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第33届中国气象学会年会

作者：闫艺兰张雪松胡正华陈飞洋南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/江苏省农业气象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

农田蒸散是农田生态系统水分循环的重要环节,其变化受多种因素影响。本文选取南京地区农业气象测站2011-2015年冬小麦农田全生育期间4个生长季实测大型称重式蒸渗仪蒸散数据及农田气象、土壤观测数据,利用通径分析方法对不同时间尺度农... 详细信息

农田蒸散是农田生态系统水分循环的重要环节,其变化受多种因素影响。本文选取南京地区农业气象测站2011-2015年冬小麦农田全生育期间4个生长季实测大型称重式蒸渗仪蒸散数据及农田气象、土壤观测数据,利用通径分析方法对不同时间尺度农田蒸散的变化特征及其影响因子进行了分析。结果表明:（1）不同时间尺度农田蒸散变化与环境影响要素关系密切。开花期典型晴天冬小麦农田蒸散量的逐时变化呈中午高、早晚低的单峰变化,与净辐射日变化规律相似;全生育期间冬小麦蒸散的逐日变化总体呈前低后高的阶段变化,拔节-孕穗-抽穗-开花期为小麦蒸散量峰值期,并受降水天气影响。（2）以不同时间尺度蒸散为因变量,以同步观测的环境因子包括5cm土壤水分（SW5）、0cm地温(T)、气温（T）、净辐射（Rn）、雨量（P）、风速（V）、空气饱和差（VPD）和相对湿度（RH）为自变量,经逐步回归分析、显著性检验,拟合出最优模型分别:ET=-0.344+0.041VPD+0.001Rn ET=-3.661+0.400VPD+0.803SW+0.0001Rn+0.057 T+0.298V ET=5.501+0.146 T-0.12RH+1.514V（3）由通径分析和环境因子对不同时间尺度蒸散的决策系数表明,在蒸散的逐时变化过程中,净辐射（Rn）对农田蒸散日变化的直接作用最大（直接通径系数p=0.681）,相关性最为显著（R=0.842）,空气饱和差（VPD）较净辐射（Rn）作用次之（p=0.53）,2个气象因子对农田蒸散逐时变化的影响均体现在直接作用上,其中净辐射（Rn）综合决定能力最大;在蒸散的逐日变化过程中,环境因子对蒸散逐日变化影响的综合排序为:空气饱和差（VPD）>0cm地温(T)>净辐射（Rn）>风速（V）>5cm土壤水分（SW）,5个环境因子对农田蒸散逐日变化的直接影响都是正效应,空气饱和差（VPD）对农田蒸散季节变化的直接影响最大（pi=0.551）,并与0cm地温(T)和净辐射（Rn）关系密切,导致0cm地温(T)和净辐射（Rn）通过空气饱和差对农田蒸散逐日变化的间接影响较大;在蒸散的逐生育期尺度,环境因子影响的综合排序依次为:0cm地温(T)>相对湿度（RH）>风速（V）。0cm地温(T)对该时间尺度农田蒸散的直接影响最大（p=0.588）,3个环境因子之间关系较弱,导致因子对蒸散间接作用很小。研究结果有助于确定不同时间尺度农田蒸散的主要影响因子,为气候变化背景下农田水分管理提供科学依据。

关键词：通径分析决策系数不同时间尺度冬小麦农田蒸散影响因子

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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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JFET高精度可变电阻器的设计及其应用

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仪器仪表学报 2015年第8期36卷 1884-1891页

作者：行鸿彦赵晨余炳莹徐伟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

根据JFET线性区漏源之间沟道电阻受栅源电压控制的机理,推导JFET电流公式,对可变电阻的性能进行了分析。通过PSpice软件仿真了JFTT压控可变电阻,提出了改善JFET可变电阻非线性及扩展电阻动态范围的方法。结合单片机和D/A转换器,利用该... 详细信息

根据JFET线性区漏源之间沟道电阻受栅源电压控制的机理,推导JFET电流公式,对可变电阻的性能进行了分析。通过PSpice软件仿真了JFTT压控可变电阻,提出了改善JFET可变电阻非线性及扩展电阻动态范围的方法。结合单片机和D/A转换器,利用该方法设计了程控JFET可变电阻,其阻值范围为75.703~141.004Ω,分辨率低于0.025Ω,满足了自动气象站信号模拟器温度通道所需电阻阻值范围80.305~130.894Ω及分辨率低于0.03Ω的要求,为数据采集器温度通道的检定提供标准的可变电阻信号。

关键词：结型场效应管压控可变电阻模拟温度传感器 PSpice

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风杯式风速传感器启动风速校准实验箱的分析与设计

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仪器仪表学报 2015年第9期36卷 1996-2004页

作者：行鸿彦于祥邹水平赵晨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

针对风杯式风速传感器启动风速现场实时校准问题,分析了影响风杯式风速传感器启动风速的因素,提出了现场测量启动风速的方法,基于此方法设计了启动风速校准实验箱,为获得最优实验箱结构参数,通过Fluent软件分别研究了不同结构的动力段... 详细信息

针对风杯式风速传感器启动风速现场实时校准问题,分析了影响风杯式风速传感器启动风速的因素,提出了现场测量启动风速的方法,基于此方法设计了启动风速校准实验箱,为获得最优实验箱结构参数,通过Fluent软件分别研究了不同结构的动力段、整流段以及收缩段对实验箱流场形态的影响,选取合适的结构,确定了实验箱结构在不同风扇转速下的流场形态,结果表明:所设计的实验箱出口段气流速度平稳,方向一致,满足校准需求。

关键词：风杯式风速计启动风速校准实验箱数值仿真

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基于扩展信源熵值的穿墙成像雷达墙体强杂波抑制

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物理学报 2015年第19期64卷 365-372页

作者：李家强蔡洪渊陈金立李鹏葛俊祥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 江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

提出了基于扩展信源熵值理论的超宽带穿墙成像雷达墙体强杂波抑制方法.首先将回波信号离散化,计算离散信源的概率空间并对该离散信源进行扩展,计算得到扩展后含有墙体强杂波和目标回波的新信源的熵值.然后根据墙体杂波熵值与目标信号熵... 详细信息

提出了基于扩展信源熵值理论的超宽带穿墙成像雷达墙体强杂波抑制方法.首先将回波信号离散化,计算离散信源的概率空间并对该离散信源进行扩展,计算得到扩展后含有墙体强杂波和目标回波的新信源的熵值.然后根据墙体杂波熵值与目标信号熵值的差异设定门限,自适应选取最佳门限调节因子,对回波信号进行杂波抑制处理.经过墙体强杂波抑制处理后,利用后向投影方法对目标进行成像.以基于时域有限差分方法(Finite Difference-Time Domain,FDTD)的仿真软件Gpr Max2D/3D所获得的穿墙雷达数据进行仿真实验,分别通过基于信源熵值的方法与本文所提方法来抑制墙体强杂波并成像,通过对比结果可知,前者的目标-杂波比增量为15.51dB,后者的目标–杂波比增量为19.74dB.因此,本文所提方法能够在相同测量方式下得到更为精确的成像,而且可以在保证成像效果的前提下大大减少天线扫描次数.

关键词：杂波抑制穿墙雷达扩展信源熵值自适应门限

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两类El Nio发生前期大气海洋状况的对比分析

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热带气象学报 2016年第5期32卷 668-677页

作者：徐淑雯智协飞王晓春南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 国家海洋局南通海洋环境监测中心站江苏南通226002 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 南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京210044 江苏省海洋环境探测工程技术研究中心江苏南京210044

利用风场、20℃等温线深度、海表温度以及Wheeler和Hendon提出的逐日MJO指数资料,通过合成分析方法对比分析了EP型和CP型El Nino发生前各要素场的特征,以及近30年来两类El Nino事件发生前MJO活动的差异。结果表明,在赤道西太平洋,EP型El... 详细信息

利用风场、20℃等温线深度、海表温度以及Wheeler和Hendon提出的逐日MJO指数资料,通过合成分析方法对比分析了EP型和CP型El Nino发生前各要素场的特征,以及近30年来两类El Nino事件发生前MJO活动的差异。结果表明,在赤道西太平洋,EP型El Nino的异常西风要早于CP型El Nino出现,其强度也远远强于CP型事件。EP型El Nino的异常西风在发生前2个月已东扩至东太平洋地区,而CP型El Nino的异常西风在El Nino事件发生前3个月东扩至日界线附近,此后也只维持在日界线以西。而在赤道东太平洋,不同于EP型El Nino,CP型El Nino事件在El Nino事件发生前始终有偏东风存在。EP型El Nino温跃层有明显的加深东移现象,温跃层的演变要超前于海表温度的变化。由MJO处于5-8位相的异常概率分布,可知EP型El Nino在中西太平洋的MJO活动要比CP型El Nino早发生,比较赤道纬向风平方的均方差,发现EP型El Nino发生前对应的MJO活动要明显地强于CP型El Nino事件。

关键词： EP型El Nino CP型El Nino 赤道纬向风温跃层 MJO活动

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花生复合系统土壤水分动态与平衡特征研究

花生复合系统土壤水分动态与平衡特征研究

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第33届中国气象学会年会

作者：黄鹤楼丁烨毅景元书陈昆蔡仕博宁波市气象局南京信息工程大学气象灾害预报和评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室

详细摘要——S14分会场1试验区概况红壤丘陵区土地面积占全国土地总面积的11.81%,具有丰富的生物气候资源,在我国农业和经济持续发展中发挥重要作用[1]。本研究旨通过红壤地区花生复合系统试验区3年的监测资料,分析花生复合系统旱季的... 详细信息

详细摘要——S14分会场1试验区概况红壤丘陵区土地面积占全国土地总面积的11.81%,具有丰富的生物气候资源,在我国农业和经济持续发展中发挥重要作用[1]。本研究旨通过红壤地区花生复合系统试验区3年的监测资料,分析花生复合系统旱季的土壤水分变化动态、降雨影响与各平衡分量特征,对认识红壤地区花生复合系统水分利用过程,提高红壤地区的土地生产力与降低旱季水分损耗提

关键词：复合系统花生单作水分分布水分平衡

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苏皖鄂一季稻产量灾损风险区划

苏皖鄂一季稻产量灾损风险区划

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第33届中国气象学会年会

作者：杨沈斌黄维石春林于庚康高苹陈德王萌萌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省农业科学院江苏省气象局

苏皖鄂三省是长江中下游一季稻的主产区,水稻的安全生产关系到国民经济的健康发展。然而,由于水稻生长期较长,容易遭受不同类型农业气象灾害的威胁,如高温热害、低温寡照、洪涝和干旱等。这些水稻农业气象灾害具有发生频率高、强度大和... 详细信息

苏皖鄂三省是长江中下游一季稻的主产区,水稻的安全生产关系到国民经济的健康发展。然而,由于水稻生长期较长,容易遭受不同类型农业气象灾害的威胁,如高温热害、低温寡照、洪涝和干旱等。这些水稻农业气象灾害具有发生频率高、强度大和范围广的特点,受到气象部门和农业部门的关注。因此,本研究旨在划分出研究区一季稻产量灾损风险的空间分布,为水稻生产的防灾减灾工作和种植布局优化提供科学参考。

关键词：作物灾害农业气象长江中下游稻区水稻减产

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基于EMD方差特性的混沌信号自适应去噪算法

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电子学报 2015年第5期43卷 901-906页

作者：张强行鸿彦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

本文利用经验模态分解算法(EMD),研究了不同状态下混沌信号的方差特性,提出了一种EMD分解层数自适应的去噪算法.该算法根据固有模态函数(IMF)方差最大值对应层数与总分解层数的关系,能够自适应选择需处理的IMF层数,并结合提升小波在更... 详细信息

本文利用经验模态分解算法(EMD),研究了不同状态下混沌信号的方差特性,提出了一种EMD分解层数自适应的去噪算法.该算法根据固有模态函数(IMF)方差最大值对应层数与总分解层数的关系,能够自适应选择需处理的IMF层数,并结合提升小波在更新和预测方面的优势综合去噪,分别以Lorenz、Chen系统(加入10%-100%的高斯白噪声)和实测的IPIX雷达数据作为混沌背景噪声进行了实验研究.结果表明:在不同程度的低噪声(≤30%)环境下,与传统小波阈值去噪等方法相比,其均方误差降低了30%以上,信噪比提高了1.5db-3.5db,并能有效地去除海杂波噪声,提高混沌背景下的微弱信号检测效果.

关键词：经验模态分解混沌方差特性提升小波自适应去噪

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花生复合系统土壤水分动态与平衡特征研究

花生复合系统土壤水分动态与平衡特征研究

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2016年中国杨凌农业高新科技成果博览会分论坛暨第三届全国农业与气象论坛

作者：黄鹤楼丁烨毅景元书陈昆蔡仕博宁波市气象局宁波315012 南京信息工程大学气象灾害预报和评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室南京210044

花生复合系统是促进低丘红壤区农业水分资源综合利用的重要耕作方式,其在不同时段水分动态、水分平衡和利用过程差异值得进一步探索.土壤表层采用15bar的先进负压计监测,结合定位法于2001-2003年监测收集了花生生长季花生复合系统、花... 详细信息

花生复合系统是促进低丘红壤区农业水分资源综合利用的重要耕作方式,其在不同时段水分动态、水分平衡和利用过程差异值得进一步探索.土壤表层采用15bar的先进负压计监测,结合定位法于2001-2003年监测收集了花生生长季花生复合系统、花生单作田间土壤水分、地表径流、降雨资料,分析了花生复合系统对土壤水分动态、降雨影响和水分平衡各要素的影响.分析表明,土壤10cm与60cm水分单作花生地与复合系统在雨季无明显差异,但受降雨过程影响.旱季单作花生10cm水势降到最低值-344kPa,复合系统水势最低值为-50.6kPa,60cm单作花生地水势数值也低于复合系统花生地,旱季复合系统能减少土壤表层的蒸发.3年土壤水分周期动态可分为3个阶段,即水分盈余期、水分消耗期、水分稳定期.花生复合系统旱季表现出较强的耗水作用,2001年7月贮水量减少108.8mm,2002年8月贮水量减少111.7mm,2003年7月贮水量减少105.5mm.花生复合系统平均渗漏量低于花生单作62.2mm,平均贮水量变化低于花生单作41.8mm.桔树与花生作物在旱季水分利用方面没有明显的竞争作用,花生复合系统的表土水分保持作用和生态作用明显.

关键词：花生复合系统土壤水分平衡特征

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