检索结果-内蒙古大学图书馆

卫星资料测量精度参数“NEDT”

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气象科技进展 2011年第3期1卷 42-44页

作者：邹晓蕾佛罗里达州立大学地球海洋大气科学系南京信息工程大学资料同化与研究应用中心

数值天气预报和气候变化研究不仅依赖于充分多的、高准确度的卫星资料,还依赖于这些资料在数值天气预报和气候模式中的有效同化.在这方面的应用上,观测资料的测量精度是一个关键参数.

关键词：卫星资料资料应用专题测量精度数值天气预报气候模式气候变化观测资料关键参数高准确度同化

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在ENSO不同位相下青藏高原春季感热对华南盛夏降水的影响

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热带气象学报 2020年第1期36卷 60-71页

作者：单幸周顺武王美蓉郑丹王传辉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协同创新中心/气候与环境变化国际合作联合实验室/资料同化研究与应用中心江苏南京210044 安徽省气象局安徽合肥230061

根据青藏高原(简称高原)春季感热(Sensible Heat,SH)异常和ENSO不同位相,划分出12种类型,研究了高原春季(5月)SH异常和前冬ENSO对华南盛夏(7—8月)降水的影响及相对影响程度。结果表明:高原春季SH和前冬ENSO均对华南盛夏降水有较显著的... 详细信息

根据青藏高原(简称高原)春季感热(Sensible Heat,SH)异常和ENSO不同位相,划分出12种类型,研究了高原春季(5月)SH异常和前冬ENSO对华南盛夏(7—8月)降水的影响及相对影响程度。结果表明:高原春季SH和前冬ENSO均对华南盛夏降水有较显著的影响,即当两者分别处于各自正(负)位相时,华南盛夏降水普遍偏少(多);通过对两者的单独作用和协同作用的分析表明,高原春季SH对华南盛夏降水贡献要更大。影响机制分析发现华南盛夏降水受西太平洋副热带高压(简称西太副高)和南亚高压共同影响,ENSO直接影响西太副高,而高原春季SH异常则对南亚高压作用显著,因此在两者共同影响下,两个高压的变化共同导致华南盛夏降水出现异常。

关键词：青藏高原春季感热 ENSO 华南盛夏降水

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集合变换卡尔曼滤波局地化对区域集合初始扰动的影响

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大气科学学报 2021年第2期44卷 314-323页

作者：马旭林何佩仪周勃旸和杰南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/资料同化研究与应用中心江苏南京210044 中国民航西南地区空中交通管理局气象中心四川成都610202 中国民用航空青岛空中交通管理站山东青岛266108

集合变换卡尔曼滤波(ensemble transform Kalman filter,ETKF)是一种有效的集合预报初始扰动构造方案。但是,有限的集合样本、相同的集合成员设置以及预报模式误差等可能会使两个距离较远的状态变量产生虚假相关,从而影响ETKF集合扰动... 详细信息

集合变换卡尔曼滤波(ensemble transform Kalman filter,ETKF)是一种有效的集合预报初始扰动构造方案。但是,有限的集合样本、相同的集合成员设置以及预报模式误差等可能会使两个距离较远的状态变量产生虚假相关,从而影响ETKF集合扰动的质量。为了有效解决远距离虚假相关问题,将局地化思想引入ETKF方案。本文针对GRAPES区域集合预报系统(GRAPES REPS),对ETKF初值扰动局地化方案的效果进行了试验分析,为进一步改善和优化局地化方案(LETKF方案)提供依据。通过一周的连续试验,从暴雨个例、集合预报多种评分检验等方面分析了LETKF初始扰动方案所产生的集合预报质量。结果表明,区域集合预报中集合变换卡尔曼滤波初始扰动的局地化方案能够更加合理地捕捉到快速增长的分析误差的物理结构,更准确地再现数值模式预报误差的线性与非线性传播和演变特征。该局地化方案可以较好地改进预报质量,提高降水预报的准确率,尤其是针对小雨、中雨、暴雨量级的预报。相对于现有区域集合预报的业务系统GRAPES REPS,基于局地化ETKF初始扰动方案的区域集合预报具有较明显的优势。总体来看,LETKF初始扰动方案可更好地改善区域集合预报的质量。

关键词：集合预报 GRAPES 集合变换卡尔曼滤波 LETKF 初始扰动

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基于EOF的高时空分辨率自动站温度观测资料质量控制

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大气科学学报 2022年第4期45卷 603-615页

作者：邵宇行秦正坤李昕中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心北京100029 中国科学院大学北京100049 南京信息工程大学大气科学学院/资料同化研究与应用联合中心江苏南京210044 中国气象局交通气象重点开放实验室/南京气象科技创新研究院江苏南京210008

随着我国气象自动化观测技术的发展,全国已经建成了70000多个自动观测站点,全面实现了气象观测自动化。自动化观测技术使得气象常规观测资料量得到了飞速增长,这也使得通过质量控制提高自动观测站资料的利用率尤为重要。利用江苏省气象... 详细信息

随着我国气象自动化观测技术的发展,全国已经建成了70000多个自动观测站点,全面实现了气象观测自动化。自动化观测技术使得气象常规观测资料量得到了飞速增长,这也使得通过质量控制提高自动观测站资料的利用率尤为重要。利用江苏省气象局提供的2019年12月1日00时—7日23时共168个时次的地面自动站温度观测资料,及ECWMF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)的ERA5(ECMWF Reanalysis V5)再分析资料中的温度格点资料作为背景场,结合常规质量控制方法及EOF(Empirical Orthogonal Function)质量控制方法,建立了适用于高时空密度的地面温度资料质量控制方法,并对我国中东部地面自动站温度观测资料进行质量控制试验。结果表明,在利用常规质量控制方法剔除观测资料中明显异常的资料后,针对自动站高密度的特点,通过选择合适的分析区域,EOF分析方法可以很好提取有组织的观测系统信息,从而保证剩余信息更好地满足随机分布特点,利用随机概率分布特点就可以很好剔除异常观测资料,并且可以避免天气变化的影响。

关键词：地面观测自动站地面温度常规质量控制 EOF质量控制

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基于多源无人机影像特征融合的冬小麦LAI估算

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农业工程学报 2022年第9期38卷 171-179页

作者：张东彦韩宣宣林芬芳杜世州张淦洪琪安徽大学农业生态大数据分析与应用技术国家地方联合工程研究中心合肥230601 南京信息工程大学遥感与测绘工程学院南京210044 河南大学黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室开封475004 安徽省农业科学院作物研究所合肥230001

为探讨无人机多源影像特征融合估测作物叶面积指数的能力,该研究以冬小麦为研究对象,利用多旋翼无人机搭载高清数码相机和UHD185成像光谱仪获取研究区冬小麦关键生育期(扬花期、灌浆期)的可见光和高光谱影像。综合考虑可见光、高光谱影... 详细信息

为探讨无人机多源影像特征融合估测作物叶面积指数的能力,该研究以冬小麦为研究对象,利用多旋翼无人机搭载高清数码相机和UHD185成像光谱仪获取研究区冬小麦关键生育期(扬花期、灌浆期)的可见光和高光谱影像。综合考虑可见光、高光谱影像特征与冬小麦叶面积指数的相关性及影像特征重要性进行特征筛选,然后,以可见光植被指数、纹理特征、可见光植被指数+纹理特征、高光谱波段、高光谱植被指数及高光谱波段+植被指数分别作为输入变量构建多元线性回归、支持向量回归和随机森林回归的叶面积指数估测模型(单传感器数据源);以优选的两种影像特征结合支持向量回归、随机森林回归构建叶面积指数估测模型(两种传感器数据源),比较分析单源与多源影像特征监测冬小麦叶面积指数的性能。进一步地,考虑到小区土壤空间异质性会影响冬小麦叶面积指数估测结果,该研究探讨了不同影像采样面积下基于单源遥感数据构建的小麦叶面积指数估测模型精度。研究结果表明:在扬花期和灌浆期,使用两种影像优选特征构建的随机森林回归估测模型精度最佳,验证集决定系数分别为0.733和0.929,均方根误差为0.193和0.118。可见光影像采样面积分别为30%和50%,高光谱影像采样面积为65%时,基于单源影像特征构建的随机森林回归估测模型在扬花期和灌浆期效果最好。综上,该研究结果可为无人机遥感监测作物生理参数提供有价值的依据和参考。

关键词：无人机特征融合机器学习叶面积指数冬小麦

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区域气候模式REMO对中国气温和降水模拟能力的评估

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气候变化研究进展 2016年第4期12卷 286-293页

作者：徐经纬徐敏蒋熹 ArmelleReca C.Remedio Dmitry V.Sein Nikolay Koldunov Daniela Jacob 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/资料同化研究与应用中心南京210008 江苏省气象局南京210008 Climate Service Center Germany (GERICS) Hamburg 20095 German Alfred Wegener Institute (AWI) Bremerhaven 27568 German

采用泰勒图和偏差分析等统计方法,评估分析了德国区域气候模式(REMO)对中国1989—2008年气温和降水的模拟能力。结果表明:REMO气温模拟值与观测值空间相关系数为0.94,降水空间相关系数较低(0.42),气温模拟结果明显优于降水;从空间偏差上... 详细信息

采用泰勒图和偏差分析等统计方法,评估分析了德国区域气候模式(REMO)对中国1989—2008年气温和降水的模拟能力。结果表明:REMO气温模拟值与观测值空间相关系数为0.94,降水空间相关系数较低(0.42),气温模拟结果明显优于降水;从空间偏差上看,在中国大部分地区,REMO模拟的气温高于观测值,偏差在±4℃以内,青藏高原整体有明显的-4^-2℃的冷偏差;模拟的降水值则高于观测值,空间偏差分布较均匀,中国大部分地区偏差在±300mm之内;除青藏高原、华南和西南地区外,REMO能较准确地反映出中国气温和降水的空间分布特征,其中华北和东北地区模拟效果最好;REMO对夏季气温和冬季降水的模拟能力相对较好;REMO在地形起伏较大地区的模拟能力有待提高。

关键词：区域气候模式(REMO) 气温降水模拟能力评估

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FY-3B微波成像仪海洋数据中无线电干扰信号识别

FY-3B微波成像仪海洋数据中无线电干扰信号识别

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第33届中国气象学会年会

作者：冯呈呈赵虹南京信息工程大学资料同化研究与应用中心大连市气象台江苏省南京市六合区气象局

随着遥感技术在气象、气候研究中的发展与应用,具有时空高分辨率的气象卫星、雷达等就成为极为重要的观测手段,有效地弥补了常规气象观测的不足。其中,星载微波遥感可以穿透云层,对地表植被和土壤也有一定的穿透能力,同时不受光照条件... 详细信息

随着遥感技术在气象、气候研究中的发展与应用,具有时空高分辨率的气象卫星、雷达等就成为极为重要的观测手段,有效地弥补了常规气象观测的不足。其中,星载微波遥感可以穿透云层,对地表植被和土壤也有一定的穿透能力,同时不受光照条件的限制,做到全天时、全天候的监测。观测资料常常被用于反演海表温度、海表风场、大气云水、水汽、降水2,3]、土壤湿度4,5]、植被水含量6]、地表温度7,8]、积雪9,10]等。我国风云3号B星（FY-3B）上的微波成像仪MWRI1]通过5个频率（10.65 GHz,18.7 GHz,23.8 GHz,36.5 GHz和89.0GHz）的双极化通道对地球表面进行监测。星载被动微波辐射资料可以提供各种天气条件下的陆面和大气的信息。但是研究发现,MWRI资料的低频波段数据中存在着无线电频率干扰（RFI）现象,这些污染信号对遥感数据和反演产品质量产生极大的影响。针对被动微波遥感观测数据中存在的RFI信号,前人研究中提出了多种识别方法。本文尝试使用多通道回归方法11]和双主成分分析（DPCA）方法12]识别MWRI的低频通道水平方向亮温数据海洋区域中的RFI信号,得到其中污染信号的主要分布特征,为MWRI数据的应用研究提供帮助。结果表明:（1）DPCA方法利用各通道间亮温数据的相关性,融合谱差法的RFI指数信息,对低频通道中的RFI信号做出识别。DPCA方法得到的RFI信号分布与多通道回归结果基本一致,可以认为DPCA在识别MWRI海洋亮温数据中的RFI信号时是有效的,同时DPCA方法可以很好地避免海冰的散射影响。（2）根据识别结果,降轨亮温数据中的RFI信号要强于升轨数据,即海洋范围内的RFI信号主要出现在其降轨观测数据中,这与之前的研究所提出的RFI信号主要来自于洋面对静止通讯卫星信号的反射的结论是相一致的。（3）得出MWRI观测数据中RFI信号的主要分布特征。升轨观测数据中的RFI信号,主要存在于近岸地区,集中于地中海、英国附近海域,可以认为是受到陆地信号的影响。降轨观测数据中,10.65GHz通道上较强的RFI信号出现在地中海地区,在英国附近海域也有存在;18.7GHz通道上的RFI主要出现在美国东海岸。

关键词：微波遥感微波成像仪(MWRI) 无线电频率干扰(RFI) 双主成分分析DPCA

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青藏高原大气热力异常对西风急流的影响

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气象科学 2019年第2期39卷 206-213页

作者：单幸周顺武王美蓉贲海荣乔钰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协同创新中心/气候与环境变化国际合作联合实验室资料同化研究与应用中心南京210044 台州市气象局浙江台州318000 山西省气象台太原030006

本文基于NCEP/NCAR月平均再分析资料,分析了对流层上层200 hPa纬向西风的时空变化特征,并通过EOF分解得到一个表征西风急流位置的指数(Westerly Jet Position Index,WJPI);同时基于对流层中上层(500~200 hPa)温度纬向偏差,构建了一个描... 详细信息

本文基于NCEP/NCAR月平均再分析资料,分析了对流层上层200 hPa纬向西风的时空变化特征,并通过EOF分解得到一个表征西风急流位置的指数(Westerly Jet Position Index,WJPI);同时基于对流层中上层(500~200 hPa)温度纬向偏差,构建了一个描述青藏高原(简称高原)大气热力特征的指标(Plateau Atmosphere Heating Index,PAHI),定量分析了该指数与西风急流位置的关系。结果表明:由冬到夏西风急流轴不断北抬西伸,风速逐渐减小;各季西风急流轴均处于西风变率的小值区,表明各季急流均轴的位置较稳定。各季PAHI与200 hPa纬向风的显著正相关区均分布在高原北侧,即高原PAHI增强时,其北侧西风增强,南侧西风减弱,对流层上层西风急流北移;各季WJPI与PAHI之间均存在显著相关,表明PAHI异常对西风急流位置的变化有重要作用。

关键词：青藏高原西风急流急流位置大气热力指数

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FY-3C微波温度计资料的台风“威马逊”垂直结构研究

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遥感学报 2016年第6期20卷 1328-1334页

作者：王祥任义方李勋何小东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资料同化研究与应用中心江苏南京210044 海南省南海气象防灾减灾重点实验室海南海口570203 江苏省气象局公共服务中心江苏南京210008 海南省气象局气象服务中心海南海口570203 民航西北空管局气象中心陕西西安710082

风云三号C星(FY-3C)携带的微波温度计(MWTS)辐射资料能够穿透非降水云,因此非常适合热带气旋的监测和结构研究。本文使用MWTS观测资料和逐步多元线性回归方法反演晴空和有云两种不同大气状况下的垂直温度廓线。晴空条件下,使用MWTS通道3... 详细信息

风云三号C星(FY-3C)携带的微波温度计(MWTS)辐射资料能够穿透非降水云,因此非常适合热带气旋的监测和结构研究。本文使用MWTS观测资料和逐步多元线性回归方法反演晴空和有云两种不同大气状况下的垂直温度廓线。晴空条件下,使用MWTS通道3—10的观测亮温进行大气温度廓线的反演,而有云情况下,仅使用通道5—10,并且两种状况下的逐步线性回归反演都通过1%的信度检验。研究结果表明在晴空状况下,大气各层温度反演的均方根误差都在1.4 K以下,足够精确到可以用于热带气旋上层暖心结构的反演。通过对台风"威马逊"周围温度廓线的反演研究,可以清楚地观察到200 hPa高度层上台风的暖心结构和沿着台风中心的温度梯度热结构,明显优于美国国家环境预报中心(NCEP)再分析资料得到的台风暖心结构。在大气温度廓线反演基础上,先由采用静力平衡计算各层大气台风"威马逊"周围的位势高度场,再由梯度风平衡计算台风周围的水平切向风,结果显示最大风速半径约80km,最大风速达51m/s,且由低层向高层逐步减弱。

关键词：微波温度计台风暖心切向风

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区域集合预报系统的集合变换卡尔曼滤波初始扰动的余弦分析约束方案

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大气科学 2023年第6期47卷 1731-1745页

作者：王秋萍潘贤周勃旸张瑜马旭林成巍南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京210044 中国民用航空青岛空中交通管理站青岛266108 河南省气象探测数据中心郑州450003 北京应用气象研究所北京100089

基于GRAPES区域集合预报系统,针对初始扰动对预报误差描述能力依然不足的问题,在动力降尺度构造集合初始扰动的基础上,本文利用集合变换卡尔曼滤波(ETKF)方法更新集合扰动以捕获更多中小尺度扰动信息,提出并发展了一种融合资料同化分析... 详细信息

基于GRAPES区域集合预报系统,针对初始扰动对预报误差描述能力依然不足的问题,在动力降尺度构造集合初始扰动的基础上,本文利用集合变换卡尔曼滤波(ETKF)方法更新集合扰动以捕获更多中小尺度扰动信息,提出并发展了一种融合资料同化分析增量特征信息的新的分析约束扰动方法——余弦分析约束扰动,对ETKF更新后集合初始扰动的不合理信息进行适应性自主调整,使得不同空间尺度的初始扰动物理结构和振幅尽可能与相应的预报误差结构和振幅相一致。试验结果表明,随天气形式的持续演变,强降水区域分析约束调整的集合初始扰动的中小尺度信息明显更为丰富,且温度扰动显示出更明显的优势;在模式积分初期,余弦分析约束扰动方案的集合离散度和扰动能量在空间分布与演变特征等方面均表现出更为合理的发展趋势,初始扰动质量及预报性能由此得到了有效改善。

关键词：集合预报初始扰动 ETKF(Ensemble Transform Kalman Filter) 分析增量分析约束

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