检索结果-内蒙古大学图书馆

遥测遥控 2024年第4期45卷 45-56页

作者：张小雯郁培雯商建华珊张启绍国家气象中心北京100081 安阳国家气候观象台安阳455000 南京信息工程大学人工智能学院南京210044 国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 北京100081 许健民气象卫星创新中心北京100081 中国气象局遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081

冰雹天气具有突发性和局地性强,以及破坏力大的特点。尽管地面自动站、雷达和卫星等获取的观测资料在冰雹识别中发挥了一定的作用,但单一观测资料的局限性导致冰雹识别虚警率较高和准确率较低。因此,亟需构建基于多源高分辨率观测的冰... 详细信息

冰雹天气具有突发性和局地性强,以及破坏力大的特点。尽管地面自动站、雷达和卫星等获取的观测资料在冰雹识别中发挥了一定的作用,但单一观测资料的局限性导致冰雹识别虚警率较高和准确率较低。因此,亟需构建基于多源高分辨率观测的冰雹识别技术。本文提出了一种面向冰雹识别的多源数据融合网络,该深度学习方法利用时空特征提取模块、多源数据特征融合模块和UCUNet(U Connection Unet,U形连接卷积神经网络)识别模块,充分挖掘冰雹发生时FY4B(风云四号B星)、天气雷达和数值模式等多源数据的时空特征,并创新地加入地形高度、坡度、坡向等作为冰雹识别因子。为评估所提网络方法的性能,本文进行了系列实验,并将实验结果与真实标签数据进行对比。结果显示,HINet(Hail Identification Net,冰雹识别网络)能够充分利用多源数据,在复杂地形条件下有效改善冰雹识别结果,在冰雹研究和识别中具有较高的准确性和实用性。

关键词：冰雹识别深度学习时空特征提取多源数据特征融合复杂地形

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城市地表温度遥感:从方向温度、全表面温度到三维表面温度

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遥感学报 2024年第6期28卷 1480-1496页

作者：陈云浩王丹丹占文凤周纪胡德勇全金玲孙灏郭徵夏海萍代秀娟姜璐北京师范大学地理科学学部遥感科学国家重点实验室北京100875 中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083 南京大学江苏省地理信息技术重点实验室/南京大学国际地球系统科学研究所南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 电子科技大学资源与环境学院成都611731 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室/国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 北京100081 气象卫星创新中心北京100081 杭州师范大学遥感与地球科学研究院杭州311121 南京邮电大学地理与生物信息学院南京210023

城市地表温度是城市下垫面能量收支和局地气候变化的重要参数,较大范围的城市地表温度一般通过遥感技术手段获取。城市地表显著的三维结构,使其具有较强的热辐射方向性。热红外遥感通常可以提供传感器在特定方向视场中所有组分表面的平... 详细信息

城市地表温度是城市下垫面能量收支和局地气候变化的重要参数,较大范围的城市地表温度一般通过遥感技术手段获取。城市地表显著的三维结构,使其具有较强的热辐射方向性。热红外遥感通常可以提供传感器在特定方向视场中所有组分表面的平均温度(即方向温度),方向温度随传感器观测角度变化,且与城市表面温度的真实分布状况存在差异。为更好地表征城市下垫面与大气的能量交换,已有研究常采用“全表面温度”代表城市表面温度特征。目前,“全表面温度”仅在描述城市表面温度的平均状况方面有所突破,但无法体现城市表面温度的高时空分辨率特征,不能满足精细城市热环境评估的需求。本文梳理了城市地表温度从“方向温度”(二维)到“全表面温度”(2.5维)再到“三维表面温度”(三维)的发展脉络;概括了目前利用遥感方向观测获取城市地表不同维度温度的进展;厘清了不同维度城市地表温度的差异及其相互关系;阐述了不同维度城市地表温度的应用。在总结存在的问题的基础上,指出了城市地表温度遥感的未来发展趋势:(1)面向应用的城市三维表面温度定义;(2)面向城市三维表面温度重建的立体化观测;(3)三维表面温度产品与城市气候模型的耦合。

关键词：城市遥感地表温度方向温度全表面温度三维表面温度

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星地探测闪电在一次中尺度对流系统中的活动特征分析

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气象科技 2023年第1期51卷 14-21页

作者：刘向科康宁张琴刘畅山东省气象防灾减灾重点实验室济南250031 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室/国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 北京100081 许健民气象卫星创新中心北京100081 山东省淄博市气象局淄博255048

为更好地发挥星地闪电探测资料在中尺度对流系统中的监测预警应用潜力,本文以2018年6月27日山东地区的一次中尺度对流系统为例,利用云顶温度、云顶降温率、雷达等资料与FY-4A闪电成像仪LMI(Lightning Mapping Imager)、ADTD(Advanced TO... 详细信息

为更好地发挥星地闪电探测资料在中尺度对流系统中的监测预警应用潜力,本文以2018年6月27日山东地区的一次中尺度对流系统为例,利用云顶温度、云顶降温率、雷达等资料与FY-4A闪电成像仪LMI(Lightning Mapping Imager)、ADTD(Advanced TOA and Direction system)闪电定位系统星地闪电探测资料,分析了星地闪电数据在中尺度对流系统中闪电分布特征及其与对流演变的关系,结果表明:星地探测闪电一致性较好,LMI相对位于对流云前方,星地闪电与降水区域吻合度较高。在系统发展初期,LMI超前于ADTD探测到闪电,且位于回波中心和前侧,回波垂直方向呈现出向前倾斜特征,这对于判识对流移动和演变趋势有较好的指示作用,在预报业务中可采用LMI的位置来辅助制作强对流落区预报。在成熟阶段,星地闪电频次出现跃增,正地闪比例较高,该时段山东多地发生冰雹灾害,LMI多出现在对流系统移动方向前方的弱回波或无回波区内,ADTD则更接近回波中心位置。合并阶段,部分LMI位于前方强回波区后部,与强回波区相对应。

关键词： LMI ADTD 星地对比 TBB 云顶降温率雷达回波

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气象卫星大气导风研究进展和未来展望

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地球与行星物理论评（中英文） 2024年第2期55卷 184-194页

作者：周润东夏攀张晓虎徐娜闵敏中山大学大气科学学院南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)和广东省气候变化与自然灾害重点实验室珠海519082 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室/国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)许健民气象卫星创新中心北京100081

本文主要回顾了气象卫星导风的发展历程并对未来发展方向进行了阐述.引言部分首先回顾发展历程并介绍了导风发展史上的一些里程碑事件,分别对中国、美国、欧洲以及日本的气象卫星导风情况进行了简要介绍.第一节详细总结了多种传统气象... 详细信息

本文主要回顾了气象卫星导风的发展历程并对未来发展方向进行了阐述.引言部分首先回顾发展历程并介绍了导风发展史上的一些里程碑事件,分别对中国、美国、欧洲以及日本的气象卫星导风情况进行了简要介绍.第一节详细总结了多种传统气象卫星导风算法的特点和关键技术,介绍了交叉相关法、形态辨认法以及亚像元法.此外,还描述了五种较为常用的高度指定算法,对传统导风追踪算法以及高度指定算法的原理进行了详细地描述.第二节归纳了最近几年基于计算机视觉和机器学习技术发展起来的多种新体制的气象卫星导风产品,分别介绍了光流法、三维导风以及中尺度导风的优势和研究背景.最后,对比了传统与新型气象卫星各种导风算法的优缺点,展望了未来的发展趋势和应用前景.特别是指出光流法导风有着空间分辨率高、三维导风能得到更多层风场的信息、中尺度导风则能对特殊天气如热带气旋实现高时空分辨率的观测的优势,并提出三维导风与中尺度导风的应用研究将是未来重要发展方向.

关键词：卫星导风三维导风追踪算法高度指定

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WMO空间计划与风云气象卫星的国际化发展趋势

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气象科技进展 2022年第5期12卷 56-63,79页

作者：张鹏杨军关敏徐喆王劲松中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室/国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 北京100081 许健民气象卫星创新中心北京100081

经过50年的发展,我国不仅成为世界上少数几个同时拥有极轨和静止轨道气象卫星的国家,风云卫星还开放共享数据,成为全球空间观测系统的重要组成部分。自主可控的国产化道路和开放合作的国际化道路是风云卫星高质量发展的双翼,本文结合世... 详细信息

经过50年的发展,我国不仅成为世界上少数几个同时拥有极轨和静止轨道气象卫星的国家,风云卫星还开放共享数据,成为全球空间观测系统的重要组成部分。自主可控的国产化道路和开放合作的国际化道路是风云卫星高质量发展的双翼,本文结合世界气象组织(WMO)2009年发布的全球观测系统(GOS)2025年远景规划,重点回顾了进入新世纪之后我国风云气象卫星全面接轨国际对地观测系统的历程。对标WMO 2019年发布的全球综合观测系统(WIGOS)2040年远景规划,探讨了我国气象卫星未来应该把握的发展方向和重点关注的技术趋势。

关键词：风云气象卫星全球观测系统远景规划

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气象卫星应用效益评估方法及其应用

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气象科技 2021年第3期49卷 348-354页

作者：王富陆其峰于天雷中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室国家卫星气象中心北京100081

气象卫星作为重要的气象基础设施具有投入大且潜在效益巨大的特点,开展气象卫星应用效益评估不仅是国家公共资源配置的需要,更是气象卫星系统提高应用效能的需要.参考气象服务和卫星应用效益评估方法,尝试提出适合中国的气象卫星应用效... 详细信息

气象卫星作为重要的气象基础设施具有投入大且潜在效益巨大的特点,开展气象卫星应用效益评估不仅是国家公共资源配置的需要,更是气象卫星系统提高应用效能的需要.参考气象服务和卫星应用效益评估方法,尝试提出适合中国的气象卫星应用效益评估框架.气象卫星应用的总体效益包括通过气象服务间接产生的效益和直接应用产生的效益两部分.前者是气象服务效益中气象卫星应用的贡献,采用专家评估的方法估算;后者是用户直接应用气象卫星数据产生的效益,采用定量与定性相结合的方法综合估算.本文提出的效益评估方法框架估算得到中国2012年气象卫星应用效益值达335.5至846.6亿元人民币.通过比较中、美、欧气象卫星应用效益值发现,欧盟最高而中美较为接近,而成本效益比方面中国高于欧盟.引起评估结果差异的主要原因之一是缺乏国际公认的评估方法框架.未来仍需加强气象卫星效益评估领域的国际合作,借鉴先进经验提高风云气象应用效能,同时也可凝聚国际公认贡献中国智慧.

关键词：气象卫星效益评估定量评估评估方法

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卫星在热带气旋快速增强观测中的应用进展

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气象与减灾研究 2021年第2期44卷 81-86页

作者：张淼邱红覃丹宇寿亦宣中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室国家卫星气象中心北京100081

热带气旋(TC)快速增强(RI)对我国影响大且预报难度较大,在常规观测资料稀少的海洋上,卫星探测技术的发展,提供了更多的RI TC内部结构变化的有效信息,能够帮助人们进一步认识TC强度的变化规律。文中总结了静止轨道及极地轨道卫星上搭载... 详细信息

热带气旋(TC)快速增强(RI)对我国影响大且预报难度较大,在常规观测资料稀少的海洋上,卫星探测技术的发展,提供了更多的RI TC内部结构变化的有效信息,能够帮助人们进一步认识TC强度的变化规律。文中总结了静止轨道及极地轨道卫星上搭载的可见/红外扫描仪、微波成像仪、降水测量雷达、风场测量仪器、闪电成像仪和云雷达资料在TC RI中的应用以及存在的问题,指出发展小卫星星座及静止轨道微波探测,加强RI TC内部的降水、云微物理和风场等重要信息的时间演变分析,并结合数值模拟进一步研究TC RI的物理机制将是未来的发展方向。

关键词：卫星观测热带气旋快速增强动力结构热力结构

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风云三号卫星被动微波反演海洋上空云液态水含量

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遥感学报 2020年第6期24卷 766-775页

作者：窦芳丽商建吴琼谷松岩中国气象科学研究院北京100081 中国科学院大学北京100049 国家卫星气象中心中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081

云液态水含量是气候和水循环研究的重要云微物理参数,也是目前气候变化研究中的最不确定因素之一。通过极轨气象卫星被动微波观测的光谱和极化特征能够实现对云液态水含量的直接测量,本文介绍了一种基于风云三号卫星微波成像仪(MWRI)观... 详细信息

云液态水含量是气候和水循环研究的重要云微物理参数,也是目前气候变化研究中的最不确定因素之一。通过极轨气象卫星被动微波观测的光谱和极化特征能够实现对云液态水含量的直接测量,本文介绍了一种基于风云三号卫星微波成像仪(MWRI)观测亮温的全天候云液态水含量反演算法,利用快速辐射传输模式、云模型和大气廓线库建立MWRI模拟亮温库并训练反演系数的宽气候态物理算法可以保证算法系数在不同季节和不同地区的适应性。同时提出了一种基于观测增量(O-B)筛选晴空像元并对算法系数及比例因子进行订正的方法。利用统计直方图方法和卫星间交叉比对方法对反演产品精度进行了检验,统计直方图方法检验结果表明,FY-3C云水反演误差为0.028 mm,FY-3D为0.025 mm,与国外同类产品的精度相当;与低轨卫星微波辐射计GMI云水产品的交叉比对结果表明,两者具有较高一致性,均方根误差为0.0325 mm。FY-3C/3D CLW产品目前已经投入业务应用,上下午星组网能够一天内基本覆盖全球,实现全球云水分布监测。

关键词：遥感 FY-3 MWRI 云中液态水辐射传输云模型统计直方图真实性检验

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新一代静止气象卫星葵花8号的晴空红外辐射率资料同化对台风“天鸽”的预报影响研究

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海洋学报 2022年第3期44卷 40-52页

作者：许冬梅沈菲菲李泓刘瑞霞王易束艾青南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 中国气象局上海台风研究所上海200030 中国气象局沈阳大气环境研究所辽宁沈阳110166 高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室四川成都610225 国家卫星气象中心中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081 江苏省气象台江苏南京210008

本文以2017年第13号台风“天鸽”(Hato)为例,在WRFDA同化系统中结合日本葵花8号(Himawari-8)资料,通过同化Himawari-8晴空红外辐射率资料并进一步考察其对台风“天鸽”的结构、强度、路径分析和预报的影响。研究结果表明:同化Himawari-... 详细信息

本文以2017年第13号台风“天鸽”(Hato)为例,在WRFDA同化系统中结合日本葵花8号(Himawari-8)资料,通过同化Himawari-8晴空红外辐射率资料并进一步考察其对台风“天鸽”的结构、强度、路径分析和预报的影响。研究结果表明:同化Himawari-8晴空红外辐射率资料对台风背景场的水汽相关变量分析有显著改进,对背景场中的台风水汽信息有一定的改进作用。与控制实验,即没有同化Himawari-8晴空红外辐射率资料的实验相比,加入同化实验对台风“天鸽”的风场、500 hPa气压场的分析效果有所提高,台风气旋性环流加强,并进一步改进了对台风“天鸽”的路径、台风中心最低气压和近中心最大风速的预报。平均路径误差和降水预报相对于常规观测变量的均方根误差均有所改善。

关键词：葵花8号 WRF模式三维变分台风“天鸽”

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风云三号降水卫星多角度偏振成像仪的观测特点和应用潜力

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气象科技 2023年第4期51卷 455-462页

作者：王皓飞张鹏商建殷德奎李正强武胜利徐寒列谷松岩胡秀清中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081 国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 北京100081 许健民气象卫星创新中心北京100081 中国科学院上海技术物理研究所红外探测与成像技术重点实验室上海200083 中国科学院空天信息研究院国家环境保护卫星遥感重点实验室北京100101

准确测量大气中云和气溶胶的辐射特性对数值天气预报和气候变化具有重要意义。搭载在风云三号降水卫星上的偏振载荷是国内首个具有短波红外通道的多角度偏振成像仪(Polarization and Multi-Angle Imager, PMAI),计划于2023年年初发射,... 详细信息

准确测量大气中云和气溶胶的辐射特性对数值天气预报和气候变化具有重要意义。搭载在风云三号降水卫星上的偏振载荷是国内首个具有短波红外通道的多角度偏振成像仪(Polarization and Multi-Angle Imager, PMAI),计划于2023年年初发射,为气溶胶-云-降水观测链条提供重要支撑。该仪器运行在非太阳同步的倾斜轨道,可提供3 km(星下点)空间分辨率和700 km幅宽的图像。PMAI的观测通道包括1030 nm、1370 nm、1640 nm的偏振通道和相应的非偏振通道,可提供14个角度的观测信息。PMAI将利用自然目标的在轨替代定标和同平台仪器的交叉定标,实现5%的辐射测量精度。观测和仿真数据表明PMAI拥有描述云和气溶胶特性的独特优势。全新的短波红外通道的多角度偏振测量可以优化云相态识别和云微物理参数反演、气溶胶的地气解耦以及地表方向反射特征的表述。处于非太阳同步轨道的PMAI具有独特观测几何,可以获得大气粒子辐射更宽的散射角分布信息。此外,PMAI可联合同平台中分辨率光谱成像仪的可见近红外和热红外通道的观测信息,进行云和气溶胶的协同反演。

关键词：风云卫星降水测量多角度偏振成像仪短波红外波段云气溶胶

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