检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程 2025年第4期15卷 33-37页

作者：申子彬庞乐郁懋楠南京信息工程大学生态与应用气象学院江苏南京210044 宁波市镇海区气象局浙江宁波315200 宁海县气象局浙江宁波315600

为做好浙江省宁海县白枇杷精细化低温冻害预报,建立基于机器学习的低温冻害预报模型,以气温数值预报、地理信息资料作为输入变量,气温实况为输出变量,对9种不同模型开展筛选,确定渐进梯度回归树模型对低温预报效果最佳。应用2021—2023... 详细信息

为做好浙江省宁海县白枇杷精细化低温冻害预报,建立基于机器学习的低温冻害预报模型,以气温数值预报、地理信息资料作为输入变量,气温实况为输出变量,对9种不同模型开展筛选,确定渐进梯度回归树模型对低温预报效果最佳。应用2021—2023年1、2和12月数据为训练集,以渐进梯度回归树模型建立低温预报模型,2024年1—2月数据为测试集开展检验。结果表明,该模型对气温数值预报有订正作用,平均缩小站点低温预报误差0.29℃,并且将低温预报空间分辨率由5 km×5 km精细到200 m×200 m。该模型有效提高白枇杷冻害预报的准确性和精细度,有较好的应用价值。

关键词：机器学习数值预报白枇杷冻害预测模型

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中天山PM_(2.5)中重金属和多环芳烃污染特征、来源及健康风险评价

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干旱区地理 2025年第3期48卷 391-404页

作者：柴明辰徐国杰甄钟秀银燕郑博华陈魁李斌李圆圆南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044 内蒙古大学生态与环境学院内蒙古呼和浩特010021 新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室新疆乌鲁木齐830002 新疆人工影响天气工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830002 南京信息工程大学应急管理学院江苏南京210044

为了了解中天山PM_(2.5)的污染特征,于2019年7—9月在中天山乌拉斯台地区采集了PM_(2.5)样品,分别使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和气质联用仪(GC-MS)分析了PM_(2.5)中重金属和多环芳烃(PAHs)含量,并对PM_(2.5)中重金属和PAHs来源... 详细信息

为了了解中天山PM_(2.5)的污染特征,于2019年7—9月在中天山乌拉斯台地区采集了PM_(2.5)样品,分别使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和气质联用仪(GC-MS)分析了PM_(2.5)中重金属和多环芳烃(PAHs)含量,并对PM_(2.5)中重金属和PAHs来源和健康效应进行了研究。结果表明:(1)中天山夏秋季PM_(2.5)中重金属和PAHs浓度总体偏低;重金属总平均浓度为238.50 ng·m^(-3),各元素平均浓度水平为Fe>Cu>Zn>Pb>Mn>Cr>As>V>Rb>Ni>Co>Se>Cd>Tl,除Fe(139.90 ng·m^(-3))和Cu(78.72 ng·m^(-3))外其余元素平均浓度均在10 ng·m^(-3)以下;PAHs总平均浓度为1.37 ng·m^(-3),3环、4环和5~7环的浓度占比分别为3.59%、32.34%和64.07%。(2)观测期间PM_(2.5)主要受到来自西部的长距离输送和来自北部与西部的短距离输送影响,还可能受山谷风和边界层变化的影响。(3)正矩阵因子分析(PMF)得到污染源为天然气燃烧与石油源(28.56%)、机动车排放和燃煤(28.46%)、生物质燃烧和工业污染(16.14%)、有色金属冶炼(14.32%)和扬尘(12.52%)。(4)经呼吸道途径直接吸入PM_(2.5)中重金属和PAHs对成人和儿童存在一定的致癌风险,非致癌健康风险较低;存在致癌风险的单体是Cr、Co、As、Se元素,其余物质健康风险较低。

关键词： PM_(2.5) 重金属多环芳烃污染特征来源解析中天山

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基于偏回归分析的雷电监测预警模型研究及应用——以镇海为例

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沙漠与绿洲气象 2025年第2期 100-107页

作者：刘威何彩芬徐璐许可庞乐欧阳霖镇海区气象局南京信息工程大学大气科学学院

利用2019—2021年风云四号卫星闪电成像仪中国区域探测数据、辖区大气电场观测网络和地基闪电定位系统资料，构建多源资料融合的雷电监测预警模型并本地化应用，以提高对流性天气过程中雷电监测预警准确率。提出一种预测因子调整对因变... 详细信息

利用2019—2021年风云四号卫星闪电成像仪中国区域探测数据、辖区大气电场观测网络和地基闪电定位系统资料，构建多源资料融合的雷电监测预警模型并本地化应用，以提高对流性天气过程中雷电监测预警准确率。提出一种预测因子调整对因变量的共同线性影响的偏回归模型，考虑各预测因子系数对其他预测因子的贡献，示例解释说明调整前后影响很大。基于Stepwise方法选取预报因子，应用模型建立雷电预警预报方程，经拟合分析得到：当大气电场强度变化幅值达到0.89 kV·m-1，且伴随监测曲线首次过零点极性反转，可预报24.39 min后距离测站14.771 km范围内会有地闪发生，方程通过了F(α=0.1)的显著性检验。本地化拟合试报检验表明：模型预警探测有效率（POD）为83.51%，虚警率（FAR）为5.32%，临界成功指数（CSI）为79.77%，较传统阈值法预报效果有明显提高。

关键词：偏回归分析雷电监测预警方程应用

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江淮夏季不同对流过程的无人机边界层观测特征分析

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大气科学学报 2025年第1期48卷 136-151页

作者：李厚凝李昕李煜斌吴泓曾明剑中国气象科学研究院北京100081 中国气象科学研究院-江苏省气象局南京气象科技创新研究院江苏南京210041 江苏省强对流灾害风险预警重点实验室/中国气象局交通气象重点开放实验室江苏南京210041 南京信息工程大学大气物理学院江苏南京210044

利用2019年7—10月江苏盐城5个站点的旋翼无人机观测资料,对夏季对流天气发生前的大气边界层特征进行分析。选取ERA5和L波段雷达探空对旋翼无人机观测的温度、湿度和风场数据进行了观测偏差和误差的定量化估计。结果表明,在不同高度层,... 详细信息

利用2019年7—10月江苏盐城5个站点的旋翼无人机观测资料,对夏季对流天气发生前的大气边界层特征进行分析。选取ERA5和L波段雷达探空对旋翼无人机观测的温度、湿度和风场数据进行了观测偏差和误差的定量化估计。结果表明,在不同高度层,无人机观测温度与探空观测的平均偏差为-0.2~0.02℃,观测误差为0.44~0.59℃;相对湿度与ERA5的平均偏差为1.27%~7.14%,观测误差为7.14%~10.71%;风速、风向与探空观测的平均偏差分别为0.40~1.34 m/s和-3.87°~4.98°,观测误差分别为1.24~1.62 m/s和10.50°~23.96°。各变量同两个参考数据集具有较好的一致性,数据准确度满足边界层分析要求。针对3类不同天气背景下的夏季对流天气过程进行了边界层特征分析,无人机观测揭示了重要的信息:对于非天气尺度强迫的弱降水个例,无人机观测捕捉到了降水前边界层顶逆温层高度变化和局地风场辐合,边界层内的状态变化解释了弱降水成因;对于天气尺度强迫且主导系统位置稳定的降水个例,降水由大尺度低层不稳定导致,边界层特征呈现出对大尺度强迫的响应;对于天气尺度强迫且系统快速移动的降水个例,因平流引起边界层内气象要素迅速变化,边界层高度由于冷空气入侵急剧下降,近地层出现风向与主导系统移动方向一致的风速大值区。

关键词：无人机观测对流天气过程边界层观测特征

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生物炭与氮肥配施下水稻光合特性与生理生态因子的相关性及通径分析

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江苏农业科学 2025年第07期 96-109页

作者：冉楚钰景元书张玉双江苏省农业与生态气象重点实验室南京信息工程大学生态与应用气象学院

为明确生物炭与氮肥配施对水稻叶片光合特性的影响，并探究净光合速率与生理生态因子的关系，于2022—2023年在南京信息工程大学农业气象试验站进行田间试验，采用二因素随机区组试验设计，施氮量设4个水平（0、180、225、300 kg/hm2）... 详细信息

为明确生物炭与氮肥配施对水稻叶片光合特性的影响，并探究净光合速率与生理生态因子的关系，于2022—2023年在南京信息工程大学农业气象试验站进行田间试验，采用二因素随机区组试验设计，施氮量设4个水平（0、180、225、300 kg/hm2）,生物炭施用量设3个水平（0、15、30 t/hm2）,共12个处理，研究不同生物炭与氮肥组合下水稻光合特性参数的变化情况和影响因素。结果表明，生物炭与氮肥配施显著提高了水稻叶片SPAD值、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度，同时降低了胞间CO2浓度和气孔限制值。总体看来，15 t/hm2生物炭和225 kg/hm2氮肥配施时光合性能最好，在整个水稻生育期相较常规施氮处理SPAD值增加0.597%～11.093%,净光合速率提高9.516%～19.006%,蒸腾速率提高11.495%～28.430%,气孔导度提高3.994%～22.123%,胞间CO2浓度降低3.061%～9.701%,气孔限制值降低3.125%～10.462%。通径分析结果表明，蒸腾速率、气孔导度和空气温度是影响净光合速率的主要决策因子，气孔限制值和饱和蒸汽压差是净光合速率的主要限制因子。在进行水稻栽培时可通过调节相应因子来促进水稻光合作用以实现高产。

关键词：水稻施氮量生物炭光合特性相关性通径分析

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基于自持电中性闪电放电参数化模型研究云闪通道中沉积电荷的变化特征

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气象学报 2025年第1期83卷 129-141页

作者：唐渤谭涌波郑天雪张袁瞰南京信息工程大学应急管理学院南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室/雷电物理和防护工程实验室北京100081 南京气象科技创新研究院中国气象局交通气象重点开发实验室南京210041

闪电通道的电荷特征是雷电物理研究的重点,而现有的观测手段难以直接获取通道中电荷的详细演变特征,为了深入研究闪电通道电荷的变化特征并与观测形成互补,开展模拟工作必不可少。利用自持电中性闪电放电参数化模型,在三极电荷背景下模... 详细信息

闪电通道的电荷特征是雷电物理研究的重点,而现有的观测手段难以直接获取通道中电荷的详细演变特征,为了深入研究闪电通道电荷的变化特征并与观测形成互补,开展模拟工作必不可少。利用自持电中性闪电放电参数化模型,在三极电荷背景下模拟多次云闪并从中选取一次典型个例,分析该云闪通道内电荷的变化特征及其影响因素,结果如下:正、负先导通道形成时,通道内会沉积一定量的初始电荷;后继分支延伸时,之前的通道会沉积来自后继分支的异极性电荷,通道内初始电荷会不断被中和,部分通道的电荷极性会发生变化;通道熄灭或后继分支停止延伸时,通道内电荷不再变化;再击穿过程发生时,截止通道内的异极性电荷会显著减少,再次激活的通道内的异极性电荷会显著增多。研究表明:先导通道内的电荷变化与通道自身的状态以及后继分支的延伸状况有关;通道电荷变化幅度与通道初始电荷量以及后继分支的活跃程度呈正相关,而通道的初始电荷量与通道首次击穿电场呈正相关。此外,在正、负先导极性不对称的影响下,云闪起始点倾向于沉积更多正电荷。

关键词：雷电物理学闪电参数化通道电荷云闪起始点再击穿过程

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哨兵一号全球海量波模式SAR数据的智能应用与科学挑战

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海洋与湖沼 2025年第1期56卷 25-41页

作者：王臣李晓明李慧敏訾楠楠胡清清南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京 210044 自然资源部空间海洋遥感与应用研究重点实验室北京 100081 海南省航天技术创新中心海南文昌 571333 中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室北京 100094 中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室北京 100094 南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京 210044

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)是卫星遥感对地观测重要传感器之一,随着近年来关键核心技术不断发展,其在海洋科学应用中的表现日益突出.特别是欧洲空间局哨兵一号(Sentinel-1,S-1)卫星波模式在开阔大洋持续获取观测数据... 详细信息

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)是卫星遥感对地观测重要传感器之一,随着近年来关键核心技术不断发展,其在海洋科学应用中的表现日益突出.特别是欧洲空间局哨兵一号(Sentinel-1,S-1)卫星波模式在开阔大洋持续获取观测数据计划的实施,为全球SAR海洋研究带来新的契机和挑战.虽然针对该海量波模式SAR数据发展了基于深度卷积神经网络的分类模型,并利用分类结果进行了降雨和海洋大气边界层等科学问题初步诊断,但这些全球海洋SAR数据的巨大潜力仍有待进一步开发,尤其是考虑到S-1已经业务化运行了近10a,且还会在未来可见的30a内继续.不同于传统的个例或区域分析,处理分析全球海洋海量SAR数据具有其独特性,往往需要借助人工智能方法和大模型技术.本文通过梳理作者所在研究团队过去几年在该方向上的不断尝试,包括但不限于全球SAR海面动力参数反演、海洋大气边界层常见现象观测、上层海洋动力过程诊断和极地海冰与冰山监测等,重点展示全球海洋SAR数据的典型应用场景,讨论其解决海洋大气关键科学问题的潜力,进而总结海洋SAR数据的知识转化和科学服务能力,为建立SAR持续观测支撑海洋强国战略体系提供依据,也为我国未来SAR卫星发展和布局提供方向性参考.

关键词：合成孔径雷达(SAR) 微波海洋遥感海洋大气现象海量数据科学应用机器学习

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中国近海近20年来分粒级浮游植物初级生产力时空特征遥感分析

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海洋环境科学 2025年第2期44卷 294-303页

作者：蔡福晟王胜强郎姝燕贾永君孙德勇张海龙南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京210044 自然资源部海岸带开发与保护重点实验室江苏南京210024 国家卫星海洋应用中心北京100081

本研究基于近20年(2002-2022年)的卫星遥感数据,估算了中国近海分粒径等级(粒级)浮游植物净初级生产力(net primary productivity,NPP),分析了其时空特征及其影响因素。结果表明:中国近海总NPP和分粒级NPP均呈近岸高、外海低的特征,近岸... 详细信息

本研究基于近20年(2002-2022年)的卫星遥感数据,估算了中国近海分粒径等级(粒级)浮游植物净初级生产力(net primary productivity,NPP),分析了其时空特征及其影响因素。结果表明:中国近海总NPP和分粒级NPP均呈近岸高、外海低的特征,近岸总NPP由小型浮游植物NPP(NP_(Pmicro))主导,外海由微型(NP_(Pnano))和微微型浮游植物NPP(NPP_(pico))贡献,NPP_(pico)贡献更多。在时间上,渤海、长江口等近岸海域总NPP和分粒级NPP均在夏季出现峰值,而黄海中部和东海外海峰值出现在春季,近20年总NPP和分粒级NPP变化趋势较为稳定。总NPP和NP_(Pmicro)与漫衰减系数呈正相关,与海面风速呈负相关,与海表温度在东海呈负相关,在其他区域呈正相关。NP_(Pnano)和NPP_(pico)均与漫衰减系数呈负相关,在东海中部海表温度也呈负向驱动。

关键词：分粒级初级生产力近20年时空变化中国近海 MODIS遥感数据

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土壤水分亏缺加剧了冬小麦光合作用的臭氧伤害效应

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农业环境科学学报 2025年第04期 880-889页

作者：沈新智吴荣军徐彦森尚博冯燕茹冯兆忠南京信息工程大学生态与应用气象学院中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室

为探究气候变化背景下地表臭氧（O3）污染与土壤水分亏缺对冬小麦光合生理的复合作用机制，本研究依托O3-FACE平台，设置了O3暴露和水分处理各2个水平的4个处理组（ACK：环境O3+水分对照；AWS：环境O3+水分胁迫；ECK：升高O3+水分对照；... 详细信息

为探究气候变化背景下地表臭氧（O3）污染与土壤水分亏缺对冬小麦光合生理的复合作用机制，本研究依托O3-FACE平台，设置了O3暴露和水分处理各2个水平的4个处理组（ACK：环境O3+水分对照；AWS：环境O3+水分胁迫；ECK：升高O3+水分对照；EWS：升高O3+水分胁迫），开展土壤水分亏缺和O3胁迫单独及复合作用对冬小麦光合生理指标影响的大田试验研究，并探讨其影响机制。结果表明：灌浆期开始，相比于ACK,AWS使冬小麦饱和光合速率(Asat)、叶片气孔导度（gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、表观电子转移速率（ETR）、叶绿素相对含量（Chl）和总抗氧化能力（TAC）分别下降了23.7%～44.7%、30.1%～56.3%、8.0%、27.3%～30.3%、14.9～18.7%、29.2%，叶片丙二醛（MDA）含量升高23.3%；相比于ECK,EWS分别下降了17.4%～66.4%(Asat)、49.8%～50.3%（gs）、1.3%（Ci）、29.7%～44.9%（ETR）、22.1%～37.7%（Chl）、26.2%（TAC）,MDA含量升高32.7%；而相比于ACK,EWS变化幅度最大，分别为53.4%～78.2%(Asat)、63.5%～75.5%（gs）、9.9%（Ci）、32.7%～56.9%（ETR）、36.6%～73.1%（Chl）、47.0%（TAC）,MDA含量升高68.1%。同时，统计分析表明，土壤水分亏缺和O3胁迫对Asat、gs、Ci、Chl、TAC、MDA存在显著的交互效应。研究表明，土壤水分亏缺加剧了O3对冬小麦的伤害效应，其影响机制为土壤水分亏缺降低了gs和Chl，从而导致碳同化物不足，影响植物抗氧化系统功能，进而加剧O3胁迫导致的叶片膜质过氧化并显著降低Asat。

关键词：臭氧土壤水分亏缺冬小麦光合作用交互作用

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农业流域小型池塘水体溶解无机碳变化特征

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生态学杂志 2025年第3期44卷 814-822页

作者：陈嘉宁肖启涛刘臻婧邱银国胡正华南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与流域水安全重点实验室南京210008 湖南省气候中心长沙410118

内陆水体是全球碳循环及温室气体收支估算中的重要组成部分,溶解无机碳(DIC)在水体碳循环及温室效应中占有枢纽地位。本研究以烔炀河流域为对象,选取该农业流域中的养殖塘、排污塘和自然塘3个功能不同的池塘,基于野外实地观测,研究了农... 详细信息

内陆水体是全球碳循环及温室气体收支估算中的重要组成部分,溶解无机碳(DIC)在水体碳循环及温室效应中占有枢纽地位。本研究以烔炀河流域为对象,选取该农业流域中的养殖塘、排污塘和自然塘3个功能不同的池塘,基于野外实地观测,研究了农业流域小型池塘DIC浓度特征及其影响因素。结果表明:不同功能池塘水体DIC浓度差异显著,受人为活动影响强烈的养殖塘(22.04±5.44 mg·L^(-1))和排污塘(17.84±2.50 mg·L^(-1))的DIC浓度明显高于自然塘的浓度(14.56±1.74 mg·L^(-1));不同功能池塘水体DIC浓度季节变化特征明显,其中自然塘DIC浓度时间变化模式为冷季高暖季低,主要受流域气温和降雨驱动;养殖塘和排污塘DIC浓度季节变化特征与自然塘不同,主要受水体营养盐(氨氮和总磷等)负荷等驱动。综上,农业流域小型池塘水体DIC显著的时空变化特征是多种因素综合作用的结果,未来应重点关注农业流域小型池塘水体碳循环研究。

关键词：水体碳循环小型水体农业活动时空变化

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