检索结果-内蒙古大学图书馆

雷达科学与技术 2023年第1期21卷 88-96页

作者：赵迪行鸿彦王海峰阎妍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 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室江苏南京210044

针对海杂波背景下海面小目标检测精度低的问题,本文提出一种基于SAE-GA-XGBoost算法的海面小目标检测方法。使用堆栈自编码器对待检测信号自适应提取深层次特征,将时域、频域分别提取的特征组合为高维特征,增强特征的差异性。引入遗传... 详细信息

针对海杂波背景下海面小目标检测精度低的问题,本文提出一种基于SAE-GA-XGBoost算法的海面小目标检测方法。使用堆栈自编码器对待检测信号自适应提取深层次特征,将时域、频域分别提取的特征组合为高维特征,增强特征的差异性。引入遗传算法对XGBoost中超参数进行寻优并更新,利用超参数更新后的模型对高维特征进行评估分类。利用IPIX数据集进行实验验证,结果表明:与多组分类检测方法相比,所提检测方法对于高海况数据具有更好的检测效果,HH极化下#17与#280数据的检测率分别达到了80.02%与82.73%。

关键词：目标检测堆栈自编码器高维特征极端梯度提升

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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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基于多姿态角模型的SAR图像分类方法

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现代雷达 2022年第12期44卷 63-69页

作者：李家强胡张燕杨广乐陈金立黄柏圣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 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

针对传统合成孔径雷达(SAR)图像目标识别存在精度低、效率差的问题,提出一种多姿态角模型SAR图像分类方法。根据SAR图像姿态角敏感特性,首先将数据集按照不同方式和间距进行划分,得到不同的数据集组合,其次利用卷积神经网络训练划分后... 详细信息

针对传统合成孔径雷达(SAR)图像目标识别存在精度低、效率差的问题,提出一种多姿态角模型SAR图像分类方法。根据SAR图像姿态角敏感特性,首先将数据集按照不同方式和间距进行划分,得到不同的数据集组合,其次利用卷积神经网络训练划分后的数据集得到不同组子模型,并将效果最好的一组子模型融合成一种多姿态角模型,最后使用稀疏表示的方法对待测样本进行姿态角的角度估计,获取其姿态角信息后送入多姿态角模型中进行模型匹配,得到图像分类结果。实验结果表明,所提方法的目标识别准确率高于传统算法,在姿态角变化较小的数据集中训练得到的模型能够对目标群体进行更精确的目标类别估计。

关键词：合成孔径雷达自动目标识别卷积神经网络姿态角估计多姿态角模型

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东亚大槽和西伯利亚高压的季节内变率对冬季东亚气温的影响

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大气科学学报 2024年第2期47卷 184-200页

作者：李天明丁柳丹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 夏威夷大学马诺阿分校大气科学系夏威夷檀香山96822

基于气候态定义了西伯利亚高压指数(SH index)、东亚大槽指数(ET index)和高低压系统间的东亚经向风指数(V index),使用回归分析探究西伯利亚高压和东亚大槽在季节内尺度上对东亚地区冬季温度的影响机理,构建线性模型对冬季华南地区季... 详细信息

基于气候态定义了西伯利亚高压指数(SH index)、东亚大槽指数(ET index)和高低压系统间的东亚经向风指数(V index),使用回归分析探究西伯利亚高压和东亚大槽在季节内尺度上对东亚地区冬季温度的影响机理,构建线性模型对冬季华南地区季节内尺度温度进行延伸期预报。结果表明:西伯利亚高压和东亚大槽系统变化中最显著的是季节内尺度信号;季节内尺度SH index和ET index对V index的贡献分别为82.6%和42.2%;3个指数的回归模态在对流层中层对应西北-东南向低频罗斯贝波列缓慢东南传播,低层水汽、近地面层环流、降水及2 m温度场配置良好,当西伯利亚高压深厚或东亚大槽发展时,经向风关键区北风强盛,有利于冬季高纬度地区干冷空气向东亚输送;V index对华南地区冬季季节内尺度2 m气温的有效预报时效达25 d。

关键词：西伯利亚高压东亚大槽季节内尺度变率冬季东亚气温延伸期预报

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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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FY-4A GIIRS高时间分辨率温湿度廓线反演及其在台风中的应用

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气象科学 2023年第4期43卷 561-568页

作者：官莉韩静薛秋蒙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 海南省气象科学研究所海口570203

针对2020年第9号台风“美莎克”期间FY-4A高光谱红外干涉式大气垂直探测仪GIIRS每15 min一次的目标区跟踪加密观测资料,用三维卷积神经网络算法反演的全天空大气温度、湿度廓线分析了台风处于生命史不同阶段时暖心结构和湿度场结构的演... 详细信息

针对2020年第9号台风“美莎克”期间FY-4A高光谱红外干涉式大气垂直探测仪GIIRS每15 min一次的目标区跟踪加密观测资料,用三维卷积神经网络算法反演的全天空大气温度、湿度廓线分析了台风处于生命史不同阶段时暖心结构和湿度场结构的演变特征。结果表明:卷积神经网络的深度机器学习算法可以用来反演全天空的三维大气温度和湿度垂直廓线,不光适用范围广(晴空和有云视场)、反演精度高,而且反演速度快。利用静止卫星平台高时间分辨率的特性,反演得到的温度、湿度廓线可以细致追踪台风处于发展、成熟和登陆等阶段时暖心结构和湿度场的时空演变特征。台风从发展阶段(热带风暴和强热带风暴)到成熟阶段至登陆消亡时,暖心首先出现在对流层中高层较薄的区域,随着台风强度的加强,深厚的暖心结构明显、强度增加,水平面积增大且垂直往下延伸。由于对流云中强上升气流的输送水汽正距平区逐渐上传至300 hPa,台风最强时密闭云区与四周下沉气流区比湿差高到8 K·kg^(-1)。暖心结构和高湿度中心随着台风登陆而逐渐消失。

关键词：静止卫星 GIIRS 大气温湿度廓线反演台风

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中国玉米高温热害研究进展

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应用气象学报 2023年第1期34卷 1-14页

作者：霍治国张海燕李春晖孔瑞江梦圆中国气象科学研究院北京100081 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 中国地质大学武汉430074

在气候变化背景下,中国玉米生产遭受的高温危害日益加剧。基于已有研究成果和实际灾情,从高温热害的概念及分类出发,对玉米高温热害的危害机理、气象成因、致灾指标、时空分布、防御对策等方面进行系统归纳阐述,并对未来玉米高温热害研... 详细信息

在气候变化背景下,中国玉米生产遭受的高温危害日益加剧。基于已有研究成果和实际灾情,从高温热害的概念及分类出发,对玉米高温热害的危害机理、气象成因、致灾指标、时空分布、防御对策等方面进行系统归纳阐述,并对未来玉米高温热害研究方向进行展望。中国玉米高温热害分为延迟型、障碍型、生长不良型和混合型4类,高温降低玉米花粉活力抑制散粉,缩短灌浆时间,导致玉米产量及品质降低。中国玉米种植区高温热害天气主要由环流异常引起,致灾指标包括生理生化指标及气象学指标等,但目前尚无统一标准。近10年中国玉米高温热害发生强度及频次增大,春玉米高温热害在北方玉米区的松辽平原、西南玉米区的东北部风险较高,夏玉米高温热害在河北省东南部、河南省大部以及山东省西部频发。采取适当的防御对策能减轻高温热害对玉米的不利影响。未来的研究应在综合动态的玉米高温热害指标体系、高温热害灾损模拟及风险评估与区划、高温热害精细化监测预警服务系统等方面重点突破。

关键词：玉米高温热害危害机理气象成因时空分布

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冷季黑龙江省温带气旋影响下中尺度降水带特征

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高原气象 2024年第5期43卷 1216-1233页

作者：王艺杰赵宇赵玲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江苏南京210044 黑龙江省气象台黑龙江哈尔滨150028

基于2010-2021年黑龙江省9部C波段多普勒雷达观测和常规资料,结合欧洲中期天气预报中心(European Center for Medium-RangeWeather Forecasts,ECMWF)0.25°×0.25°的1 h间隔的ERA5再分析资料,统计分析了黑龙江省温带气旋... 详细信息

基于2010-2021年黑龙江省9部C波段多普勒雷达观测和常规资料,结合欧洲中期天气预报中心(European Center for Medium-RangeWeather Forecasts,ECMWF)0.25°×0.25°的1 h间隔的ERA5再分析资料,统计分析了黑龙江省温带气旋暴雪过程中尺度降水带的类型和活动特征,基于典型个例对比分析了两种主要中尺度降水带的环境场异同。结果表明:(1)中尺度降水带主要分为单带状、多带状、短暂带状和非带状;中尺度降水带主要分布在黑龙江南部和东北部,位于地面气旋的西北和东北象限,距离气旋中心900 km范围内,且主要发生在气旋的锢囚阶段;运动方式主要是横向平移与混合。(2)不同类型中尺度降水带降水强度的差异可以很好地从物理量的垂直廓线上体现出来,单带状低层比湿最大,低层锋生最强,造成的降水最强;而非带状低层锋生弱于单带状,最强比湿在800hPa附近,降水范围大,强度弱于单带状。(3)个例分析表明,单带状和多带状中尺度降水带均位于850hPa强暖平流的北侧和地面气旋的东北象限、处于弱的湿对称稳定或湿对称不稳定环境中,中尺度降水带的走向与锋生区平行。不同之处为单带状的形成伴随着低层低涡和地面气旋的快速发展和移动,变形场导致强锋生,上升运动集中在小范围,而多带状低层低涡和地面气旋少动、强度变化不大,变形场较弱,锋生较为浅薄,但高空辐散和低层暖平流更强,造成的上升运动范围更大,出现多个上升运动中心,对应多个小带。

关键词：温带气旋中尺度降水带锋生湿对称不稳定

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基于WRF-STILT模式反演长三角大气CO2排放

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中国环境科学 2025年

作者：杨樱马心怡黄文晶胡诚胡凝张弥曹畅柳艺博肖薇南京信息工程大学中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室大气环境中心南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估省部共建协同创新中心航天新气象科技有限公司南京林业大学生态与环境学院

城市是温室气体排放的热点区域，其碳排放和能源消耗占全球总量的67%～76%，准确估算区域尺度特别是大城市群的CO2排放对温室气体减排工作至关重要。研究利用WRF-STILT模式结合三种先验人为CO2排放清单（EDGAR v6.0、EDGAR v6.0与GCG v... 详细信息

城市是温室气体排放的热点区域，其碳排放和能源消耗占全球总量的67%～76%，准确估算区域尺度特别是大城市群的CO2排放对温室气体减排工作至关重要。研究利用WRF-STILT模式结合三种先验人为CO2排放清单（EDGAR v6.0、EDGAR v6.0与GCG v1.0相结合的改进清单、ODIAC清单）模拟2018年冬季长三角地区大气CO2浓度，并以安徽全椒70m高塔的大气CO2浓度观测数据作为参考值，通过比例因子贝叶斯反演的方法对模拟结果进行优化，实现了长三角区域人为CO2排放通量的估算。结果表明：①WRF-STILT模式模拟的CO2浓度能够较好地显示长三角的CO2排放特征。冬季，改进清单模拟的CO2浓度值较仅使用EDGAR v6.0模拟的CO2浓度值更接近于观测值；②基于EDGAR清单和改进清单估算的后验CO2排放通量分别为0.199±0.005和0.200±0.007 mg/(m2·s)，相较于这两个清单的先验CO2排放通量，后验排放通量分别下降了0.02和0.01 mg/(m2·s)，比例因子贝叶斯反演法对基于EDGAR清单先验排放的优化幅度较大，用改进清单计算长三角CO2排放总量时电力与工业排放是不确定性的最大来源；③夜晚边界层高度较低，模型在模拟时将边界层外的排放计算进来导致模拟值的高估。在未来进行模拟时首先应确保WRF模型模拟的夜晚小时边界层高度是准确的，其次排放清单产品在制作过程中还应考虑垂直方向上不同排放源的高度信息。

关键词：温室气体 WRF-STILT模式长三角区域

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模拟太阳辐射减弱对不同播期冬小麦田N_(2)O排放影响及光谱估算

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遥感技术与应用 2023年第6期38卷 1390-1401页

作者：马莉娄运生王勇杨晓军李君马绎皓沙宏娥李睿张震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 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 兰州中心气象台甘肃兰州730020

太阳辐射减弱是全球气候变化的主要特征之一。太阳辐射减弱对农田氧化亚氮(N_(2)O)排放有何影响以及能否基于高光谱遥感进行估算,尚未见报道。通过田间模拟试验,探讨了不同遮阴强度下不同播期对冬小麦田N_(2)O排放的影响及基于冠层高光... 详细信息

太阳辐射减弱是全球气候变化的主要特征之一。太阳辐射减弱对农田氧化亚氮(N_(2)O)排放有何影响以及能否基于高光谱遥感进行估算,尚未见报道。通过田间模拟试验,探讨了不同遮阴强度下不同播期对冬小麦田N_(2)O排放的影响及基于冠层高光谱变量估算N_(2)O排放通量。采用普通黑色遮阳网覆盖冬小麦植株冠层,以模拟太阳辐射减弱。遮阴强度设3个水平,即对照(CK,不遮阴,遮阴率为0)、中度遮阴(S1,遮阴率为61.85%)和重度遮阴(S2,遮阴率为83.91%);播期设2个水平,即常规播期(T)和晚播(L)。结果表明:①遮阴显著提高了冬小麦农田N_(2)O排放量,即S2>S1>CK;晚播明显降低麦田N_(2)O排放量。②冬小麦冠层光谱反射率与N_(2)O排放通量的敏感波段,主要在红光波段和近红外波段,拔节期呈显著正相关,最大相关系数为0.92,孕穗—抽穗期呈显著负相关,最大负相关为-0.75。6种植被指数与N_(2)O排放通量呈显著相关性,其中NLI(非线性植被指数)与N_(2)O排放通量的相关系数最佳,为0.93(拔节期)、-0.77(孕穗—抽穗期)。③于拔节期建立了以NLI和629、630 nm原始反射率(ρ629、ρ630)为参数估算N_(2)O排放通量的逐步回归模型,建模集和验证集决定系数R^(2)分别为0.89和0.83;于孕穗—抽穗期建立了以ρ1072、ρ760为参数估算N_(2)O排放通量的双变量模型,R^(2)分别为0.70和0.75。研究认为,通过构建高光谱遥感参数模型估算农田N_(2)O排放量是可行的,这为进一步开展区域农田N_(2)O排放量遥感监测提供了试验参考依据。

关键词： N2O排放通量高光谱变量太阳辐射减弱播期冬小麦

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