检索结果-内蒙古大学图书馆

2024年2月华东和华中大范围低温雨雪冰冻灾害的成因和可预报性分析

气象 2025年第1期51卷 17-29页

作者：赵俊虎赵语欣贾小龙张涵熊开国曾宇星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 南京信息工程大学龙山书院南京210044 中山大学大气科学学院珠海519087 武汉区域气候中心武汉430074 湖南省气候中心长沙410000

利用全国2374个站点的逐日气温和降水资料、NCEP/NCAR大气环流再分析资料和Hadley中心的海温资料,研究了2024年2月华东和华中大范围低温雨雪冰冻灾害成因和可预报性。结果表明:2024年2月上旬和下旬这两次大范围低温雨雪冰冻天气过程,发... 详细信息

利用全国2374个站点的逐日气温和降水资料、NCEP/NCAR大气环流再分析资料和Hadley中心的海温资料,研究了2024年2月华东和华中大范围低温雨雪冰冻灾害成因和可预报性。结果表明:2024年2月上旬和下旬这两次大范围低温雨雪冰冻天气过程,发生地区重叠度高,冰雪灾害严重;影响两次过程的副热带和中高纬环流系统配置较为一致,西北太平洋副热带高压(以下简称副高)稳定偏强和偏西,西伯利亚高压、南支槽和西北太平洋反气旋阶段性同步偏强,形成较强的协同作用,西伯利亚高压增强导致冷空气南下,副高、南支槽和西北太平洋反气旋同步增强则为华东和华中提供了充沛的水汽条件;2023年5月至2024年4月赤道中东太平洋地区发生了一次中等强度的El Nino事件,冬季热带印度洋和热带北大西洋海温异常偏暖,三大洋海温异常共同导致了副高持续偏强,也有利于西北太平洋反气旋的阶段性发展和增强,为2月的两次过程提供了充沛的水汽条件;次季节模式对两次过程的预报时效在1~2周左右,起报时间在2周以上时,目前模式无法准确预测欧亚中高纬环流系统的异常特征,导致对两次过程的预测能力较低。

关键词：低温雨雪冻雨 El Nino 成因次季节可预报性

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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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新型往返平漂式探空资料对长江中下游数值预报质量的影响

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大气科学 2025年第1期49卷 245-256页

作者：张鑫王秋萍马旭林张旭鹏成巍夏元彩南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京210044 宁夏气象台银川750002 中国辐射防护研究院太原030006 北京应用气象研究所北京100029 中国气象局气象探测中心北京100081

对于新型观测系统的建立,准确客观地评估其性能对系统的完善和发展具有重要的意义。我国新一代往返平漂式探空系统(Round-trip Drifting Sounding System,RDSS)创新性地突破了传统探空观测模式,通过一次释放实现“上升—平漂—下降”三... 详细信息

对于新型观测系统的建立,准确客观地评估其性能对系统的完善和发展具有重要的意义。我国新一代往返平漂式探空系统(Round-trip Drifting Sounding System,RDSS)创新性地突破了传统探空观测模式,通过一次释放实现“上升—平漂—下降”三段式观测,拓展了现有探空观测的能力和范围。本文利用基于伴随模式的预报敏感性方法(Forecast Sensitivity to Observations,FSO),研究了长江中下游目标区数值预报质量对新型探空观测资料的敏感性。结果表明:试验时段内同化常规观测资料均能够不同程度地减小预报误差,提高预报质量,其中风场和温度观测的贡献最为显著。新型探空试验资料对长江中下游目标区预报具有显著正贡献,71.4%时次的预报误差有了进一步的减小。经向风和湿度观测对预报质量的改善最为明显。新型探空风场观测对预报误差的贡献具有明显的空间差异,预报误差减小的大值区主要分布在试验站本站及其附近区域;整层新型探空风场、温度、湿度观测对预报质量的正贡献比较显著,仅对流层中低层的纬向风观测对预报质量呈现弱的负贡献。

关键词：数值预报资料同化预报敏感性往返平漂式探空系统

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地理知识图谱推理研究进展与展望

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地球信息科学学报 2025年第1期27卷 41-59页

作者：段雨希陈碧宇李岩张雪英林黎武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079 武汉大学社会地理计算联合研究中心武汉430079 南京师范大学地理科学院南京210023 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023

【目的】随着知识图谱技术在GIS领域应用和发展,地理知识图谱(GeoKG)近年来逐渐成为GIS领域的重要研究方向。GeoKG往往无法确保涵盖所有知识,知识的缺失和不一致性严重影响应用性能,需要采用GeoKG推理技术来自动补全缺失知识、识别矛盾... 详细信息

【目的】随着知识图谱技术在GIS领域应用和发展,地理知识图谱(GeoKG)近年来逐渐成为GIS领域的重要研究方向。GeoKG往往无法确保涵盖所有知识,知识的缺失和不一致性严重影响应用性能,需要采用GeoKG推理技术来自动补全缺失知识、识别矛盾知识、预测地理现象未来发展趋势。区别于通用知识图谱推理技术,GeoKG推理技术需要着重考虑地理知识的复杂时空特性。本文对近年来GeoKG的推理工作进行了全面介绍和总结。【分析】首先,介绍了GeoKG推理的相关概念与问题描述;其次,本文分析了GeoKG推理的二大核心任务:①面向知识补全的推理模型,主要用于填补图谱中的空白,确保知识的完整性;②面向预测任务的推理模型,旨在通过已有地理数据预测未来的趋势。两类模型各自针对不同的应用场景进行优化,并在地理数据的处理中各有侧重。【展望】展望了GeoKG推理的未来发展趋势,指出未来GeoKG推理技术的发展将更加关注时空数据的复杂关系处理、多尺度地理知识的推理、多模态数据的融合,以及提高推理模型的可解释性与智能化。此外,GeoKG与大规模预训练模型的结合也将成为关键方向。

关键词：地理知识图谱地理知识推理研究进展地理知识表达时空数据推理

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质量守恒框架下黄土小流域径流输沙时空路径建模

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地理研究 2025年第1期44卷 305-319页

作者：代文汤国安杨昕刘爱利雷少华郑光辉南京信息工程大学地理科学学院南京211800 南京师范大学地理科学学院南京210023 虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学) 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 南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室南京210029

研究小流域径流输沙的时空路径及对应路径的输沙率,可量化小流域表层物质和能量传输过程,为小流域水土流失综合治理提供重要参考依据。本研究基于质量守恒原理,结合实验室小流域物理模型与降雨模拟,重现了小流域地表径流输沙过程,分别... 详细信息

研究小流域径流输沙的时空路径及对应路径的输沙率,可量化小流域表层物质和能量传输过程,为小流域水土流失综合治理提供重要参考依据。本研究基于质量守恒原理,结合实验室小流域物理模型与降雨模拟,重现了小流域地表径流输沙过程,分别构建了基于水文过程的、基于水力过程的和耦合水文-水力过程的泥沙路径分配模型,反演了黄土小流域径流输沙的时空路径及对应的输沙率。结果表明,实验室物理模拟结果精细直观地反映了不同时期小流域输沙的空间变化特征。基于坡度指数的多流向算法可以较好模拟坡面上的输沙路径和输沙率,质量守恒比例为89.95%~100%。在沟道区域,基于水力模拟的路径分配模型更能反映径流输沙过程的差异性,但其在质量守恒指标上没有展示出明显的优势。对于整个小流域使用二者的耦合方法,质量守恒比例为90.03%~100%,可有效地反演径流输沙的时空路径及其对应的输沙率。本文提出的径流输沙时空路径建模方法可以广泛地应用于其他类似小流域水土流失监测和评价,为地表过程研究提供新方法和思路。

关键词：数字高程模型质量守恒时空路径泥沙输移黄土高原

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基于ARCS动机模型的数字图像处理实验项目式教学设计

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实验室研究与探索 2025年第2期44卷 147-151页

作者：李斌曹未丰南京邮电大学通信与信息工程学院江苏省通信与网络技术工程研究中心南京210003 南京工程学院自动化学院南京211167

为了端正学生学习动机以激发学习的主动性与积极性,将“注意力、相关性、自信心、满意度”(ARCS)动机模型与项目式教学模式相结合,以“基于人脸识别的课堂考勤系统设计”为例,对数字图像处理实验课程进行了项目式教学设计,优化教学策略... 详细信息

为了端正学生学习动机以激发学习的主动性与积极性,将“注意力、相关性、自信心、满意度”(ARCS)动机模型与项目式教学模式相结合,以“基于人脸识别的课堂考勤系统设计”为例,对数字图像处理实验课程进行了项目式教学设计,优化教学策略,并将该项目式设计运用到课堂教学实践,在实践中不断完善。实施结果表明,基于ARCS动机模型的项目式教学设计能有效地提高学生学习专业课的动机和兴趣,帮助学生建立学习自信,提升对专业课学习的满意度。此外,该实验的教学设计及其实施过程对于其他实践类课程具有较好的借鉴意义。

关键词：项目式教学动机模型数字图像处理实验

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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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农田土壤地力提升和固碳减排协同研究进展

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农业环境科学学报 2025年第2期44卷 275-286页

作者：胡明成邱子健王洲章申卫收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南京210044

粮食安全和全球气候变化是当今人类社会面临的两大主要挑战。在当前缓解气候变暖和保障粮食安全的大背景下,农田土壤面临着生产力提升和固碳减排的双重压力,促进农田土壤地力提升和固碳减排协同发展,对世界各国应对气候变暖和粮食安全... 详细信息

粮食安全和全球气候变化是当今人类社会面临的两大主要挑战。在当前缓解气候变暖和保障粮食安全的大背景下,农田土壤面临着生产力提升和固碳减排的双重压力,促进农田土壤地力提升和固碳减排协同发展,对世界各国应对气候变暖和粮食安全问题意义重大。当前,农田地力提升与固碳减排之间的协同研究尚未形成系统、全面的科学理论,相应的协同技术、产品研发和协同技术模式应用较为缺乏。为此,本文综述了农田土壤地力提升和固碳减排的研究进展,指出了二者协同发展的研究现状及促进二者协同面临的问题和挑战,并提出了相应的建议和措施。本文将为耕地产能提升和减缓气候变化提供理论支持和实践指导,为促进农业生产提质增效和可持续发展提供新思路。

关键词：气候变化粮食安全地力提升固碳减排土壤健康

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2022年夏季历史极端高温下我国近地表臭氧污染及气象成因分析

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大气科学 2025年第1期49卷 1-12页

作者：杨镇江李柯廖宏陈磊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南京210044

基于国家空气质量监测网和ERA5(欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析数据集)气象数据,本文分析了2022年夏季历史极端高温条件下我国臭氧(O_(3))污染的变化及主要的气象驱动因素。从空间分布上,2022年夏季全国O_(3)浓度呈现明显的反弹,... 详细信息

基于国家空气质量监测网和ERA5(欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析数据集)气象数据,本文分析了2022年夏季历史极端高温条件下我国臭氧(O_(3))污染的变化及主要的气象驱动因素。从空间分布上,2022年夏季全国O_(3)浓度呈现明显的反弹,6月的华北地区、7~8月的南方地区较为明显;从长期趋势上,华北2022年6月O_(3)浓度为2015年以来同期第二高,导致区域内平均超标21 d;长江三角洲和四川盆地2022年7、8月的O_(3)浓度均是2015年来同期最高。从前体物变化来看,卫星数据显示2022年NO_(x)排放相对于2019~2021年无明显的变化,同时南方地区HCHO(甲醛)柱浓度的显著升高与温度变化十分一致,表明2022年极端高温事件是导致O_(3)浓度异常偏高的主要驱动因素。具体来说,2022年O_(3)异常与温度异常的空间相关系数在6~8月份分别达0.71、0.64和0.49,且重点城市O_(3)的温度敏感性也比较高;从环流系统来看,O_(3)异常升高与副热带高压控制下的高温、低湿的静稳天气有较强的时空一致性。特别地,2022年极端高温事件下O_(3)对温度响应与过去相比有所不同,观测上逐日O_(3)与温度的高正相关关系在达到某个阈值后会消失,但2022年华北和长江三角洲在较高的温度下依然存在正相关关系。本研究强调了极端高温事件对O_(3)污染的影响的重要作用,对我国复合污染协同治理提出了更严峻的挑战。

关键词：臭氧污染极端高温气象因素复合污染中国

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气候变化影响我国大气重污染事件的研究进展

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气候变化研究进展 2025年第1期21卷 56-68页

作者：秦卓凡廖宏代慧斌南京信息工程大学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/环境科学与工程学院南京210044

地表细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))重污染事件是我国大气污染治理的重点关注对象。文中综述了中国近几年关于气候变化对PM_(2.5)和O_(3)重污染事件影响的研究进展。结果表明,PM_(2.5)重污染事件主要发生在静稳天气条件下而O_(3)重污... 详细信息

地表细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))重污染事件是我国大气污染治理的重点关注对象。文中综述了中国近几年关于气候变化对PM_(2.5)和O_(3)重污染事件影响的研究进展。结果表明,PM_(2.5)重污染事件主要发生在静稳天气条件下而O_(3)重污染事件主要发生在高温低湿天气条件下。气候变化(包括气候系统内部变率和大气成分变化驱动的全球变暖),主要通过影响大尺度环流和区域环流进而影响局地重污染气象条件。目前关于气候变化影响PM_(2.5)的研究较为系统,能识别气候因子或全球变暖对典型重污染事件或重污染事件长期变化趋势的影响,但气候变化影响O_(3)重污染事件的研究还较少。

关键词：细颗粒物(PM_(2.5)) 臭氧(O_(3)) 大气重污染事件气候变化

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