检索结果-内蒙古大学图书馆

水利水电技术(中英文) 2025年

作者：王金虎张东晖王钰尧南京信息工程大学应急管理学院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信息工程大学管理工程学院南京信息工程大学大气物理学院

城市洪涝灾害对人民的生命和财产安全造成了巨大的损失，客观、准确的对该灾害进行定量风险评估，对提高城市韧性发挥至关重要的作用。以淮安市为研究对象，从IPCC采纳的城市洪涝风险评估框架“危险性（Hazard）-暴露性（Exposure）-脆... 详细信息

城市洪涝灾害对人民的生命和财产安全造成了巨大的损失，客观、准确的对该灾害进行定量风险评估，对提高城市韧性发挥至关重要的作用。以淮安市为研究对象，从IPCC采纳的城市洪涝风险评估框架“危险性（Hazard）-暴露性（Exposure）-脆弱性（Vulnerability）”即“H-E-V”的框架出发，建立城市洪涝灾害风险的指标体系，基于随机森林算法计算洪涝因子对洪涝灾害的相对重要性，并以此作为客观权重，融合层次分析法确定各洪涝因子的主观权重。最后利用Kendall系数进行一致性检验并计算最优组合权重。使用优化后的新型指标赋权对淮安市的洪涝灾害风险进行精细化评估。结果表明：（1）利用Kendall法进行验证，协调系数W=0.1456，在0.05 显著性水平下，客、主观权重存在一定的一致性。（2）暴露性和脆弱性的影响显著高于危险性，尤其在主要河流水系和高人口密度区域，两者贡献更加突出。（3）淮安市中高风险区与洪泽湖、高邮湖、淮河及三河等主要河流水系分布关系密切，受人口密度、地均GDP等因素的影响清江浦区、涟水县西北、东部地区和淮安区的东南部也位于中高风险区。（4）利用网络爬取近年的极端灾害点进行验证，88%的极端灾害点位于较高及高等级规划的组合风险等级图中。对未来城市应对洪涝灾害起到借鉴作用。

关键词：城市洪涝灾害随机森林法层次分析法风险评估淮安市韧性城市极端天气降雨

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基于北斗卫星和STM32F407的雷电监测系统设计

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传感技术学报 2022年第9期35卷 1282-1286页

作者：华国环舒梁张文锋徐瀚文吴礼福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/电子与信息工程学院江苏南京210044

设计了一种基于北斗卫星定位和STM32F407的雷电信号监测系统,该系统可以实现对雷电信号的高精度测量。该系统能够准确采集雷电发生时的雷电流数据,为后期雷电信息的分析处理提供数据依据。还可以通过计算各子站同步授时获取的时间差来... 详细信息

设计了一种基于北斗卫星定位和STM32F407的雷电信号监测系统,该系统可以实现对雷电信号的高精度测量。该系统能够准确采集雷电发生时的雷电流数据,为后期雷电信息的分析处理提供数据依据。还可以通过计算各子站同步授时获取的时间差来准确定位雷击点。经过外场试验分析得出:监测系统获取的雷电发生时刻的整体误差小于100 ns,后台服务器能通过该监测系统子站传输的数据准确绘制出雷电的波形,并且通过时差法计算出来的雷电位置也比较精确。该系统具有集成度高、成本低、误差小等特点,值得推广使用。

关键词：测量技术雷电监测北斗卫星 STM32单片机

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不同区域海温对中国东部冬季雾日年际变化影响的对比研究

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高原气象 2024年第6期43卷 1493-1506页

作者：岑琦胜刘鹏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 南京大学大气科学学院江苏南京210023

利用观测资料,发现中国东部冬季雾日数明显高于其余月份,且冬季雾日数的气候统计诊断变量分布不均匀,从而可将中国东部分为南、北方两个区域。又根据雾日数变化趋势的强弱,以及南北方间雾日数相关性的特点,可将冬季分为早冬(11-12月)和... 详细信息

利用观测资料,发现中国东部冬季雾日数明显高于其余月份,且冬季雾日数的气候统计诊断变量分布不均匀,从而可将中国东部分为南、北方两个区域。又根据雾日数变化趋势的强弱,以及南北方间雾日数相关性的特点,可将冬季分为早冬(11-12月)和晚冬(次年1-2月)。通过分析早晚冬时南北方雾日与海表温度的关系发现,在早冬,南北方两区域的雾日都受热带太平洋区域海温显著影响;在晚冬,北方雾日受北大西洋区域海温影响显著,而南方仍受热带太平洋区域海温显著影响。通过分析环流发现,早冬时,热带太平洋区域海温的暖异常,有利于中低纬西太副高显著增强北抬,促使中高纬日本北部上空出现深厚的反气旋异常、西伯利亚高压明显减弱,从而使整个中国东部出现一致的偏南风异常,有利于南北方雾日都增加。在晚冬,热带太平洋对东亚中高纬地区的影响显著减弱,异常偏南风仅能维持在南方,仅使南方雾日偏多,并不能影响北方的雾日变化;而此时北大西洋区域海温暖异常通过波列的作用,对东亚中高纬地区的影响显著,使得北方地区受到异常东南风控制,有利于北太平洋水汽的输送,配合冬季气候态极强的下沉气流,大气层结相对稳定,使得北方地区雾日显著增多。

关键词：中国东部冬季雾日海表温度年际变化

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硫酸盐和黑碳气溶胶影响南海夏季风爆发的数值模拟研究

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大气科学 2023年第6期47卷 1955-1966页

作者：吴昊宸朱彬房宸蔚周顺武曾刚章炎麟廖宏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/气象灾害教育部重点实验室南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

硫酸盐气溶胶(SO_4^(2-))和黑碳气溶胶(BC)可以通过散射或吸收太阳辐射改变地气系统能量收支,进而引起局地热力和云过程变化乃至大气环流的调整而影响气候系统。南海夏季风(SCSSM)作为东亚夏季风的子系统之一,与东亚大气环流和降水有着... 详细信息

硫酸盐气溶胶(SO_4^(2-))和黑碳气溶胶(BC)可以通过散射或吸收太阳辐射改变地气系统能量收支,进而引起局地热力和云过程变化乃至大气环流的调整而影响气候系统。南海夏季风(SCSSM)作为东亚夏季风的子系统之一,与东亚大气环流和降水有着重要的相互影响。前人对SO_4^(2-)和BC对东亚副热带季风已有详细研究,但对SO_4^(2-)和BC影响南海夏季风的机制研究较少。本研究利用CESM(The Community Earth System Model)模式CAM5.1模块模拟研究了SO_4^(2-)和BC对南海—华南经向海陆热力差异、中南半岛对流、西太平洋副热带高压(西太副高)断裂以及南海夏季风爆发的影响,重点探讨了气溶胶影响SCSSM爆发的动力和热力机制。模拟试验结果表明,SO_4^(2-)和BC均有利于中南半岛对流层整层大气稳定性增强,引发了中南半岛上空的下沉气流异常,动力上抑制了中南半岛对流,分别使得春末夏初时副高带断裂时间推迟了2候和1候。同时,热力上SO_4^(2-)(BC)又推迟(提前)了春季经向海陆温差逆转时间。综合而言,SO_4^(2-)一致的动力和热力效应使得SCSSM爆发推迟了1候。而BC对SCSSM爆发基本无影响,可能是由于BC相反的动力和热力效应。

关键词：硫酸盐气溶胶黑碳气溶胶南海夏季风中南半岛对流季风爆发

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中国极端天气气候研究——“地球系统与全球变化”重点专项项目简介及最新进展

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大气科学学报 2024年第1期47卷 23-45页

作者：陈海山张耀存张文君尹志聪华文剑况雪源陈国森马红云韩婷婷南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估省部共建协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 南京大学大气科学学院江苏南京210093

全球变暖背景下,极端天气气候事件频发,并表现出群发性、持续性、复合性等特点,不可预测性增加;持续性强降水、极端低温、复合型极端高温干旱、群发性热浪和台风等极端天气气候事件对我国经济社会和可持续发展影响巨大。然而,上述极端... 详细信息

全球变暖背景下,极端天气气候事件频发,并表现出群发性、持续性、复合性等特点,不可预测性增加;持续性强降水、极端低温、复合型极端高温干旱、群发性热浪和台风等极端天气气候事件对我国经济社会和可持续发展影响巨大。然而,上述极端天气气候事件的新特征、关键过程和机理尚不完全清楚,重大极端事件的预报预测水平亟待提升。文章首先简要介绍“地球系统与全球变化”重点专项项目“中国极端天气气候事件的形成机理及其预测和归因”的基本情况。项目拟在分析全球变化背景下对我国造成重大影响的极端天气气候事件新特征的基础上,深入研究多尺度海-陆-气耦合过程影响极端天气气候事件的机理,挖掘极端天气气候事件次季节-季节预测的前兆信号;发展动力与物理统计相结合的极端事件预测新方法,研制针对中国极端事件的新一代高分辨率数值预报与检测归因系统。文章重点总结了自2022年12月项目立项至今取得的最新研究成果和进展。

关键词：极端天气气候事件海气相互作用陆面过程海陆气耦合机理预测归因

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不同分辨率CWRF模式对中国区域气温模拟的比较研究

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气候变化研究进展 2024年第2期20卷 129-145页

作者：董李丽张焓李清泉汪方赵崇博谢冰中国气象局气候预测研究重点开放实验室国家气候中心北京100081 中山大学大气科学学院珠海519082 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

针对现有区域气候模式分辨率较为粗糙的现状,瞄准精细化气候预测和服务的需求,基于30 km分辨率CWRF区域气候模式研发了水平分辨率和下垫面信息进一步精细化至15 km的新版本模式,利用欧洲中期预报中心的ERAInterim大气再分析资料和美国的... 详细信息

针对现有区域气候模式分辨率较为粗糙的现状,瞄准精细化气候预测和服务的需求,基于30 km分辨率CWRF区域气候模式研发了水平分辨率和下垫面信息进一步精细化至15 km的新版本模式,利用欧洲中期预报中心的ERAInterim大气再分析资料和美国的OISSTv2海表面温度资料驱动两种版本的CWRF模式,与中国均一化气温数据集CN05.1的观测数据相比,系统分析了CWRF模式对1982—2016年中国区域2m气温的模拟效果及其对水平分辨率和下垫面信息的敏感性。结果表明:单纯修改模式的下垫面信息,不提高模式分辨率,对模拟结果的影响不大;将分辨率提高至15 km的CWRF模式对地形复杂区域的气温模拟效果更好,对气温的空间分布、年际变化以及极端气温的模拟都有较好的表现。从气候平均气温分布看,与30 km CWRF模式相比,在春、秋、冬季西南地区和青藏高原,以及夏季西南、华南、华中等冷偏差较为显著的地区,15 km模式模拟结果将冷偏差减小到1℃以内;从气温年际变化来看,15km模式对夏季华中、华北和东北南部地区及冬季气温的模拟结果优于30km模式,相关系数最高提升0.4;在极端事件的模拟方面,与30 km模式相比,15 km模式对于在华南到福建、江西、湖南、湖北东部的夏季日数极大值区域模拟具有较大的改善,均方根误差减小1 d;对于新疆东部、东北的极端高温和新疆、青藏高原、华南的极端低温模拟也有明显改善,均方根误差减小1℃。因此,高分辨率区域气候模式有利于提高中国气温的精细化模拟能力。

关键词：中国区域模式水平分辨率气温极端事件

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中欧班列战略通道对沿线典型国家经济的影响研究

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中国软科学 2023年第8期 11-19页

作者：郭际齐梦龙吴先华上海海事大学经济管理学院上海201306 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江苏南京210044

中欧班列作为“一带一路”倡议中“设施联通”的标志性项目,已成为连接亚欧大陆的战略性国际运输通道。运用全球贸易分析模型(Globe Trade Analysis Project,GTAP),分3种情景测度中欧班列开通对沿线典型国家经济的影响。研究结果表明:第... 详细信息

中欧班列作为“一带一路”倡议中“设施联通”的标志性项目,已成为连接亚欧大陆的战略性国际运输通道。运用全球贸易分析模型(Globe Trade Analysis Project,GTAP),分3种情景测度中欧班列开通对沿线典型国家经济的影响。研究结果表明:第一,中欧班列促进了沿线典型国家宏观经济的发展以及出口商品数量的增加。第二,总体而言,中欧班列的开通对部门产出的促进幅度较小,还存在着较大的发展潜力。第三,考虑到资本品部门产出与经济增长之间的相互作用关系,模拟了中欧班列开通对沿线典型国家资本品部门产出的影响,认为中欧班列促进了沿线典型国家资本品部门的产出。在此基础上提出了相应的建议。

关键词：中欧班列战略通道 GTAP模型 “一带一路”倡议

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CMIP6模式对亚洲陆地生态系统的模拟评估与预估

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气候变化研究进展 2023年第1期19卷 49-62页

作者：孙晓玲谢文欣周波涛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/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/大气科学学院南京210044

基于国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)模式模拟以及观测数据,评估了9个CMIP6模式对亚洲地区叶面积指数(LAI)、总初级生产力(GPP)和净初级生产力(NPP)的模拟性能。模拟评估结果表明,9个CMIP6模式能够较好地模拟出亚洲地区陆地生态系... 详细信息

基于国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)模式模拟以及观测数据,评估了9个CMIP6模式对亚洲地区叶面积指数(LAI)、总初级生产力(GPP)和净初级生产力(NPP)的模拟性能。模拟评估结果表明,9个CMIP6模式能够较好地模拟出亚洲地区陆地生态系统LAI、GPP和NPP的时空分布特征。综合来看,多模式集合(MME)模拟效果最佳,其模拟的LAI、GPP和NPP与观测的空间相关系数分别达到0.90、0.81和0.89,均方根误差在0.5左右。在此基础上,利用MME结果进一步预估了亚洲地区陆地生态系统在SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下的未来变化。总体而言,亚洲地区LAI、GPP和NPP到21世纪末都呈现上升趋势。其中,温室气体高排放情景下的上升趋势大于温室气体低排放情景下的上升趋势,亚洲中高纬度地区的增幅大于低纬度地区的增幅。从区域平均来看,到21世纪末期,与当今气候态相比,北亚LAI、GPP和NPP的增幅最大,其在SSP5-8.5情景下分别增加68%、106%和90%;东南亚增幅最小,分别为15%、34%和39%。在SSP1-2.6情景下,北亚LAI、GPP和NPP在21世纪末的增幅分别为23%、29%和26%;东南亚分别为3%、10%和11%,意味着未来全球变暖背景下亚洲区域陆地生态系统变绿和固碳幅度加强。

关键词：亚洲地区陆地生态系统 CMIP6 评估预估

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土地管理对植被变绿的潜在贡献--以中国东北农业区为例

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生态学报 2022年第2期42卷 720-731页

作者：张林林梁传壮马海云陈鑫蔡江涛郭仁杰陈铁喜南京信息工程大学地理科学学院南京210044 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

植被变绿现象一般指绿度指标统计上呈现年际增加趋势。大尺度植被变绿现象及其归因与影响研究广泛开展中。其中,量化各种驱动因素的贡献仍然十分困难,特别是土地管理影响的研究尚显不足。选择了中国农业分布最广泛的东北农业区,尝试从... 详细信息

植被变绿现象一般指绿度指标统计上呈现年际增加趋势。大尺度植被变绿现象及其归因与影响研究广泛开展中。其中,量化各种驱动因素的贡献仍然十分困难,特别是土地管理影响的研究尚显不足。选择了中国农业分布最广泛的东北农业区,尝试从植被变绿的年际变化和季节特征对土地管理因素的潜在贡献进行了推断分析,并选择增强植被指数EVI作为指标。在2000—2019年期间,EVI在农田和自然植被(林地和草地)的变化趋势分别为2.19×10^(-3)/a(P<0.05)和1.86×10^(-3)/a(P<0.05)(1.83×10^(-3)/a(P<0.05)和1.94×10^(-3)/a(P<0.05)),即处于相同量级。但是,农田EVI的增长主要集中在6—9月,增长率为4.99×10^(-3)/a(P<0.05),而同期自然植被的增长速率仅为2.30×10^(-3)/a(P<0.05)(林地和草地分别为1.79×10^(-3)/a(P<0.05)和3.71×10^(-3)/a(P<0.05)),气候驱动因素很难解释这种季节性的不对称变化。土地管理选取种植类型变迁、农药与化肥施用量以及农业机械化等指标,结果表明该地区农田的土地管理强度变化较大(数据范围2000—2018年)。其中,小麦种植面积呈现下降(-85.61%),同期玉米和水稻种植面积显著扩张,增长率分别为144.64%和90.68%。化肥和农药施用量分别增加了112.61%和80.24%,农业机械总功率与大中型拖拉机数量增长量分别为185.04%和1192.30%。这些农田土地管理活动对农作物生长起到显著促进作用,能够较好解释农田植被在6—9月份相比自然植被具有更高的变绿速度。为了进一步量化相关机制,模式需要优化土地管理过程,完善其对变绿贡献的模拟。

关键词：变绿农田气候变化土地管理

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基于地基C波段垂直雷达的青藏高原大气边界层湍流特征研究

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气象学报 2024年第3期82卷 385-397页

作者：洪岚王寅钧阮征鲍艳松南京信息工程大学大气物理学院南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 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

基于2014年7—8月那曲地区不同来源的边界层高度资料(包括C波段调频连续波垂直探测雷达(BLH_(CR))、L波段探空(BLH_(SD))、梯度塔观测及欧洲中心再分析数据集(BLH_(ERA5))),分析了边界层高度(BLH)、不同感热通量(SH)和稳定度(z/L或BLH_(... 详细信息

基于2014年7—8月那曲地区不同来源的边界层高度资料(包括C波段调频连续波垂直探测雷达(BLH_(CR))、L波段探空(BLH_(SD))、梯度塔观测及欧洲中心再分析数据集(BLH_(ERA5))),分析了边界层高度(BLH)、不同感热通量(SH)和稳定度(z/L或BLH_(CR)/L)条件下近地层和混合层湍流统计特征及湍流谱。主要结果如下:(1)BLH_(CR)、BLH_(SD)与BLH_(ERA5)互相之间有很好的相关,均方根偏差约为0.6 km。那曲地区BLH_(CR)的日变化较为明显,日较差中值为0.7—0.8 km。在北京时16时BLH_(CR)达最大,样本中值约为1.2 km。(2)随着感热通量增大,近地层垂直速度标准差(σ_(w))、温度标准差(σT)、温度与垂直速度相关系数(R_(wT))逐渐增大,σT增大速率呈线性,σ_(w)和R_(wT)的增大速率在感热通量超过一定阈值后逐渐减小。当-z/L<0.3时,σT和R_(wT)随-z/L增大迅速增大;-z/L≥0.3时增速明显趋缓。(3)混合层内湍流垂直速度方差(σ_(w)^(2))最大值出现在(0.25—0.3)×BLH_(CR)高度,平均值为1.2—1.3 m^(2)/s^(2)。强不稳定时混合层内σ_(w)^(2)略小于弱不稳定;σ_(w)^(2)平均值随感热通量增大而增大。归一化湍流垂直速度方差(σ_(w)^(2)/w_*2)随z/BLH_(CR)增大先迅速增大后逐渐减小,极大值出现在0.35×BLH_(CR)附近。(4)随着不稳定层结的增强,近地层和混合层的归一化垂直速度谱均谱峰左移,谱峰对应的归一化功率谱密度变大。强不稳定时湍流尺度变大、能量增强。

关键词：大气边界层高度青藏高原频谱分析湍流特征

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