检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机工程 2020年第11期46卷 286-292,300页

作者：丁苑郝明磊行鸿彦曾祥能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 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 空军研究院战场环境研究所北京100085

单极化合成孔径雷达(SAR)图像在海面风场反演应用中具有复杂的业务化模型,运用SAR交叉极化数据反演海面风速成为当前研究热点。采用我国自主发射的C波段SAR卫星高分三号全极化SAR图像数据,以太平洋、大西洋等远洋海域为重点研究区域,分... 详细信息

单极化合成孔径雷达(SAR)图像在海面风场反演应用中具有复杂的业务化模型,运用SAR交叉极化数据反演海面风速成为当前研究热点。采用我国自主发射的C波段SAR卫星高分三号全极化SAR图像数据,以太平洋、大西洋等远洋海域为重点研究区域,分析交叉极化后向散射强度与海面风速、相对风向及雷达入射角的关系,建立多元线性回归模型和BP神经网络模型,并采用ECMWF风场再分析数据对模型结果进行验证。实验结果表明,建立的回归模型有效验证了交叉极化后向散射强度与风速、入射角呈线性相关,相较于同极化SAR反演海面风场,该模型不依赖于外部风向的输入,简化了风速反演模型。BP神经网络模型训练样本集拟合R值优于70%,且有效预测了交叉极化风速。

关键词：合成孔径雷达图像交叉极化海面风速逐步回归 BP神经网络

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2017年苏南一次特大暴雨高分辨率模拟及特征分析

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气象科学 2021年第3期41卷 386-397页

作者：张冰郑媛媛沈菲菲曾明剑王元直中国气象局交通气象重点开放实验室南京210009 南京大气科学联合研究中心南京210009 南京气象科技创新研究院南京210009 江苏省气象科学研究所南京210009 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南京210044

利用高分辨率(水平3 km)数值模式,结合FNL分析及预报场资料、地面加密自动站观测资料和多普勒雷达资料,对2017年6月9—10日苏南一次因江淮气旋沿切变线东移造成的特大暴雨过程进行研究。首先对模式模拟结果做了降水、风场等多方面的验证... 详细信息

利用高分辨率(水平3 km)数值模式,结合FNL分析及预报场资料、地面加密自动站观测资料和多普勒雷达资料,对2017年6月9—10日苏南一次因江淮气旋沿切变线东移造成的特大暴雨过程进行研究。首先对模式模拟结果做了降水、风场等多方面的验证,随后利用模拟结果和观测资料对该特大暴雨过程的对流系统结构及其发展维持机制进行分析。结果表明:(1)高分辨率模式能较客观地反映该暴雨过程诸多大气参数的演变。(2)特大暴雨过程中锋面气旋东移且倾斜发展,深对流中心维持在气旋的东南方向,该中尺度对流系统的发生发展与锋面气旋的上述演变密切相关。(3)特大暴雨过程中相应的对流处于旺盛阶段时,大气不稳定能量持续释放,中层为相对较高的假相当位温区,即明显的暖心结构,垂直上升运动最强,且其南北两侧均有下沉气流,形成中尺度次级环流,维持强对流不断发展。(4)超低空急流的持续增强,沿低层切变线上不断有γ中尺度涡旋生成和足够的低层辐合区厚度是导致这次特大暴雨过程的关键因素。

关键词：特大暴雨数值模拟 γ中尺度涡旋超低空急流

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清江流域降水的多模式BMA概率预报试验

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气象 2020年第1期46卷 108-118页

作者：祁海霞彭涛林春泽彭婷吉璐莹李兰孟翠丽中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室武汉430205 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京210044 武汉区域气候中心武汉430074 武汉农业气象试验站武汉430040

基于TIGGE资料中的ECMWF、UKMO、JMA、CMA四套模式的2016年6月1至7月31日逐日降水集合预报资料,结合清江流域10个国家基准站观测数据,建立了流域贝叶斯模型平均(BMA)概率预报模型,开展流域多模式集合BMA技术的概率预报试验与评估。结果... 详细信息

基于TIGGE资料中的ECMWF、UKMO、JMA、CMA四套模式的2016年6月1至7月31日逐日降水集合预报资料,结合清江流域10个国家基准站观测数据,建立了流域贝叶斯模型平均(BMA)概率预报模型,开展流域多模式集合BMA技术的概率预报试验与评估。结果表明,在清江流域多模式集合的BMA模型最佳滑动训练期长度为40 d,BMA模型预报比原始集合预报有更高预报技巧,比四个原始集合预报MAE平均值减少近11%左右,而对于CRPS除了CMA中心无订正效果外,较其他三个模式平均值提高近15%左右。多模式集合BMA技术能预报降水全概率PDF曲线和大于某个降水量级的概率,同时能给出确定性降水预报,对于极端强降水(大暴雨一特大暴雨量级),BMA 75~90百分位数预报效果较好,对于强降水(暴雨量级),BMA 50~75百分位数预报效果较好,对于一般性降水(小雨一大雨量级),BMA确定性预报结果或50百分位数预报效果较好。

关键词： TIGGE 贝叶斯模型平均(BMA) 多模式集合概率预报

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随机森林机器算法在江苏省小麦赤霉病病穗率预测中的应用

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气象学报 2020年第1期78卷 143-153页

作者：徐敏徐经纬谢志清高苹李亚春缪璟秋江苏省气候中心南京210008 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京210044 苏州市吴中区东山气象站苏州215107

基于2002-2018年江苏省13个市的小麦赤霉病病穗率资料与生育期观测资料、相应时段内的逐日气象数据,应用随机森林机器学习算法,分生育期、分区域定量评估影响病穗率的主要气象因子特征变量和贡献率,按不同起报时间建立预测模型并进行验... 详细信息

基于2002-2018年江苏省13个市的小麦赤霉病病穗率资料与生育期观测资料、相应时段内的逐日气象数据,应用随机森林机器学习算法,分生育期、分区域定量评估影响病穗率的主要气象因子特征变量和贡献率,按不同起报时间建立预测模型并进行验证.结果表明,各生育期重要特征变量贡献率的排序为:抽穗扬花期>拔节期>越冬期.抽穗扬花期湿度、连续≥3 d的雨日和日照对赤霉病起主导作用,拔节期日照、降雨量、湿度和雨日与越冬期气温和降雪对赤霉病均具有前期影响,甄别出的重要特征变量排序结果符合赤霉病菌发育、释放、侵染和流行规律;基于随机森林算法建立的病穗率预测模型的精度与重要特征变量个数、赤霉病发生区域、Mtry参数设定、生育期有关;最早可在3月初进行预测,预测时效近3个月,起报时间越接近乳熟期,输入的重要特征变量越多,则病穗率预测准确率越高,病穗率模拟值与实测值的波动趋势完全一致,对赤霉病"中等"和"偏重"等级模拟效果好,表明随机森林算法在赤霉病预测中有较高的可靠性和业务应用潜力.

关键词：小麦赤霉病随机森林法病穗率预测

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增温对苏南地区冬小麦产量影响的模拟

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科学技术与工程 2020年第3期20卷 968-974页

作者：江晓东张涛常亮杨沈斌中国气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 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 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044

为研究气候变暖对江苏南部冬小麦产量的影响,在田间试验的基础上,运用WOFOST模型模拟1980—2010年南京不同增温条件下冬小麦的生长发育及产量表现。研究结果表明:在0~2℃,增温使冬小麦发育期提前。出苗-开花期和出苗-成熟期增温,提前了... 详细信息

为研究气候变暖对江苏南部冬小麦产量的影响,在田间试验的基础上,运用WOFOST模型模拟1980—2010年南京不同增温条件下冬小麦的生长发育及产量表现。研究结果表明:在0~2℃,增温使冬小麦发育期提前。出苗-开花期和出苗-成熟期增温,提前了冬小麦的开花期,但对开花-成熟期的持续天数影响较小;提高了冬小麦籽粒干物质积累的平均速率,籽粒干物质积累活跃期延长,冬小麦产量增加,以出苗-开花期增温2℃产量提高最大。开花-成熟期增温缩短开花-成熟期的持续天数,缩短籽粒干物质积累活跃期,降低产量,以增温2℃减产幅度最大。

关键词：冬小麦增温 WOFOST模型发育期产量

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太仓市露天草莓种植的气候区划

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科学技术与工程 2020年第20期20卷 8086-8098页

作者：唐倩钟惠平陈粲包云轩南京信息工程大学气象灾害预报和评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 太仓市气象局太仓215400

为了合理地安排露天草莓的种植布局、有效利用自然资源,从而提高草莓的产量和品质,获得更好的经济效益,以苏州太仓站及其周边6个气象站1971—2010年气温、降水和日照资料为数据源,根据草莓生长对气象条件的需求以及太仓的农业气候资源,... 详细信息

为了合理地安排露天草莓的种植布局、有效利用自然资源,从而提高草莓的产量和品质,获得更好的经济效益,以苏州太仓站及其周边6个气象站1971—2010年气温、降水和日照资料为数据源,根据草莓生长对气象条件的需求以及太仓的农业气候资源,确定草莓种植的气候区划指标,并利用普通克里金空间插值和几何分级法,对太仓市露天草莓种植进行了气候区划。结果表明:璜泾镇和浮桥镇北部地区不适宜种植草莓,沙溪镇中部、浮桥镇南部、浏河镇中部和西部地区是草莓种植的一般适宜区,而经济开发区、城厢镇、双凤镇、沙溪镇南部是草莓种植的最适宜区。太仓市的农业气候资源总体上适宜种植草莓,最终的区划结果可以为草莓的种植布局和品质的提升提供科学依据。

关键词：露天草莓农业气候资源气象因子农业气象灾害农业气候区划

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围垦植稻对崇明东滩湿地产甲烷微生物的影响

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农业环境科学学报 2020年第2期39卷 411-417页

作者：张鑫磊宋怡轩张洁汪方圆张耀鸿贾仲君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 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 山西省气候中心太原030006

滨海湿地是CH4排放的重要自然源,受人类活动的影响较为强烈。本研究选择长江入海口崇明东滩自然湿地(光滩湿地和芦苇湿地)为对照,以空间代替时间变化,比较研究不同围垦年限(27、51、86年)的稻田耕作土壤产甲烷速率演替规律及其微生物数... 详细信息

滨海湿地是CH4排放的重要自然源,受人类活动的影响较为强烈。本研究选择长江入海口崇明东滩自然湿地(光滩湿地和芦苇湿地)为对照,以空间代替时间变化,比较研究不同围垦年限(27、51、86年)的稻田耕作土壤产甲烷速率演替规律及其微生物数量变异特征。结果表明,围垦稻田的产甲烷速率平均值为13.8ngCH4 g-1 d-1,是自然滩涂湿地的3.3倍,且随着围垦年限增加而显著增加。围垦稻田中产甲烷菌的mcrA基因拷贝数为1.101×108~1.443×108copies g-1,也随围垦年限增长而增加,比光滩湿地中的基因拷贝数高出一个数量级。光滩湿地产甲烷菌的相对丰度显著低于芦苇湿地和围垦稻田,围垦稻田中相对丰度值随围垦年限增长而显著增加。其中,H2/CO2营养型产甲烷菌的相对丰度随内陆方向和围垦年限增长而数量级水平增加,而甲基营养型产甲烷菌的相对丰度在光滩中最高,随内陆方向和围垦年限增长而数量级水平减小。各采样点中的乙酸营养型产甲烷菌相对丰度同处于一个数量级,其在3个围垦稻田中没有显著差异。相关性分析表明,产甲烷速率与H2/CO2营养型产甲烷菌丰度值呈显著正相关,而与甲基营养型产甲烷菌呈显著负相关。因此,围垦种稻的熟土作用促进了滨海湿地甲烷产生过程,H2/CO2营养型产甲烷菌数量的大幅增加是产甲烷速率升高的主控因素之一。

关键词：围垦稻田产甲烷速率 H2/CO2营养型产甲烷菌

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基于机器视觉的地面露水识别方法研究

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传感技术学报 2020年第12期33卷 1734-1741页

作者：王杰郑峰李宁行鸿彦刘钧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 航天新气象有限公司江苏无锡214127 华云升达(北京)气象科技有限公司北京102299

针对人工检测露水存在的繁琐,工作量大与人工判断露量较为主观的问题,本文提出了一种基于机器视觉的露水检测的方法。通过机器视觉,获得地面露水图像,使用CLAHE、联合双边滤波及闭运算对图像进行预处理,消除外部光线导致的露水图像灰度... 详细信息

针对人工检测露水存在的繁琐,工作量大与人工判断露量较为主观的问题,本文提出了一种基于机器视觉的露水检测的方法。通过机器视觉,获得地面露水图像,使用CLAHE、联合双边滤波及闭运算对图像进行预处理,消除外部光线导致的露水图像灰度不均匀,以及细小灰尘导致的噪声;对图像进行canny边缘检测,提取高亮的露珠区域,获得丰富的边缘信息;利用基于梯度的霍夫圆检测技术,设计合理的露珠判断参数,滤除掉过大或过小的疑似露珠,取得疑似露珠的最小外包圆并将其画出来。在无锡2个月内所有的有露的露水识别检测实验中,以人工方法为参考,露水检测一致性达到了95.9%,露水覆盖率判断误差为10.8%,说明了本方法可以高效,客观的检测地面露水。

关键词：机器视觉露水识别 Hough变换图像降噪

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生态工程对科尔沁沙地主要生态服务功能的影响

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水土保持通报 2021年第5期41卷 154-159,165,F0003页

作者：张钤张方敏卢琦李云鹏翁升恒韩典辰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 中国林业科学研究院荒漠化研究所/沙漠林业试验中心北京100091 内蒙古自治区生态与农业气象中心内蒙古呼和浩特010051

[目的]研究生态工程实施下科尔沁沙地主要生态服务功能的变化特征,为该区今后生态保护建设提供科学依据。[方法]运用已有的生态服务评估方法定量评估了2001—2018年科尔沁沙地固碳量、水源涵养及水土保持服务功能的时空变化情况。[结果]... 详细信息

[目的]研究生态工程实施下科尔沁沙地主要生态服务功能的变化特征,为该区今后生态保护建设提供科学依据。[方法]运用已有的生态服务评估方法定量评估了2001—2018年科尔沁沙地固碳量、水源涵养及水土保持服务功能的时空变化情况。[结果](1)科尔沁沙地土地利用类型主要以耕地、林地和草地为主,生态工程实施期间,林地、耕地面积分别增加8 448 km^(2),3 280 km^(2),草地面积减少12 639 km^(2);(2)科尔沁沙地固碳量稳步增长,林地和耕地的固碳量均增加,草地的固碳量减小,但草地固碳量依然最高;(3)科尔沁沙地水源涵养量呈先增加后略微减少的趋势,所有土地类型中林地水源涵养量持续升高;(4)科尔沁沙地水土保持量持续上升,约增加1.38×10^(7) t,林地水土保持量增加最显著。受地势的影响,区域水土保持总量呈西高东低的分布特征。[结论]科尔沁沙地生态工程建设效果良好,创造了显著的生态效益。

关键词：科尔沁生态工程固碳量水源涵养水土保持

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2011年夏季西南极端干旱事件及其成因

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大气科学学报 2021年第6期44卷 927-937页

作者：蓝天霍利微王冀邓汗青王易柳春张茜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 中国民航贵州空中交通管理分局贵州贵阳550025 北京市气候中心北京100089 安徽省气候中心安徽合肥230031 江苏省气象台江苏南京210008 安徽省气象台安徽合肥230031 无锡学院大气与遥感学院江苏无锡214105

利用近30 a中国地面气象台站1767站的逐月降水资料、同期NOAA的扩展重建(Extended Reconstructed SST V3b)海表温度资料和NCEP/NCAR大气再分析资料,分析了2011年夏季(6—8月)东北太平洋海温异常对西南地区极端干旱事件的影响机理。结果... 详细信息

利用近30 a中国地面气象台站1767站的逐月降水资料、同期NOAA的扩展重建(Extended Reconstructed SST V3b)海表温度资料和NCEP/NCAR大气再分析资料,分析了2011年夏季(6—8月)东北太平洋海温异常对西南地区极端干旱事件的影响机理。结果表明:2011年夏季西南地区降水呈现极端偏少的特征,区域平均降水距平为-270 mm,小于负两倍标准差,降水负异常极小值区域主要位于滇黔桂三地交界处。2011年夏季西南地区降水极端负异常与东北太平洋海表温度异常偶极型(NorthEast Pacific SSTA Dipole,NEPD)分布存在联系。将热带东北太平洋[90°~120°W,5°~20°N]海温负/正异常、中纬度北太平洋[150°~170°W,37°~45°N]海温正/负异常定义为NEPD负/正位相。NEPD负位相事件引起了热带中东太平洋对流层低层东风异常,并通过中纬度纬向东传波列引起远东地区位势高度正异常,减弱了西太平洋副热带高压,不利于西南暖湿气流向中国西南地区输送;同时,西南地区对流层低层辐散、高层辐合,受异常下沉气流控制。上述条件共同作用造成了2011年西南地区夏季降水极端负异常。

关键词：西南地区夏季降水东北太平洋海温异常偶极型

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