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2017江苏省农业气象重点实验室学术年会

作者：马慧琴黄文江景元书董莹莹张竞成聂臣巍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 中国科学院遥感与数字地球研究所数字地球重点实验室北京 100094 中国科学院遥感与数字地球研究所数字地球重点实验室北京 100094 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 杭州电子科技大学生命信息与仪器工程学院杭州 310018

除选择合适的建模方法外,选择合适的特征选择算法来优选建模特征对提高作物病害的遥感监测水平具有重要作用。选取陕西省关中平原西部小麦白粉病为对象,基于Landsat 8遥感影像共提取了18个特征变量,通过相关性分析(correlation analysis...

除选择合适的建模方法外,选择合适的特征选择算法来优选建模特征对提高作物病害的遥感监测水平具有重要作用。选取陕西省关中平原西部小麦白粉病为对象,基于Landsat 8遥感影像共提取了18个特征变量,通过相关性分析(correlation analysis,CA)和最小冗余最大相关(minimum redundancy maximum relevance,mRMR)2种特征选择算法筛选出了两组不同的特征变量,分别将其输入Fisher线性判别分析(Fisher linear discriminant analysis,FLDA)、支持向量机(support vector machine,SVM)和AdaBoost 3种方法,构建小麦白粉病发生严重程度监测模型,并对其进行精度验证与对比分析。

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华北地区气溶胶垂直分布的观测与分析

华北地区气溶胶垂直分布的观测与分析

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第33届中国气象学会年会

作者：孙强范学花夏祥鳌江苏省徐州市气象局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

利用2006～2013年CALIOP激光雷达Level 1B数据的衰减后向散射系数、退偏比和色比观测,分析了华北地区大气气溶胶光学特性的垂直分布特征。统计结果显示:2010～2013年,华北地区4～8 km高度范围内衰减后向散射系数均值呈减小的趋势,而0～4... 详细信息

利用2006～2013年CALIOP激光雷达Level 1B数据的衰减后向散射系数、退偏比和色比观测,分析了华北地区大气气溶胶光学特性的垂直分布特征。统计结果显示:2010～2013年,华北地区4～8 km高度范围内衰减后向散射系数均值呈减小的趋势,而0～4 km高度范围内衰减后向散射系数均值呈增长趋势。说明2010年以后近地面层(0～2km)气溶胶散射作用逐渐增强,高层(4～8 km)气溶胶散射作用逐渐降低,这与近些年华北地区霾天气(颗粒物主要聚集在近地层)日趋增加,沙尘天气(沙尘气溶胶层经常存在于4～8 km的范围)有所减少相吻合。2006～2013年,华北地区冬季0～4 km高度范围内衰减后向散射系数均值最大,近地面层气溶胶散射作用最大,这与该地区冬季取暖燃烧排放增加有关。春、秋两季4～8 km高度范围内衰减后向散射系数均值较大;夏季0～8 km各高度范围内衰减后向散射系数均最小。说明春、秋季节的气溶胶散射贡献主要来自4～8 km的对流层上部大气。春季对流层上部的高衰减后向散射系数与华北地区春季频发的沙尘天气有关;秋季对流层上部的高衰减后向散射系数与华北收获季节的生物质燃烧有关。2008年以后,华北地区2～8 km范围内各高度层的退偏比均值逐年减小,这说明规则的球形气溶胶粒子在近几年有所增加。0～4 km范围的低层大气,2009年后色比均值缓慢增加。而6～8 km范围内的色比均值从2008年后一直都是减小的。说明2008年后对流层上部大气(4～8 km)气溶胶粒子的尺度在减小,这也与近几年沙尘天气减少,霾天增加的现象是一致的。0～8 km各个高度范围内的退偏比和色比均值春季最大,且退偏比随着高度的增加而增加。再次说明春季华北受沙尘天气影响,不规则的粗粒子气溶胶最多。夏、冬季节近地面层(0～2 km)退偏比和色比均值略大于2～4 km高度层,夏、冬两季近地面主要以人为活动排放的气溶胶为主,冬季除了汽车尾气排放和工业排放外,还有取暖增加的排放。近地面层易受人为活动影响混合一些不规则气溶胶。

关键词：气溶胶 CALIOP激光雷达衰减后向散射系数垂直分布光学特性

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多普勒雷达资料同化对北京“7·21”大暴雨过程模拟的影响

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沙漠与绿洲气象 2020年第2期14卷 50-60页

作者：沈菲菲束艾青许冬梅郭雅凯李超王易张冰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江苏南京210044 高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室四川成都610225 河南省气象局河南郑州450003 南通市气象局江苏南通226018 江苏省气象台江苏南京210008 江苏省气象科学研究所江苏南京210008

利用新一代中尺度预报模式WRFV3.6及其三维变分同化系统(WRF-3DVAR),对2012年7月21日北京地区的一次暴雨过程进行多普勒天气雷达径向风和反射率的同化试验研究,检验和探讨高时空分辨率多普勒天气雷达资料在改进模式初始场及提高对暴雨... 详细信息

利用新一代中尺度预报模式WRFV3.6及其三维变分同化系统(WRF-3DVAR),对2012年7月21日北京地区的一次暴雨过程进行多普勒天气雷达径向风和反射率的同化试验研究,检验和探讨高时空分辨率多普勒天气雷达资料在改进模式初始场及提高对暴雨过程预报的准确率等方面的应用效果及意义。结果发现雷达资料同化能在初始场中加入反映产生降水的低层风场辐合的动力和锋前暖区充足的水汽条件的物理信息,可以在模式积分开始后改善初始场中水汽和风的分布,较快地模拟出局地对流系统的发生、发展,改善由于中尺度观测资料不足而造成的模式初始场里中尺度信息缺乏的问题。径向速度的同化增加了中尺度信息,对初始流场的调整较为显著,侧重于改进风场。而雷达反射率资料的同化对初始温、湿度场和强回波位置的调整更明显,侧重于改进湿度场。累计降水的预报结果显示,同化径向风资料对雨带的位置、范围有较好的改进,同化雷达反射率资料对暴雨强度的预报有明显的改善。通过降水ETS评分发现,同化常规观测试验相对于控制实验,对于5、15 mm和25 mm降水评分能增加0.1左右,径向风同化试验能增加0.2左右,反射率同化试验能增加0.3左右,而径向风加反射率试验增加的评分介于0.2~0.3。雷达资料对于提高定量降水预报的精确度有着重要作用。

关键词： WRF模式多普勒雷达资料同化三维变分北京暴雨

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南京市冷暖季环境大气PM2.5与O3相反关系的机理分析

南京市冷暖季环境大气PM2.5与O3相反关系的机理分析

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第22届中国大气环境科学与技术大会暨中国环境科学学会大气环境分会2016年学术年会

作者：贾梦唯赵天良张祥志汤莉莉吴香华王黎明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-降水重点实验室江苏南京210044 江苏省环境监测中心江苏南京210029 南京信息工程大学数学与统计学院江苏南京210044

2013-2015 年南京冷季(12 月-次年2 月)和暖季(6 月-8 月),主要大气复合污染物PM2.5 和O3 之间相关系数分别为0.40 和-0.16,均通过99％显著性检验,呈现冷暖季PM2.5与O3 相关性相反的观测特征.利用南京国控点环境监测数据和气象资料,从... 详细信息

2013-2015 年南京冷季(12 月-次年2 月)和暖季(6 月-8 月),主要大气复合污染物PM2.5 和O3 之间相关系数分别为0.40 和-0.16,均通过99％显著性检验,呈现冷暖季PM2.5与O3 相关性相反的观测特征.利用南京国控点环境监测数据和气象资料,从大气氧化性和PM2.5 的太阳辐射影响效应的冷暖季差异两方面出发,探究导致城市大气PM2.5 和O3 冷暖季相关性相反的成因.

关键词：大气复合污染,PM2.5 O3 相关性南京

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城市化对我国局地气候和植被影响的遥感研究

城市化对我国局地气候和植被影响的遥感研究

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2017江苏省农业气象重点实验室学术年会

作者：周德成赵淑清张良侠刘曙光孙阁郝璐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江苏南京 210044 北京大学城市与环境学院北京 100871 南达科达州立大学美国布鲁金斯 57007 美国农业部林务局南方试验站美国罗利 27606

作为世界最大的人口大国，中国是过去三十年全球城市化速度最快的国家，而且这种趋势至少还将持续几十年.中国城市人口从1980年的1.9亿增长到2016年的7.9亿(占全球总城市人口的20％)，预测到中国城市人口到2050将达到10.4亿.城市无疑在...

作为世界最大的人口大国，中国是过去三十年全球城市化速度最快的国家，而且这种趋势至少还将持续几十年.中国城市人口从1980年的1.9亿增长到2016年的7.9亿(占全球总城市人口的20％)，预测到中国城市人口到2050将达到10.4亿.城市无疑在人类社会的可持续发展中起着不可替代的作用，如作为财富创造、社会服务、文化以及政治等中心.

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集合预报和多模式集成预报技术应用

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中国科技成果 2019年第7期20卷 72-74,75页

作者：智协飞陈静张玲俞剑蔚马旭林段明铿张涵斌王佳苏翔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南京大气科学联合研究中心中国气象局数值天气预报中心《大气科学学报》江苏省科技期刊协会第七届理事会数字化工作委员会中国气象学会高原气象学委员会

为了解决由于初值误差、模式误差以及大气的混沌特性所引起的单一数值预报的不确定性问题,Leith等在1974年提出了集合预报思想。集合预报的发展使得人类对天气预报的认识产生了质的飞跃,也导致了传统的确定性预报向概率预报转变,从而能... 详细信息

为了解决由于初值误差、模式误差以及大气的混沌特性所引起的单一数值预报的不确定性问题,Leith等在1974年提出了集合预报思想。集合预报的发展使得人类对天气预报的认识产生了质的飞跃,也导致了传统的确定性预报向概率预报转变,从而能为用户提供更全面完整的信息,因此,集合预报技术已在各国数值天气预报业务中发挥了重要的作用。在国家重大科学研究计划、国家公益性行业(气象)专项等项目支持下,本项目经过8年的努力,研制出了多初值、多物理过程、多侧边界扰动的区域集合预报技术,应用于中国气象部门的GRAPES-MESO区域集合预报系统,并提出了滑动训练期的多模式集成预报方法,在此基础上开发了一系列集合预报产品,在国家和省市气象业务部门获得广泛应用,缩小了我国和数值天气预报先进水平国家和地区(如美国和欧盟)在集合预报技术及应用上的差距,使我国自主研发的GRAPES数值预报系统的功能得到有效延伸。

关键词：集合预报系统预报技术模式集成应用天气预报业务数值预报系统不确定性问题科学研究计划

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基于BP神经网络方法的长三角区域PM2.5浓度短期统计预报及其评估

基于BP神经网络方法的长三角区域PM2.5浓度短期统计预报及其评估

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第24届中国大气环境科学与技术大会暨中国环境科学学会大气环境分会2018年学术年会

作者：殷翀之赵天良张祥志贾梦唯张宇静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-降水重点实验室江苏南京 210044 江苏省环境监测中心江苏南京 210029 大气与地球系统科学国际合作联合实验室大气科学学院南京大学江苏南京 210023

本文以PM2.5的逐小时观测资料和WRF模拟的逐小时温度、气压、风速、风向、比湿和边界层高度等气象场资料作为训练集，搭建了针对长江三角洲区域(共 25座城市)的基于BP神经网络算法的未来 72小时逐小时PM2.5浓度的空气质量统计预报系统... 详细信息

本文以PM2.5的逐小时观测资料和WRF模拟的逐小时温度、气压、风速、风向、比湿和边界层高度等气象场资料作为训练集，搭建了针对长江三角洲区域(共 25座城市)的基于BP神经网络算法的未来 72小时逐小时PM2.5浓度的空气质量统计预报系统，并开展2017年长江三角洲区域PM2.5业务预报.

关键词： BP神经网络 PM2.5 长三角区域空气质量短期预报

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南京地区一次臭氧污染过程的行业排放贡献研究

南京地区一次臭氧污染过程的行业排放贡献研究

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第五届经济快速发展地区空气质量改善国际学术研讨会

作者：马晓丹赵天良胡俊孙晓芸张磊单云鹏刘端阳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 美国沙漠研究所大气科学科美国内华达州里诺市89512 美国内华达大学里诺分校大气科学系美国内华达州里诺市89512 江苏省气象台南京210008

采用WRF-CHEM模式对南京地区春季一次臭氧(O3)污染过程进行了模拟及行业排放贡献分析.此次O3污染过程发生在2015年5月22-26日,南京地区一直处于地面高压控制的晴好天气之下,并于25日达到O3污染的峰值.模拟与观测的一致性指数IOA达到0.89... 详细信息

采用WRF-CHEM模式对南京地区春季一次臭氧(O3)污染过程进行了模拟及行业排放贡献分析.此次O3污染过程发生在2015年5月22-26日,南京地区一直处于地面高压控制的晴好天气之下,并于25日达到O3污染的峰值.模拟与观测的一致性指数IOA达到0.89,表征本次O3污染过程的模拟与观测结果的一致性较高.通过5类排放源(工业源、农业源、居住源、交通源、生物源)的敏感性试验,探究各行业排放源中O3前体物对近地面O3浓度的相对贡献.结果表明工业源在白天为持续正贡献,且在午后16:00时达到峰值,而交通源、居住源和农业源的贡献随气温的升高在白天由负贡献转为正贡献,并在18:00时左右达到峰值.在夜晚,O3则主要通过交通源排放的大量NO进行滴定消耗.在高O3浓度(≥200μg·m-3)时,各人为排放源均为正贡献,工业源的贡献最大,达到50μg·m-3,在低O3浓度(＜200μg·m-3)时,交通源、居住源和农业源呈负贡献.生物源在人为排放源主导的南京城区O3污染过程中的贡献几乎为零.考虑到O3生成机制的复杂性,对于南京地区,减少工业源排放是控制O3污染的关键.

关键词：臭氧污染行业排放贡献一氧化氮滴定消耗

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