检索结果-内蒙古大学图书馆

河南科学 2023年第8期41卷 1118-1126页

作者：程凯琪魏璐张凡李伊吟中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象服务中心郑州450003 河南省人工影响天气中心郑州450003

以河南省国家气象站和区域站观测数据为标准,对2020年12月—2021年11月河南高分辨率气象要素逐时距地面2 m温度、24 h累积降水二源及多源格点融合产品,进行误差、均方根误差、相关系数的时间分布和空间分布等检验,同时也对二源和多源融... 详细信息

以河南省国家气象站和区域站观测数据为标准,对2020年12月—2021年11月河南高分辨率气象要素逐时距地面2 m温度、24 h累积降水二源及多源格点融合产品,进行误差、均方根误差、相关系数的时间分布和空间分布等检验,同时也对二源和多源融合降水产品在极端暴雨中的适用性进行了评估.结果显示:①2 m温度格点融合产品比站点观测温度整体偏暖,平均误差-0.015~0.005℃,整体偏差较小,数据比较准确.②二源和多源融合降水产品逐日平均误差-2.5~0.5 mm,大部分时次0.5 mm左右,降水量级较小时误差较小,但特大暴雨量级(250 mm以上)降水时,两种格点融合降水产品对降水有一定的低估,偏差可达50 mm以上.相对而言,多源格点融合降水的准确性优于二源格点融合降水.

关键词：格点融合产品质量评估极端降水高分辨率气象要素

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基于改进作物缺水指数的河南省冬小麦干旱监测

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气象与环境科学 2024年第5期47卷 1-8页

作者：李颖陈怀亮梁辰贺添李彤霄中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003 河南省郑州农业气象野外科学观测研究站郑州450003 中国气象局郑州农业气象野外科学试验基地郑州450003 辽宁省气象局沈阳110016 上海市青浦区水务局上海201715 郑州大学郑州450001

基于农业干旱遥感监测指标的干旱监测是简单且有效的手段,其中作物缺水指数CWSI通过反映植被供水状况在农业干旱监测中取得了良好的应用效果,但CWSI在反映植被水分实际状况时存在滞后性。在CWSI的基础上,通过增加LAI变化项表征作物形态... 详细信息

基于农业干旱遥感监测指标的干旱监测是简单且有效的手段,其中作物缺水指数CWSI通过反映植被供水状况在农业干旱监测中取得了良好的应用效果,但CWSI在反映植被水分实际状况时存在滞后性。在CWSI的基础上,通过增加LAI变化项表征作物形态受干旱影响的变化,构建一种改进的作物缺水指数CWSI_(IMP),以反映作物水分实际状况和作物受干旱影响的程度。计算结果表明,河南省冬小麦田的CWSI_(IMP)普遍低于CWSI,反映农业干旱程度较轻,与实际情况更为吻合。CWSI_(IMP)与20 cm土壤相对湿度的相关系数R^(2)为0.856,CWSI与20 cm土壤相对湿度的相关系数R 2为0.803,CWSI_(IMP)与20 cm土壤相对湿度的相关性显著优于CWSI。通过经验模型,将以20 cm土壤相对湿度为指标的干旱等级划分标准分别转换为以CWSI和CWSI_(IMP)为指标的干旱等级划分标准。典型区域分析表明,利用CWSI_(IMP)指标监测农业干旱等级较CWSI指标具有更高的可靠性和合理性,可为大面积农业干旱监测与评估、农田灌溉管理等提供科学依据。

关键词： CWSI LAI SEBS 遥感

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东北冷涡背景下河南不同强度对流天气特征分析

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河南科学 2022年第6期40卷 904-913页

作者：史一丛中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象台郑州450003

筛选2015—2017年河南处于东北冷涡形势下连续两日发生对流天气、且过程强度有明显区别的3组共6个个例,利用多种观测资料分析比较其发生发展的环境条件和形成机制.结果表明:(1)3个较弱过程均以雷暴天气为主,3个较强过程均有较大范围雷... 详细信息

筛选2015—2017年河南处于东北冷涡形势下连续两日发生对流天气、且过程强度有明显区别的3组共6个个例,利用多种观测资料分析比较其发生发展的环境条件和形成机制.结果表明:(1)3个较弱过程均以雷暴天气为主,3个较强过程均有较大范围雷电和雷暴大风天气,且同时多有小冰雹.(2)所有过程发生时均处于东北冷涡后部较强西北气流区,高空干冷同时低层辐射增温.(3)3次弱过程CAPE均小于1000 J/kg;3次强过程CAPE形态宽而高,数值均在2000 J/kg以上,850~500 h Pa温差大于30℃,低层有浅薄湿层,中层干层清晰且边界相对明显.(4)对流天气基本发生在当日地面最高温度≥33℃的区域内,3次强过程地面温度分别较前一日的弱过程升温2~4℃,同时伴有露点升高.(5)从对流过程雷达图像演变可以发现,山西南部和河南西部是河南东北低涡背景强对流天气的关键区,当对流回波自关键区进入河南并迅速加强组织化或以40 km/h以上速度快速移动时,即预示将出现灾害性强对流天气.

关键词：强对流天气东北冷涡环境条件

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2021年郑州市“7·20”特大暴雨降水极端特征分析

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气象与环境科学 2022年第6期45卷 25-33页

作者：侯鹏敏朱业玉左璇郭冰芳中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 滑县气象局河南滑县456400 河南省气候中心郑州450003

利用郑州主城区气象观测站逐时降水资料,对2021年“7·20”极端暴雨过程中降水历时变化、时空分布和极端特征进行综合分析,并对郑州主城区城市内涝积水情景进行模拟分析。结果表明:(1)“7·20”极端暴雨过程中,郑州主城区过程... 详细信息

利用郑州主城区气象观测站逐时降水资料,对2021年“7·20”极端暴雨过程中降水历时变化、时空分布和极端特征进行综合分析,并对郑州主城区城市内涝积水情景进行模拟分析。结果表明:(1)“7·20”极端暴雨过程中,郑州主城区过程总降水量和最大3 h降水量均表现为从西南部向东北部递减,西部降水量整体高于东部的。降水量峰值位于市区西南部。(2)研究范围内所有观测站点均达到特大暴雨标准和极端短时强降水标准。过程降水强度在7月20日下午达到了时间与空间上的高度集中。短时强降水中心在空间上呈现从西向东的动态迁移特征。(3)各站点连续降水时间均超过24 h,超半数站点最长连续降水时间达45-50 h;各观测站最大3 h降水效率极高。表明研究范围内发生的是长历时、高强度的极端降水。(4)由于主城区东部、西北部连续降水时间高度集中,加之主城区呈现西高东低的地势特点,内涝积水情景模拟显示主城区东部的内涝积水相对更为严重。

关键词：郑州主城区强降水时空分布极端特征暴雨内涝

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基于标准化降水指数的河南省近45年干旱时空特征分析

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干旱地区农业研究 2021年第4期39卷 162-170页

作者：商东耀张志红岳元胡程达王琪中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 吉林省气象台吉林长春130062 吉林省气象科学研究所吉林长春130062

依据河南省45个气象站近45年逐月降水资料,以标准化降水指数作为干旱指标,详细分析河南省范围内干旱强度、影响范围、发生频率的时空演变规律。结果表明:(1)在过去45 a中河南省干旱具有明显的周期性且近年来有增强的趋势;从干旱发生站... 详细信息

依据河南省45个气象站近45年逐月降水资料,以标准化降水指数作为干旱指标,详细分析河南省范围内干旱强度、影响范围、发生频率的时空演变规律。结果表明:(1)在过去45 a中河南省干旱具有明显的周期性且近年来有增强的趋势;从干旱发生站次比上来看,年尺度干旱站次比呈阶段性先增后减的变化趋势,且在全省范围内多发全域性、局域性干旱,分别为11、12 a;春季、夏季、秋季三季干旱站次比呈现上升趋势,上升率分别为1%·10a^(-1)、5.5%·10a^(-1)、9.6%·10a^(-1),其中,夏旱多为区域性干旱,春、秋两季多为全域性干旱,分别为13、12 a。(2)全省平均干旱频率为9.83%,秋季干旱频率高于其他三个季节,为17.53%;河南省东部商丘地区、西部三门峡地区是年、季尺度干旱高发地区,年尺度干旱强度与干旱站次比在时间上变化规律一致,都存在2~6 a的周期性。(3)年尺度干旱强度呈现增强趋势,20世纪90年代干旱强度最高,不同季节中干旱强度都表现为增强的趋势,为此河南省未来发生全域性干旱的风险依然很高。

关键词：干旱等级干旱强度标准化降水指数河南省

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一种基于机器学习和葵花8号数据的PM_(2.5)浓度监测方法

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气象与环境科学 2023年第3期46卷 89-97页

作者：叶昊天邹春辉田宏伟中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003 安阳国家气候观象台河南安阳455000

基于卫星遥感数据和气象数据构建模型是实现PM_(2.5)浓度监测的重要方法。利用2017-2020年河南区域的葵花8号AOD相关产品、地面气象观测数据及PM_(2.5)浓度逐时地面观测数据,建立样本数据库,探究了PM_(2.5)浓度与遥感反演参数、气象因... 详细信息

基于卫星遥感数据和气象数据构建模型是实现PM_(2.5)浓度监测的重要方法。利用2017-2020年河南区域的葵花8号AOD相关产品、地面气象观测数据及PM_(2.5)浓度逐时地面观测数据,建立样本数据库,探究了PM_(2.5)浓度与遥感反演参数、气象因子的相关关系,提出一种基于空间距离的机器学习方法,构建了卫星遥感与气象数据相结合的PM_(2.5)监测模型,并利用PM_(2.5)观测数据对模型进行散点拟合和空间分布的验证。结果表明:PM_(2.5)浓度与能见度(V)、气温(T)、气溶胶光学厚度(AOD)有极为显著的相关关系;从PM_(2.5)浓度反演值与观测值的散点回归分析来看,PM_(2.5)浓度反演值与观测值相关系数R^(2)=0.73;从PM_(2.5)浓度反演值与观测值的空间分布图来看,PM_(2.5)浓度反演值实现了空间格点的小时监测,弥补了非晴空及夜间监测数据的缺失,在空间分布上与观测值一致,具有很高的精确性和可靠性。基于空间距离的机器学习方法构建PM_(2.5)浓度监测模型能很好地应用于PM_(2.5)浓度监测,为PM_(2.5)浓度监测提供了新的思路和方法。

关键词： PM_(2.5)浓度空间距离机器学习葵花8号

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基于时域反射法的土壤水分系统设计

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工业仪表与自动化装置 2024年第5期 31-33页

作者：苏振胡锦涛姚学召王中金陈海波李佳中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 中国电子科技集团公司第二十七研究所河南郑州450047

土壤水是植物生存和生长发育的基础物质之一,土壤水分的测量对于农业生产具有重要的指导意义。基于时域反射技术测量土壤水分精度高、适应性好等优点,设计了时域反射法测量原理的土壤水分系统。该系统采用STM32F103RET6作为控制器,控制... 详细信息

土壤水是植物生存和生长发育的基础物质之一,土壤水分的测量对于农业生产具有重要的指导意义。基于时域反射技术测量土壤水分精度高、适应性好等优点,设计了时域反射法测量原理的土壤水分系统。该系统采用STM32F103RET6作为控制器,控制电平进行发射脉冲和采样脉冲的产生和采样,通过对信号采样、处理得到探头在土壤中的传输时间,根据传输时间变化计算出土壤的介电常数和土壤体积含水量。结合样机分别对3种不同质地的土壤进行水分性能实验测试,系统测试的体积含水量与称重法测试的结果接近,测试误差小于2.5%。

关键词：时域反射土壤含水量介电常数

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基于孤立森林和标准差检测法的风电功率异常数据清洗

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河南科学 2023年第3期41卷 313-320页

作者：孙睿藻魏璐中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省风能太阳能气象工程研究中心郑州450003 河南省气象服务中心郑州450003

在风电功率预测中,风速到风电功率的转换是关键步骤,风功率曲线建模和机器学习等技术都需要高质量的风电功率数据,而风电机组实际运行过程中由于多种因素会导致风功率曲线中出现大量的异常数据.首先分析了河南省洛阳市虎头山风电场风电... 详细信息

在风电功率预测中,风速到风电功率的转换是关键步骤,风功率曲线建模和机器学习等技术都需要高质量的风电功率数据,而风电机组实际运行过程中由于多种因素会导致风功率曲线中出现大量的异常数据.首先分析了河南省洛阳市虎头山风电场风电机组历史运行异常数据分布特征,提出了结合孤立森林(iForest)算法与标准差(σ)检测法的技术对异常数据进行识别,并对比了iForest-σ和σ-iForest两种次序组合方式在异常数据识别过程中的异常数据清洗时间、删除率、准确率.结果表明,iForest-σ和σ-iForest方法都能够有效识别异常数据,iForest-σ方法相对数据删除率低且精度高.上述方法清洗效果好,效率高且不依赖于正常数据进行非监督训练,同时适用于其他研究场景的异常数据清洗工作,具有较强的通用性.

关键词：风功率数据异常数据识别孤立森林算法标准差检测法

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2015-2021年河南省大气污染时空规律及其影响因素分析

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气象与环境科学 2024年第5期47卷 24-33页

作者：杨少波杨奇孔海江王瑞祥徐文隆中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象探测数据中心郑州450003 河南省气象台郑州450003 安阳国家气候观象台河南安阳455000 贵州省大气探测技术与保障中心贵阳550081

利用河南省环境空气质量国控自动监测站2015-2021年的监测数据,分析了河南省空气质量、一次大气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO_(2)和NO_(2))和二次污染物O_(3)的年、月、日变化及空间分布特征,并对O_(3)污染的成因进行了探讨。结果... 详细信息

利用河南省环境空气质量国控自动监测站2015-2021年的监测数据,分析了河南省空气质量、一次大气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO_(2)和NO_(2))和二次污染物O_(3)的年、月、日变化及空间分布特征,并对O_(3)污染的成因进行了探讨。结果表明:2015-2021年河南省空气质量逐渐好转,PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)和CO一次污染物的浓度呈现明显下降趋势,下降幅度分别达42.0%、33.1%、76.6%、35.1%和47.6%;O_(3)的小时平均浓度则呈现上升趋势,升幅达21.7%,光化学产生的O_(3)二次污染问题变得突出。河南省AQI及一次污染物总体呈现北高南低的分布特征,空气质量的空间聚集现象总体表现明显。暖季的空气质量优于冷季的。一次污染物浓度高值中心分布在河南省偏北部;O_(3)浓度冷季的高值中心在偏南部,而在暖季的高值中心转移至北部。河南省AQI及一次污染物浓度在本省北部地区09-10时出现最大值,而在南部地区最大值出现时段为22-23时;O_(3)浓度的高值时间段则为12-18时,与日照辐射的时间段一致。河南省O_(3)污染问题受机动车排放的影响越来越显著,对机动车排放的协同控制则可能是治理O_(3)污染的有效手段。

关键词：大气污染臭氧空气质量机动车

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三门峡市烤烟种植气候适宜性因子变化特征分析

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农学学报 2022年第6期12卷 66-73页

作者：蔡涛中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 三门峡市气象局河南三门峡472000

对影响三门峡市烤烟种植适宜性的主要气候因子进行变化特征分析,以便更加有效地利用气候资源为烤烟生产提供气象服务。采用气候倾向率、趋势系数、变异系数,R/S分析等方法分析了三门峡烤烟种植气候适宜性因子的变化特征和未来变化趋势... 详细信息

对影响三门峡市烤烟种植适宜性的主要气候因子进行变化特征分析,以便更加有效地利用气候资源为烤烟生产提供气象服务。采用气候倾向率、趋势系数、变异系数,R/S分析等方法分析了三门峡烤烟种植气候适宜性因子的变化特征和未来变化趋势。结果表明:1960—2018年三门峡烤烟大田期年平均日照时数为824.4 h,并以36.4 h/10 a的速率显著减少;旺长期年平均降水量120.2 mm,并以2.7 mm/10年的速率减少,降水量波动性呈逐年显著性增大;成熟期年平均气温23.1℃,并以0.03℃/10 a的速率缓慢上升。三个气候影响因子Hurst指数分别为0.839、0.611、0.641。各气候适宜性因子多年平均值均在量化指标最优范围内,适合优质烤烟的种植,其未来变化趋势与过去保持一致,以日照时数的变化趋势持续性最强。

关键词：烤烟气候因子适宜性变化特征

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