检索结果-内蒙古大学图书馆

遥感技术与应用 2023年第5期38卷 1239-1249页

作者：喻樾张方敏陈镜明南京信息工程大学应用气象学院气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 多伦多大学地理与规划系加拿大多伦多M5S3G3

叶面积指数是研究全球和区域碳循环、水文循环、气候变化区域响应的重要参数之一,研究不同LAI产品的时空一致性可为该地区LAI产品的使用提供建议和参考。本研究基于流域、DEM和土地利用类型,对GLOBMAP、GLOBALBNU、GLASS的LAI产品从平... 详细信息

叶面积指数是研究全球和区域碳循环、水文循环、气候变化区域响应的重要参数之一,研究不同LAI产品的时空一致性可为该地区LAI产品的使用提供建议和参考。本研究基于流域、DEM和土地利用类型,对GLOBMAP、GLOBALBNU、GLASS的LAI产品从平均值、频率以及差值频率等的变化进行统计,分析3种国产LAI产品在中国区域的一致性。主要结论为:①3种产品均可捕捉中国地区LAI的空间分布和月及年的时间变化特征,GLOBMAP在2001年更换数据源后年平均值开始下降。②3种产品在九大流域、不同DEM、不同地表利用类型分类下均存在差异。在海河流域、黄河流域和内陆河流域,3种产品的相关性较好,但是在长江流域、东南诸河流域以及珠江流域内产品间差值大于2.00的范围较多。2000~4000 m区域内3种产品的年均变化趋势区别存在明显不同。和其他产品相比,在草地区域GLASS较低,在城乡工业用地区域GLOBMAP较低,在林地区域GLOBALBNU较高。定量分析了3套国产LAI产品的时空差异,结果可为国产LAI产品在中国的应用提供科学参考。

关键词：叶面积指数遥感一致性中国地区

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无人机多光谱影像在稻纵卷叶螟危害监测中的应用

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江苏农业学报 2023年第7期39卷 1530-1542页

作者：郭铭淇包云轩黄璐陈晨杨荣明朱凤南京信息工程大学气象灾害预报和评估协同创新中心江苏南京210044 江苏省农业气象重点实验室/南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044 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江苏南京210044 江苏省植物保护站江苏南京210013

为探讨利用无人机多光谱影像监测稻纵卷叶螟危害的可行性,本研究于2021年6-10月开展了无人机对稻纵卷叶螟危害和田间水稻生育状况的同步观测试验,分析了15种植被指数与卷叶率(虫害指标)之间的相关关系;分别采用普通最小二乘法、多项式... 详细信息

为探讨利用无人机多光谱影像监测稻纵卷叶螟危害的可行性,本研究于2021年6-10月开展了无人机对稻纵卷叶螟危害和田间水稻生育状况的同步观测试验,分析了15种植被指数与卷叶率(虫害指标)之间的相关关系;分别采用普通最小二乘法、多项式拟合、多元逐步回归法和偏最小二乘法建立了水稻分蘖期、拔节期和孕穗期的卷叶率反演模型;在此基础上,筛选出最优模型并分析卷叶率与水稻生理生态参数之间的关联。结果表明,(1)3个生育期的大部分植被指数与卷叶率存在极显著的相关性,每个生育期卷叶率与均一化植被指数(NDVI)的相关性都是最高的。(2)分蘖期的卷叶率反演模型效果最好,孕穗期的模型较好,拔节期的模型效果稍差。(3)在分蘖期,稻纵卷叶螟对水稻的危害反映在叶绿素浓度的下降和叶色的变化;在拔节期,虫害会引起水稻的补偿反应,导致叶绿素含量和叶面积增加;在孕穗期虫害对水稻生长的危害主要表现为叶绿素含量下降。本研究结果可为无人机遥感技术在区域范围内精确识别稻纵卷叶螟危害提供重要的参考。

关键词：稻纵卷叶螟无人机遥感植被指数多光谱影像反演模型

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基于多源碳卫星融合产品的中国地区XCO_(2)与人为CO_(2)排放时空变化

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中国环境科学 2023年第3期43卷 1053-1063页

作者：王震山绳梦雅肖薇杨凤珠林彬徐兴祝柳艺博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 南京信息工程大学应用气象学院/江苏省农业气象重点实验室/生态研究院江苏南京210044 中国科学院大学/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 山东省第七地质矿产勘查院山东临沂276006 山东省临沂市自然资源和规划局山东临沂276006

准确评估大气CO_(2)浓度和人为CO_(2)排放时空变化对于减缓温室气体排放导致的气候变化至关重要,因此,本文基于GOSAT和OCO-2卫星数据融合生成的全球长时间序列、时空连续的Mapping-XCO_(2)产品,研究2010~2020年中国大气CO_(2)柱浓度(XCO... 详细信息

准确评估大气CO_(2)浓度和人为CO_(2)排放时空变化对于减缓温室气体排放导致的气候变化至关重要,因此,本文基于GOSAT和OCO-2卫星数据融合生成的全球长时间序列、时空连续的Mapping-XCO_(2)产品,研究2010~2020年中国大气CO_(2)柱浓度(XCO_(2))时空变化特征以及卫星监测人为CO_(2)排放能力.结果表明:Mapping-XCO_(2)与中国大气本底站观测存在较高的一致性,具有良好的适用性;2010~2020年中国XCO_(2)呈现东高西低的空间分布,年均XCO_(2)为400.4×10^(-6),年增长速率为2.47×10^(-6);非生长季XCO_(2)异常可刻画人为CO_(2)排放时空变化,各省级行政区非生长季XCO_(2)异常与人为排放清单EDGAR和ODIAC的相关系数分别为0.71、0.67;2010~2020年京津冀、长三角、珠三角等三个城市群人为CO_(2)排放增长率分别为0.12×10^(-6)/a、0.08×10^(-6)/a、0.08×10^(-6)/a.研究结果表明卫星遥感在监测大气CO_(2)浓度和人为CO_(2)排放时空变化方面的有效性.

关键词： XCO_(2) 人为CO_(2)排放 Mapping-XCO_(2) 卫星遥感

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夜间增温品种混栽对稻田土壤CH_(4)和N_(2)O排放的影响

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生态学报 2021年第2期41卷 553-564页

作者：杨蕙琳娄运生刘燕周东雪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/应用气象学院南京210044 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044

夜间增温幅度大于白天是气候变暖主要特征之一。夜间增温对水稻生产及CH_(4)和N_(2)O排放的影响备受关注。品种混栽可提高水稻产量,增强水稻植株抗性。增温或混栽单因子对稻田CH_(4)和N_(2)O排放影响已有报道,但二者耦合如何影响水稻生... 详细信息

夜间增温幅度大于白天是气候变暖主要特征之一。夜间增温对水稻生产及CH_(4)和N_(2)O排放的影响备受关注。品种混栽可提高水稻产量,增强水稻植株抗性。增温或混栽单因子对稻田CH_(4)和N_(2)O排放影响已有报道,但二者耦合如何影响水稻生产及稻田CH_(4)和N_(2)O排放,尚不清楚。采用2因素随机区组设计,通过田间试验研究了夜间增温下品种混栽对水稻产量、CH_(4)和N_(2)O综合增温潜势和排放强度的影响。夜间增温设2水平,即对照(CK,control)和增温(NW,nighttime warming);品种混栽设2水平,即混作(I,intercropping),单作(M,monocropping),混栽处理将主栽品种(超级稻南粳9108)与次栽品种(杂交稻深两优884)以3:1的比例种植。水稻生长期用铝箔反射膜覆盖水稻冠层进行被动式夜间增温试验(19:00—6:00)。结果表明,夜间增温或品种混栽均显著降低水稻植株分蘖数和生物量。品种混栽显著提高水稻产量,而夜间增温则显著降低产量。品种混栽可缓解夜间增温对水稻产量的抑制作用。夜间增温下品种混栽处理稻田CH_(4)累计排放量在分蘖期、拔节—孕穗期、抽穗—扬花期和灌浆—成熟期比单作对照分别高55.32%、45.89%、43.49和125.82%。夜间增温下品种混栽处理稻田N_(2)O累计排放量在分蘖期、拔节—孕穗期和抽穗—扬花期分别比单作对照高64.44%、46.26%和42.07%。研究认为,夜间增温下品种混栽显著提高稻田CH_(4)和N_(2)O排放通量和累积排放量,显著增加综合增温潜势(GWP)和排放强度(GHGI)。

关键词：品种混栽夜间增温水稻甲烷氧化亚氮排放通量

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大气CO_(2)浓度缓增对冬小麦土壤呼吸的影响

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南京信息工程大学学报（自然科学版） 2023年第6期15卷 758-766页

作者：韦兆伟殷楠商东耀刘超伍翥嵘胡正华李琪陈书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/应用气象学院南京210044 河南省气象科学研究所/中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003

为研究大气CO_(2)浓度缓增对冬小麦(Triticum aestivum)土壤呼吸的影响,基于开顶式气室组成的CO_(2)浓度自动调控平台,在2017—2019年开展了两季冬小麦CO_(2)浓度缓增试验.每季试验在背景大气CO_(2)浓度基础上(CK,对照),均设置了CO_(2)... 详细信息

为研究大气CO_(2)浓度缓增对冬小麦(Triticum aestivum)土壤呼吸的影响,基于开顶式气室组成的CO_(2)浓度自动调控平台,在2017—2019年开展了两季冬小麦CO_(2)浓度缓增试验.每季试验在背景大气CO_(2)浓度基础上(CK,对照),均设置了CO_(2)浓度缓增处理(C_(80)和C_(120),即从2016年起逐年增加40μmol·mol^(-1),至2017—2018年和2018—2019年冬小麦生长季CO_(2)浓度分别为CK+80μmol·mol^(-1)和CK+120μmol·mol^(-1)).采用静态暗箱-气相色谱法测定土壤呼吸速率.结果表明:CO_(2)浓度缓增没有显著改变土壤呼吸的季节变化规律,但是会显著影响冬小麦旺盛生长期的土壤呼吸速率.在2018—2019年冬小麦抽穗-扬花期,C_(120)处理使土壤呼吸速率显著增加50.2%(P=0.008),且使得生长季土壤碳排放显著增加25.9%(P=0.044),而在2017—2018年冬小麦生长季,与CK相比,C_(80)处理对土壤呼吸没有显著影响.土壤呼吸与土壤温度呈指数正相关,与CK相比,CO_(2)浓度缓增降低了土壤呼吸对温度的敏感性.研究表明,CO_(2)浓度缓增120μmol·mol^(-1)增加了冬小麦生长季土壤碳排放.

关键词：开顶式气室 CO_(2)浓度冬小麦土壤呼吸碳排放

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基于高光谱参数建立苗期高温条件下草莓叶片叶绿素含量估算模型

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中国农业气象 2022年第10期43卷 832-845页

作者：罗靖杨再强杨立袁昌洪张丰寅李岩宸李春影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 江苏省农业气象重点实验室南京210044 江苏省泰州市气象局泰州225300 皖西学院六安237012

以“红颜”草莓(Fragaria×ananassa Duch“Benihope”)为试材,于2021年9-11月在人工气候室进行苗期(9~12片真叶,叶长≥5cm)动态高温环境控制实验,日最高温度以32℃为起点,设置日最高气温/日最低气温分别为32℃/22℃、35℃/25℃、38... 详细信息

以“红颜”草莓(Fragaria×ananassa Duch“Benihope”)为试材,于2021年9-11月在人工气候室进行苗期(9~12片真叶,叶长≥5cm)动态高温环境控制实验,日最高温度以32℃为起点,设置日最高气温/日最低气温分别为32℃/22℃、35℃/25℃、38℃/28℃和41℃/31℃共4个水平,持续时间分别为2d、5d、8d和11d,以28℃/18℃为对照(CK)。试验期间空气相对湿度60%~70%,光周期12h/12h(6:00-18:00),光照强度800μmol·m^(-2)·s^(-1)。测定不同处理下叶片叶绿素含量及高光谱反射率,对原始光谱进行变换,从而细化光谱特征信息。在相关分析的基础上,建立原始和一阶敏感波段植被指数,进而筛选出表征叶绿素含量的光谱特征参数,以期构建叶绿素含量最佳估算模型。结果表明:(1)随着温度的升高和高温持续时间的延长,草莓叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素(a+b)含量呈下降趋势。(2)草莓叶片原始光谱在可见光区域均存在绿峰和红谷,除绿峰和红谷外各处理间差异不明显,高温条件下的近红外区域反射率与CK相比出现不同程度的上升。与原始光谱相比,一阶导数光谱曲线震荡更剧烈,且能够显著突出红边参数特征,各处理的红边位置λ_(r)稳定在716nm,红边幅值D_(r)与红边面积S_(r)差异显著;而在连续统去除光谱中各处理的绿峰(550nm附近)和红谷(675nm附近)被完全突显出来。(3)在光谱反射率与叶绿素含量相关性分析的基础上,选取原始光谱与一阶导数光谱在可见光和近红外波段相关性最强的R_(747)、R_(800)和R’_(716)、R’_(906)为敏感波段组合,构建植被指数。(4)PVI、MSAVI、TSAVI、TSAVI’、DVI’、MSAVI’、PVI’、SAVI’、D_(r)和S_(r)指数与叶绿素含量相关性达极显著水平,可作为表征设施草莓叶片叶绿素含量对苗期高温胁迫响应的高光谱特征参数。其中以TSAVI、DVI’和PVI’植被指数建立的逐步回归模型为叶绿素含量最佳估算模型,其决定系数(R^(2))为0.843,均方根误差(RMSE)为0.379,相对误差(RE)为12.65%。

关键词：草莓高温胁迫高光谱参数叶绿素含量估算模型

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基于神经网络的南京市用水量预测

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水电能源科学 2023年第12期41卷 28-31页

作者：王浏琳陈家栋张方敏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 南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 江苏省水文水资源勘测局南京分局江苏南京210008

分析南京市用水量现状,合理预测南京市用水量,掌握未来用水需求,对南京市水资源的长远规划和配置具有重大意义。对南京市2009~2019年用水量分析表明,工业、农业用水在南京市总用水量中比重较大,对总用水量的变化起着至关重要的作用。其... 详细信息

分析南京市用水量现状,合理预测南京市用水量,掌握未来用水需求,对南京市水资源的长远规划和配置具有重大意义。对南京市2009~2019年用水量分析表明,工业、农业用水在南京市总用水量中比重较大,对总用水量的变化起着至关重要的作用。其次,采用灰色预测GM(1,1)模型与Elman神经网络的组合模型预测南京市各区及全市总用水量。结果表明,灰色Elman神经网络模型对2009~2019年南京市全市总用水量的预测效果良好,预测的相对误差均小于3.5%,预测结果的多年平均相对误差为1.55%;在南京市2019年各区用水量预测中,预测结果的相对误差均小于8.5%,效果较好。可见所用模型能准确地预测南京市用水量,对有效控制区域用水量,实现“四水四定”原则具有重要意义。

关键词：机器学习灰色Elman神经网络组合模型用水量预测

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北京城市空间形态对热岛分布影响研究

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地理学报 2021年第7期76卷 1662-1679页

作者：刘勇洪徐永明张方敏舒文军中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 南京信息工程大学遥感与测绘工程学院南京210044 南京信息工程大学应用气象学院气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室南京210044 北京市气候中心北京100089

在城市尺度上探究城市空间形态布局对城市热岛(UHI)影响研究,对于城市规划中通风环境改善、生态宜居城市建设具有重要意义。以北京为例,利用2009—2018年高密度自动气象站逐小时气温资料和2018年NPP/VIIRS夜光卫星资料,分析了UHI时空分... 详细信息

在城市尺度上探究城市空间形态布局对城市热岛(UHI)影响研究,对于城市规划中通风环境改善、生态宜居城市建设具有重要意义。以北京为例,利用2009—2018年高密度自动气象站逐小时气温资料和2018年NPP/VIIRS夜光卫星资料,分析了UHI时空分布特征;利用2017年1∶2000基础地理信息和Landsat8卫星资料,开展了北京主城区建筑高度(BH)、建筑密度(BD)、建筑高度标准差(BSD)、容积率(FAR)、迎风截面积指数(FAI)、粗糙度长度(RL)、天空开阔度(SVF)、城市分数维(FD)等8个空间形态参数和植被覆盖度(VC)、不透水盖度(IC)、反照率(AB)等3个陆表参数的提取,并在城市尺度上开展了这些参数与UHI之间空间相关性及对UHI变化影响研究。结果显示:2009—2018年北京主城区年均、四季以及夜晚02时UHI均存在一个较为固定的形态,年均、春、夏、秋、冬、白天14时和夜晚02时UHI分别为1.81℃、1.50℃、1.43℃、2.16℃、2.17℃、0.48℃和2.77℃;8个空间形态参数在一年中大部分时段与UHI存在明显空间相关性,这种相关性在冬季强于其他季节,在夜晚02时强于白天14时,排名前三的分别为SVF、FAR和BD。空间形态参数已超越陆表参数成为UHI变化的重要驱动因子,11种参数对UHI变化的单独贡献为13.7%~63.7%,其中夏季、冬季和全年时段贡献最大的空间形态参数分别是BD(43.7%)、SVF(63.7%)和SVF(45.4%),贡献最大的陆表参数分别是VC(42.6%)、AB(57.1%)和VC(45.3%);夏季、冬季和全年时段多个参数对UHI变化的综合贡献分别为51.4%、69.1%和55.3%,主导要素分别为BD、SVF和BD。

关键词： UHI 容积率建筑密度天空开阔度植被覆盖度反照率

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中国典型农田土壤有机碳密度的空间分异及影响因素

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环境科学 2021年第5期42卷 2432-2439页

作者：李成王让会李兆哲徐扬扬州大学园艺与植物保护学院扬州225009 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044

农田土壤有机碳密度(SOCD)是衡量土壤肥力和土壤质量的重要指标.为理解我国农田SOCD空间分异特征及其影响因素,基于中国生态系统研究网络19个典型农田生态站2005~2015年SOCD的监测数据,利用地理探测器方法,分析了农田SOCD空间分异的影... 详细信息

农田土壤有机碳密度(SOCD)是衡量土壤肥力和土壤质量的重要指标.为理解我国农田SOCD空间分异特征及其影响因素,基于中国生态系统研究网络19个典型农田生态站2005~2015年SOCD的监测数据,利用地理探测器方法,分析了农田SOCD空间分异的影响因素.结果表明,我国不同站点农田SOCD平均值变化范围为0.83~4.97 kg·m^(-2),并呈现出湿润季风区高于干旱半干旱地区的空间分异特征.在不同土地利用方式下,水稻田SOCD明显高于其他类型的农田,并且其表现出显著增加的趋势(P<0.05),增加速率为0.13 kg·(m^(2)·a)^(-1).土壤理化性状和降水量是影响农田SOCD空间分布的重要因素,特别是土壤碱解氮含量对农田SOCD空间分布影响最大,且它分别与纬度、土壤类型、降水量及土壤p H等因素交互后影响力显著增强,本研究结果对我国农田温室气体减排增汇提供重要的科学依据.

关键词：农田土壤有机碳密度(SOCD) 空间分异影响因素地理探测器

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海河平原夏玉米主要生育期发生高温干旱并发事件的气候学分析

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中国农业气象 2021年第6期42卷 507-517页

作者：韩佳昊张琪王丽荣杨再强南京信息工程大学应用气象学院南京210044 河北省气象灾害防御中心石家庄050021 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/江苏省农业气象重点实验室南京210044

利用海河平原27个气象站1960-2019年逐日最高气温、降水数据,采用标准化降水指数识别干旱,百分位法确定高温阈值,利用Cramér-von Mises(CvM)突变检验、累积分布函数(CDFs)等方法分析夏玉米全生育期及各主要生育期(播种-拔节、拔节... 详细信息

利用海河平原27个气象站1960-2019年逐日最高气温、降水数据,采用标准化降水指数识别干旱,百分位法确定高温阈值,利用Cramér-von Mises(CvM)突变检验、累积分布函数(CDFs)等方法分析夏玉米全生育期及各主要生育期(播种-拔节、拔节-开花、开花-成熟)不同阈值水平下的高温干旱并发事件长期演变特征及空间分布情况。结果表明:(1)夏玉米各主要生育期不同阈值水平的高温干旱并发事件发生范围均无长期变化趋势,在20世纪90年代存在显著突变,突变后发生范围明显大于突变前,特别是开花-成熟期并发事件发生范围最大且突变后增大最多;对于不同阈值水平,高温阈值下并发干旱事件的发生范围增大最明显。(2)夏玉米各生育期并发事件发生频率均为研究区西北部较高,并向东南部减少,发生频率较高的北部地区自突变后增加幅度也最大。海河平原近60a夏玉米主要生育期高温干旱并发事件在20世纪90年代存在显著突变,自突变后,并发事件发生范围及各站点发生频率均明显增多,开花-成熟期高阈值水平下并发事件增多尤为突出。

关键词：高温干旱并发事件夏玉米 Cramér-von Mises 海河平原

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