临界输沙量的范围。2016年5月和12月对塔里木河弯曲河段的河岸植被根系进行取样测量,运用BSTEM模型,计算植被根系对河岸提供的附加黏聚力及河岸稳定性系数,解释了滨河植被是维持塔里木河下游弯曲河道的必要条件之一。     

基于数字相机的草地物候模拟及其与气象因子关系的研究

研究植被物候及其与气候之间的关系对于理解全球生态环境变化意义重大。近地面数字相机凭借其监测频率高、数据质量好等优势已成为一种有效的监测植被物候的遥感平台。以北美地区瓦瑞(Vaira Ranch)牧场为例,对研究区植被的春季生长情况进行监测,利用近地表数字相机获取的影像计算绿度相对亮度(Greenness Chromaticity Coordinates,Gcc)并构成时间序列,模拟植被春季物候,将所得植被物候信息分别与地面同步实测的总初级生产力(Gross Primary Production,GPP)以及气象数据进行对比分析。结果表明:研究区植被春季生长季开始于第20d,结束于第145d,Gcc与GPP的总体相关性为0.88,二者提取的7项物候指标平均相对差异为0.05;降雨、土壤湿度、空气温度、土壤温度、太阳辐射通量对植被生长存在影响:空气温度、土壤温度、太阳辐射通量三者整体对于Gcc变化的解释力为91.3%,其中,气温和土温的单因子解释力分别为30.9%和49.0%,此外,由于水分缺乏,降水成为制约研究区植被生长的重要因素。     

领域为人机界面、多媒体技术、嵌入式开发

通过对渐近网格(PM)技术与多属性压缩渐近网格(MACPM)技术的探讨,提出了采用扩展二次误差测度表示简化网格与初始网格的几何特征与其它属性信息的匹配程度,同时利用线性插值方法简化压缩算法,以减少解压对开销,且保证三维数据有更好的显示效果.实验证明,该方法不仅对三维几何模型信息得到较好的保留,其颜色信息也得到了有效的保留,并且MACPM技术相对PM技术在网络传输上总体效率有所提高.     

FY-3号气象卫星的热红外数据同化方法研究

针对FY-3传感器：扫描辐射计、中分辨率成像光谱仪和红外分光计的热红外通道,根据辐射传输理论以及地表温度反演信息的一致性,利用大气辐射传输模拟软件MODTRAN4进行数据模拟和数据同化方法研究。结果表明,这三个传感器热红外数据具有显著的线性相关关系;对于扫描辐射计、红外分光计分别向中分辨率成像仪的数据同化模型,当改变观测角,模型回归系数之和总是约为1．0;扫描辐射计和红外分光计的误差分别为0．4K和0．15K（300K时）。     

地理编码系统设计与实现

针对大部分的地理位置信息都采用文本方式进行描述而非地理坐标,提出适合中国地址描述实际情况的地理编码关键技术和实现方法,主要包括地址标准化、地址匹配、地理编码量化等,并在地理信息系统软件中实现了中文和英文地理编码功能,实验证明该方法具有较小的地理编码误差率。     

MODIS 地表产品数据的相关算法及处理过程

以MODIS积雪覆盖产品和地表温度产品为例,详细介绍了MODIS 地表产品数据的相关算法、处理过程及产品级别,对MODIS产品的数据结构及数据项的具体含义做了较为详尽的阐述。最后介绍了处理MODIS数据的常用软件,为MODIS地表产品在各领域的应用打下了良好的基础。