检索结果-内蒙古大学图书馆

电波科学学报 2020年第2期35卷 280-291页

作者：官莉李晟祺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中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室南京210044

气象卫星仪器使用的光谱中只有微波观测可以部分穿过云区,常被用来反演地表温度、海表温度等重要的地表参数.近年来随着地面通信等主动微波技术的发展和商业服务中对微波波段的使用日益增多,被动接收来自地球-大气系统辐射的星载微波仪... 详细信息

气象卫星仪器使用的光谱中只有微波观测可以部分穿过云区,常被用来反演地表温度、海表温度等重要的地表参数.近年来随着地面通信等主动微波技术的发展和商业服务中对微波波段的使用日益增多,被动接收来自地球-大气系统辐射的星载微波仪器观测越来越受到主动微波发射的影响,尤其是在低频波段遥感探测量中增加了不可预测的噪声,造成观测亮度温度相比视场内来自自然大气和地表发射、散射辐射而言异常偏大,进而使反演的地表参数和资料同化的分析场具有较大偏差.卫星微波接收的来自地气系统的被动热辐射与主动传感器发射的信号相混合,被称为无线电频率干扰(radio-frequency interference,RFI);星载微波辐射计接收的辐射测量受地表反射的静止电视或通信卫星下行信号干扰,称之为电视频率干扰(TV frequency interference,TFI).如果不正确识别和去除污染资料,将大大降低星载被动微波仪器的科学价值.本文总结了谱差法、主成分分析法、平均值标准差法、模拟差法等几种常用的RFI软件识别算法,以及谱差比值法、SE法等几种较新的识别算法,并对各种算法的适用范围及优缺点进行了评述.同时详细介绍了源自反射的静止电视或通信卫星下行信号对星载微波观测造成污染的特征及识别、订正方法.

关键词：星载微波辐射计无线电频率干扰(RFI) 电视频率干扰(TFI) 识别算法

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沈阳市挥发性有机物污染特征及反应活性

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环境科学 2021年第12期42卷 5656-5662页

作者：杜寒冰王男任万辉苏枞枞胡建林于兴娜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中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 辽宁省沈阳生态环境监测中心沈阳110013 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南京210044

2019年对沈阳市大气挥发性有机物(VOCs)开展了为期1 a的观测,并对得到的53种物种进行浓度特征以及反应活性的研究.结果表明,观测期间沈阳市VOCs平均浓度为65.33μg·m^(-3),烷烃、烯烃和芳香烃质量分数分别为62.44%、16.52%和19.32%... 详细信息

2019年对沈阳市大气挥发性有机物(VOCs)开展了为期1 a的观测,并对得到的53种物种进行浓度特征以及反应活性的研究.结果表明,观测期间沈阳市VOCs平均浓度为65.33μg·m^(-3),烷烃、烯烃和芳香烃质量分数分别为62.44%、16.52%和19.32%.浓度排名前10的物种主要是C3~C5的烷烃、烯烃和部分芳香烃,累计占VOCs总浓度的64.13%.大气中烷烃、烯烃和芳香烃浓度均表现为双峰型的日变化特征,峰值分别出现在06:00~08:00和19:00~20:00,最低点出现在14:00~15:00;月变化上,该地ρ(VOCs)分别在12月和5月达到最高值(136.44μg·m^(-3))和最低值(35.61μg·m^(-3));VOCs表现出明显的季节变化特征,即冬季>秋季>夏季>春季,且烷烃、烯烃和芳香烃均随季节表现出增加趋势.通过特征值甲苯/苯(T/B)研究发现,沈阳春季VOCs主要来源于交通源和采暖源,夏季主要来源机动车尾气以及溶剂挥发,秋冬季主要受生物质燃烧和煤燃烧等排放源的影响.通过对反应活性分析,燃烧源是沈阳市控制臭氧污染的关键,丙烯、乙烯和1-己烯是沈阳市大气VOCs中反应活性最高的物种.

关键词：挥发性有机物(VOCs) 浓度特征臭氧生成潜势(OFP) ·OH损耗率化学反应活性

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基于卷积神经网络的区域温度预报订正研究

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运筹与模糊学 2023年第2期13卷 557-565页

作者：董振鲍艳松林青潘宁南京信息工程大学大气物理学院江苏南京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南京信息工程大学中国气象局气溶胶–云–降水重点开放实验室江苏南京福建省灾害天气重点实验室福建福州福建省气象台福建福州

为提高ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)模式2 m温度预报产品的预报精度,选取2018年~2021年ECMWF模式2 m温度预报产品及CLDAS (CMA Land Data Assimi-lation System)格点融合数据,进行了误差分析并使用卷积神经网络模型进行订正研究,结果表明:1) ECMWF模式2 m温度预报产品夏季预报精度要高于冬季,且在转折性低温天气的情况下误差较大;2) 经过卷积神经网络模型的订正,2 m温度预报产品精度得到提高,预报准确率整体提升约5%,平均绝对误差和均方根误差均降低了0.5℃~0.8℃;3) 对比传统使用历史长期资料的订正方式,模型可以使用更少的数据,达到较好的订正效果,减少统计工作量。

关键词：温度预报卷积神经网络偏差订正

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基于神经网络算法的Sentinel-1和Sentinel-2遥感数据联合反演土壤湿度研究

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大气科学学报 2021年第4期44卷 636-644页

作者：吴善玉鲍艳松李叶飞吴莹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/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室/大气物理学院江苏南京210044 上海卫星工程研究所上海200240

以西班牙萨拉曼卡地区为研究区域,联合Sentinel-1后向散射系数和入射角信息、Sentinel-2光学数据提取的植被指数以及地面实测数据,构建了BP神经网络土壤湿度反演模型,并将该模型应用于试验区土壤湿度反演。结果表明:1)基于Sentinel-1卫... 详细信息

以西班牙萨拉曼卡地区为研究区域,联合Sentinel-1后向散射系数和入射角信息、Sentinel-2光学数据提取的植被指数以及地面实测数据,构建了BP神经网络土壤湿度反演模型,并将该模型应用于试验区土壤湿度反演。结果表明:1)基于Sentinel-1卫星VV和VH极化雷达后向散射系数、雷达入射角和Sentinel-2植被指数数据构建的BP神经网络土壤湿度反演模型,能够实现对该地区土壤湿度高精度反演;2)在光学与微波数据联合反演植被覆盖区土壤湿度中,Sentinel-2的NDVI、NDWI1和NDWI2指数都可以用于削弱植被对土壤湿度反演的影响,但基于SWRI1波段的NDWI1能够获得更高精度的土壤湿度反演结果(RMSE为0.049 cm^(3)/cm^(3),ubRMSE为0.048 cm^(3)/cm^(3),Bias为0.008 cm^(3)/cm^(3),r为0.681);3)相比于Sentinel-1 VH极化模式,Sentinel-1 VV极化模式在土壤湿度中表现出更大优势,说明Sentinel-1 VV极化模式更适用于土壤湿度反演。

关键词：土壤水分 Sentinel-1 Sentinel-2 BP神经网络

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中国北方地区尘卷风时空分布的数值模拟

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干旱区地理 2021年第4期44卷 1003-1010页

作者：韩超信汤耀国韩永翔李嘉欣郭建茂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 中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室江苏南京210044 甘肃兰州市气象局甘肃兰州730030 广西南宁市气象局广西南宁530001

尘卷风是沙尘气溶胶的重要来源,它可能对全球和区域环境、气候有重要的影响。为了获得尘卷风起沙量的时空特征,通过利用尘卷风起沙参数化方案并将其耦合到WRF(Weather re⁃search andforecastingmodel)模式中,模拟了中国北方尘卷风的日... 详细信息

尘卷风是沙尘气溶胶的重要来源,它可能对全球和区域环境、气候有重要的影响。为了获得尘卷风起沙量的时空特征,通过利用尘卷风起沙参数化方案并将其耦合到WRF(Weather re⁃search andforecastingmodel)模式中,模拟了中国北方尘卷风的日月时空变化特征。结果表明:(1)在10:00—14:00(北京时),每日空间分布从东往西尘卷风逐渐出现且强度逐渐增强,然后在14:00—20:00,尘卷风区域从东逐渐向西收缩且强度逐渐减弱。月空间分布从3月起逐渐在塔克拉玛干沙漠、库姆塔格沙漠和柴达木盆地出现了尘卷风中心,然后逐渐扩展到所有沙漠并在6月达到峰值。7月以后尘卷风出现区域与强度急剧下降,到10月已经没有尘卷风出现。(2)塔克拉玛干沙漠和巴丹吉林沙漠的尘卷风日变化均呈单峰分布,从早晨09:00开始出现,到14:00—15:00达到峰值,之后快速下降。其月变化趋势大体均呈单峰分布,从3月开始尘卷风出现并且强度增加,到6月达到峰值,然后快速下降,9月底尘卷风消失,巴丹吉林沙漠尘卷风波动幅度大于塔克拉玛干沙漠。(3)模拟与观测的尘卷风日、月时间变化特征在细节上略有不同,但二者的趋势是大体一样,表明尘卷风起沙参数化方案具有较高的适用性。这一研究成果将有助于我们对沙尘气溶胶的来源、环境和气候变化的深入理解。

关键词：沙尘气溶胶 WRF模式尘卷风起沙参数化方案时空分布

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青藏高原东北部双极性窄脉冲放电物理参数模型反演

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电波科学学报 2022年第6期37卷 1007-1018页

作者：王彦辉刘亚栎金旺闵应昌刘银萍赵果南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 曲靖师范学院物理与电子工程学院曲靖655011 中国科学院平凉陆面过程与灾害天气观测研究站西北生态环境资源研究院公共技术服务中心兰州730000

利用青藏高原东北部青海地区三维定位数据和双极性窄脉冲电场波形同步数据,基于三种模型和粒子群优化算法,拟合并反演了双极性窄脉冲放电通道中电流峰值、通道尺度等特征参数,统计分析了不同传输线模型拟合得到的双极性窄脉冲的物理参数... 详细信息

利用青藏高原东北部青海地区三维定位数据和双极性窄脉冲电场波形同步数据,基于三种模型和粒子群优化算法,拟合并反演了双极性窄脉冲放电通道中电流峰值、通道尺度等特征参数,统计分析了不同传输线模型拟合得到的双极性窄脉冲的物理参数.结果表明:在基于流光-先导的准静电场传统空气热击穿机制的TL模型和MTLK模型中,相比TL模型,MTLK模型考虑了电流传输过程中能量的损耗,更符合实际;而基于准静电场相对逃逸雪崩击穿机制的MTLEI模型,相比较另两种传输线模型,表现为更窄放电通道内存在长时间随着高度呈指数递增的电流强度.三种传输线模型反演得到的电偶极矩范围为100~800 C·m,而更高处发生的双极性窄脉冲事件(narrow bipolar event,NBE)通常具有更大电偶极矩.

关键词：甚高频双极性窄脉冲事件(NBE) 到达时间差法粒子群算法

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基于ArcGIS的长三角地区暴雨灾害风险评估研究

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运筹与模糊学 2024年第3期14卷 1397-1409页

作者：王金虎许俊辉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中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京中国科学院中层大气和全球环境探测重点实验室北京南京信大安全应急管理研究院江苏南京

选取长三角地区222个气象站1960~2015年气象资料,按照暴雨过程危险性等级评估技术规范结合层级分析法和专家打分法从暴雨洪涝灾害的危险性、敏感性、易损性和防灾减灾能力4个因子入手,选取13个暴雨洪涝灾害综合风险评价指标,建立长三角... 详细信息

选取长三角地区222个气象站1960~2015年气象资料,按照暴雨过程危险性等级评估技术规范结合层级分析法和专家打分法从暴雨洪涝灾害的危险性、敏感性、易损性和防灾减灾能力4个因子入手,选取13个暴雨洪涝灾害综合风险评价指标,建立长三角地区暴雨洪涝灾害综合风险评估模型。结果表明暴雨洪涝灾害危险性空间分布上,安徽西南部和浙江南部地区危险性最高,安徽中部、北部和浙江中部、北部地区最低。敏感性而言,浙江除北部以外大部分地区和安徽安庆、黄山地区敏感性较高,安徽中部、北部和江苏中部、北部地区最低。易损性方面,江苏南部和上海市易损性最高,安徽南部和浙江西南部易损性最低。防灾减灾能力方面,安徽整体防灾能力最弱,合肥、南京、无锡、苏州、杭州和宁波防灾能力较高,防灾能力最强的地区为上海。综合四个因子,安徽西南部和浙江东南部地区暴雨灾害的风险等级最高,上海市暴雨灾害风险等级较高。安徽中部、北部和江苏发生暴雨灾害的风险较小。

关键词：长三角 ArcGIS 暴雨灾害风险评估

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闪电M分量光谱特征及通道温度和电子密度特性

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物理学报 2021年第9期70卷 423-431页

作者：王雪娟许伟群王海通杨静袁萍张其林化乐彦张袁瞰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中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室北京100029 西北师范大学物理与电子工程学院甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室兰州730070

利用无狭缝光栅摄谱仪记录的一次闪电首次回击后3个M分量的光谱资料,分析了其光谱特征.并结合等离子体理论,首次计算了闪电M分量内部核心通道和周围电晕层通道的温度和电子密度.研究了这两个物理量沿通道的变化特性,并与相应回击放电进... 详细信息

利用无狭缝光栅摄谱仪记录的一次闪电首次回击后3个M分量的光谱资料,分析了其光谱特征.并结合等离子体理论,首次计算了闪电M分量内部核心通道和周围电晕层通道的温度和电子密度.研究了这两个物理量沿通道的变化特性,并与相应回击放电进行了对比.结果表明:闪电M分量的光谱特征相比回击的光谱特征有明显差异, M分量通道的光辐射主要来自红外波段的光谱线. M分量放电过程中内部电流核心通道的温度可达40000 K,电子密度数量级为10~(18) cm~(–3).周围电晕层通道的温度为20000 K左右,电子密度比核心通道的电子密度小一个数量级. M分量内部核心通道的温度随通道高度的增加而减小,周围电晕层通道的温度随通道高度的增加而增大.在内部核心通道,电子密度随高度基本保持不变.在周围电晕层通道,通道顶端光强明显增大的两个M分量其电子密度随通道高度的增加而增大,顶端光强增加较弱的一个M分量其电子密度随通道高度基本保持不变.而相应的回击放电,其内部电流核心通道和外围电晕层通道的温度均随通道高度的增加而增大,电子密度均沿通道基本保持不变.

关键词：闪电M分量核心通道电晕层温度和电子密度

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在特定环境中气溶胶组分光学特性的分析

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江西师范大学学报（自然科学版） 2022年第5期46卷 481-488页

作者：王金虎金文雨王宇豪蔡嘉晗谢槟泽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 中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044 中国科学院中层大气和全球环境探测重点实验室北京100029 南京信息工程大学安全应急管理研究院江苏南京210044

基于Mie散射的OPAC软件包,分析了在激光雷达探测气溶胶时的3种特定环境(大陆洁净、大陆污染、海上污染)下各种气溶胶组分对光学特性(消光系数、散射系数、吸收系数、激光雷达比)的影响,对比了在550、1000 nm这2个波长下的变化规律.研究... 详细信息

基于Mie散射的OPAC软件包,分析了在激光雷达探测气溶胶时的3种特定环境(大陆洁净、大陆污染、海上污染)下各种气溶胶组分对光学特性(消光系数、散射系数、吸收系数、激光雷达比)的影响,对比了在550、1000 nm这2个波长下的变化规律.研究结果表明:在550、1000 nm这2个波长下不同环境中气溶胶组分的消光系数、散射系数随水滴数浓度的增加均呈线性递增,大陆洁净型和大陆污染型气溶胶环境的吸收系数变化均比较缓慢.在海上污染型气溶胶环境中,当气溶胶组分为积聚模态海盐和粗模态海盐时,水滴数浓度的变化率为0,这表明在这2种气溶胶组分环境下,吸收系数不随水滴数浓度的变化而变化;激光雷达比受雷达波长和气溶胶环境组分2个因素的影响,该值在大陆污染型气溶胶环境下的变化最为明显,在水溶性和非水溶性组分下大幅递减,而在煤烟组分下大幅递增.

关键词： Mie散射 OPAC软件包气溶胶光学特性

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多种特定环境中水云和雾的光学特性

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安徽大学学报（自然科学版） 2022年第1期46卷 37-42页

作者：王金虎王宇豪蔡嘉晗谢槟泽陈江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 中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044 中国科学院中层大气和全球环境探测重点实验室北京100029 南京信息工程大学安全应急管理研究院江苏南京210044

利用OPAC软件,对2种激光雷达波下多种特定环境中水云和雾的光学特性参量随水滴数浓度变化的规律进行研究.仿真实验结果表明:2种激光雷达波长下水云和雾的消光系数随水滴数浓度线性递增,但对同一对象来说,1500 nm波长下消光系数对水滴数... 详细信息

利用OPAC软件,对2种激光雷达波下多种特定环境中水云和雾的光学特性参量随水滴数浓度变化的规律进行研究.仿真实验结果表明:2种激光雷达波长下水云和雾的消光系数随水滴数浓度线性递增,但对同一对象来说,1500 nm波长下消光系数对水滴数浓度的变化率大于550 nm波长下消光系数对水滴数浓度的变化率;从定性角度看,散射系数随水滴数浓度变化的规律与消光系数随水滴数浓度变化的规律基本一致;2种激光雷达波长下水云和雾的吸收系数随水滴数浓度线性递增,但对同一对象来说,1500 nm波长下吸收系数对水滴数浓度的变化率远大于550 nm波长下吸收系数对水滴数浓度的变化率;2种激光雷达波长下水滴数浓度增加时,激光雷达比均无明显变化.

关键词： OPAC软件包水云雾光学特性

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