检索结果-内蒙古大学图书馆

大气科学学报 2023年第1期46卷 69-81页

作者：季鹏袁星南京信息工程大学水利部水文气象灾害机理与预警重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/水文与水资源工程学院江苏南京210044

基于机器学习方法和多源数据构建高精度蒸散发(Evapotranspiration,ET)产品对研究气候变化背景下干旱、半干旱地区陆地水循环变化具有重要意义。本文利用西北地区12个草地通量站点与卫星遥感产品,基于随机森林、极端梯度提升、支持向量... 详细信息

基于机器学习方法和多源数据构建高精度蒸散发(Evapotranspiration,ET)产品对研究气候变化背景下干旱、半干旱地区陆地水循环变化具有重要意义。本文利用西北地区12个草地通量站点与卫星遥感产品,基于随机森林、极端梯度提升、支持向量回归和人工神经网络4种机器学习方法构建ET估算模型,制作5 km分辨率ET产品,并分析ET的长期变化趋势。交叉验证结果表明,4种模型的均方根误差都低于0.57 mm·d^(-1),R^(2)高达0.73~0.88。SHAP(SHapley Additive exPlanation)可解释性分析表明,4种模型均将净辐射、植被和土壤湿度作为ET估算的重要因子,也能刻画出土壤偏干时土壤水分对ET的限制作用,有较好的物理解释性。多模型集合的ET结果相比单一机器学习模型以及现有遥感产品误差分别降低7%~20%和45%~70%。趋势分析结果显示,西北地区非裸地下垫面在2001—2018年间整体呈现ET增加趋势,平均速率为19 mm/(10 a)。在河套平原和内蒙古中部和东北部地区,ET的增长速率超过降水,这可能会进一步加剧这些地区的干旱化。

关键词：西北地区蒸散发机器学习可解释性趋势分析

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WRF动力降尺度方法在广东近海风资源评估中的适用性分析

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海洋预报 2025年第1期42卷 89-97页

作者：杜梦蛟王臻臻张磊文仁强李华夏静雯辛欣易侃贾天下中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038 中国长江三峡集团有限公司广东分公司广东广州510030 宁波市鄞州区气象局浙江宁波315194 南京信息工程大学水利部水文气象灾害机理与预警重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学水文与水资源工程学院江苏南京210044

利用WRF模式对ERA5再分析数据进行动力降尺度,获得近海高分辨率的WRF数据,并利用3座测风塔观测数据对WRF高分辨率数据和ERA5再分析数据进行适用性分析。结果表明:WRF模式的风速与观测更为接近,ERA5易低估各层风速;WRF和ERA5对广东近海... 详细信息

利用WRF模式对ERA5再分析数据进行动力降尺度,获得近海高分辨率的WRF数据,并利用3座测风塔观测数据对WRF高分辨率数据和ERA5再分析数据进行适用性分析。结果表明:WRF模式的风速与观测更为接近,ERA5易低估各层风速;WRF和ERA5对广东近海主导风向的再现能力基本一致,且均能反映主导风向;WRF和ERA5风速的时间序列与观测的相关性都很高,均通过99%显著性检验;相较于ERA5,WRF拟合得到的威布尔参数与观测更为接近。因此相较于ERA5,WRF模拟数据更适用于对广东风能资源的评估。利用WRF模拟得到的广东近海风资源空间分布结果表明,广东近海风能密度大(>200 W/m^(2)),有效风速的出现频率高(>0.88),且具有单一或两个主导风向,以上特征有利于广东近海的风能资源开发。

关键词：风能资源适用性评估海上风电 WRF模式

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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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基于粗糙集与犹豫层次分析的北极东北航道风险评估

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海洋通报 2017年第5期36卷 512-520页

作者：王哲葛珊珊张韧钱龙霞杨孟倩徐淦国防科技大学气象海洋学院江苏南京211101 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 东海舰队水文气象中心浙江宁波315000

运用风险分析理论和方法,以北极东北航道6个关键海峡为研究目标,构建东北航道自然环境风险评价指标体系;针对全球气候变暖以及海冰融化背景下北极东北航道航行安全问题,引入犹豫层次分析方法确定指标主观权重、采用粗糙集思想来确定客... 详细信息

运用风险分析理论和方法,以北极东北航道6个关键海峡为研究目标,构建东北航道自然环境风险评价指标体系;针对全球气候变暖以及海冰融化背景下北极东北航道航行安全问题,引入犹豫层次分析方法确定指标主观权重、采用粗糙集思想来确定客观权重,集成得到组合权重。基于所建风险分析模型,对其中3个关键海峡的自然环境风险进行了量化评估和时空特征分析,同时计算了2013年8月份6个关键海峡的风险度,模拟了一条最优通航线路并与同时期永盛号轮船的实际航行线路进行了比对。研究表明:(1)2000-2014年东北航道3个关键海峡自然环境风险均呈现减小趋势,红军海峡自然环境风险减小趋势最大;(2)对比3个海峡海峡自然环境风险度,德朗海峡最低,维利基茨基海峡次之,二者均适合通航;红军海峡风险度最高,且不适宜通航;(3)模型模拟路线与实际航线较吻合,对实时航行路线的选择有参考意义。

关键词：犹豫层次分析法粗糙集理论组合权重东北航道

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基于风云三号气象卫星微波亮温资料反演东北地区土壤湿度及其对比分析

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大气科学 2016年第4期40卷 792-804页

作者：王国杰齐道日娜王磊谭 薛峰南京信息工程大学地理与遥感学院气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学水文气象学院南京210044 南京信息工程大学应用气象学院生态气象环境中心南京210044 南京信息工程大学大气科学学院南京210044

土壤湿度在陆面过程中发挥着重要作用,是联系陆地水循环和能量循环的纽带和关键环节。遥感技术可以实时地对土壤湿度进行长期、大区域动态监测,已成为监测土壤湿度的有效手段。本文基于风云三号气象卫星(FY3B)微波亮温资料,利用基于微... 详细信息

土壤湿度在陆面过程中发挥着重要作用,是联系陆地水循环和能量循环的纽带和关键环节。遥感技术可以实时地对土壤湿度进行长期、大区域动态监测,已成为监测土壤湿度的有效手段。本文基于风云三号气象卫星(FY3B)微波亮温资料,利用基于微波能量辐射传输方程的陆面参数反演模型(LPRM)反演了中国东北地区的土壤湿度(FY3BLPRM)。把反演获得的FY3BLRPM土壤湿度与中国气象局农业气象站土壤湿度观测资料、NCEP和ERA-Interim土壤湿度再分析资料、欧洲空间局多卫星融合ECV(Essential Climate Variable)土壤湿度产品和国家卫星气象中心FY3B官方土壤湿度产品(FY3Boffical)进行了对比分析。结果表明:(1)本文反演的FY3B土壤湿度与农业气象站观测资料有较高的一致性;卫星土壤湿度整体上呈现自西向东逐渐增加的空间变化,与农业气象站观测资料较为一致;在季节变化上,两者高度相关,在大部分地区的相关系数都达到0.7以上。(2)在大兴安岭和东北三省东部等地表相对湿润的地区,FY3BLPRM土壤湿度与NCEP、ERA-Interim和FY3Boffical土壤湿度呈现较强的负相关;再分析资料和FY3Boffical土壤湿度均无法反映该地区土壤干湿状况的季节性变化,甚至与观测资料呈反位相变化特征。FY3BLPRM土壤湿度与欧洲空间局研发的多卫星融合ECV土壤湿度产品在绝大多数地区有较好的一致性。本文基于风云三号极轨气象卫星微波亮温反演的土壤湿度资料,可用于干旱监测、数值同化与天气预报、水文水资源等领域。

关键词：风云三号气象卫星土壤湿度微波遥感东北地区对比分析

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基于MODIS卫星资料研究三峡工程对库区地表温度的影响

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气候变化研究进展 2014年第3期10卷 226-234页

作者：高蕾陈海山孙善磊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南京210044 南京信息工程大学大气科学学院南京210044 南京信息工程大学应用水文气象研究院南京210044

利用2001—2012年MODIS地表温度资料,分析了三峡库区蓄水后水体对冬、夏两季白天和夜间地表温度的影响。由于下垫面水陆和地势的影响,白天地表温度高值区主要位于四川盆地东部,夜间则主要出现在长江江面;温度日较差在长江和海拔较高地... 详细信息

利用2001—2012年MODIS地表温度资料,分析了三峡库区蓄水后水体对冬、夏两季白天和夜间地表温度的影响。由于下垫面水陆和地势的影响,白天地表温度高值区主要位于四川盆地东部,夜间则主要出现在长江江面;温度日较差在长江和海拔较高地区较小,且夏季水体日较差小于冬季。分别用水体和I^X缓冲区地表温度减去XI缓冲区去除气候背景场影响,发现冬季白天地表温度趋势在水体及I^VI缓冲区由下降转为上升,夜间地表温度在相同距离内显著升高。利用蓄水后(2003—2012年)地表温度和日较差分别减去蓄水前(2001—2002年)剔除地形影响,发现:冬季,三峡工程水库蓄水对局地地表温度具有增温效果,且强度和范围夜间大于白天;夏季,对地表温度有降温作用,白天大于夜间;同时,冬、夏季的温度日较差减小;且水体对局地地表温度和日较差的影响随距水体距离的增加而减小,其影响范围基本维持在0~8 km范围内。

关键词：地表温度 MODIS卫星资料三峡工程库区

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中国近20年(1991-2010)卫星遥感土壤湿度的季节变化及其验证

中国近20年(1991-2010)卫星遥感土壤湿度的季节变化及其验证

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第31届中国气象学会年会

作者：陈立波何金海王国杰南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京210044 南京信息工程大学水文气象学院气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044

土壤湿度是气候系统的重要变量，也是联系陆面水循环和能量循环的纽带。高质量的土壤湿度资料，有助于深入研究和理解土壤湿度在气候系统和气象预报中的重要作用。本文分析了欧洲空间局最近基于多颗卫星微波资料研发的ECV土壤湿度产品... 详细信息

土壤湿度是气候系统的重要变量，也是联系陆面水循环和能量循环的纽带。高质量的土壤湿度资料，有助于深入研究和理解土壤湿度在气候系统和气象预报中的重要作用。本文分析了欧洲空间局最近基于多颗卫星微波资料研发的ECV土壤湿度产品的季节性干湿变化，并与国家气象局提供的站点资料做了对比验证。研究发现：主动与被动遥感土壤湿度的干湿季节变化在我国东部季风区有显著的不一致性。在我国东部季风区，被动遥感土壤湿度的干湿季变化和站点观测一致，均表现出夏季是干季、冬季是湿季的特征;而主动遥感的数据则存在较大的空间差异，华北地区与被动遥感数据较为一致，华南地区则呈现夏季为湿季、冬季为干季的反位相特征。两者的不一致性说明，融合主动遥感和被动遥感资料研制长序列土壤湿度产品的思路在我国东部季风区不可行，使用该套资料在中国地区开展研究时需要持审慎态度。

关键词：卫星遥感土壤湿度季节变化比较验证

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