检索结果-内蒙古大学图书馆

高原气象 2022年第3期41卷 684-697页

作者：徐渊闵锦忠庄潇然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江苏南京210044 江苏省气象台江苏南京210008

弱天气尺度强迫背景下的暖区暴雨发生发展机制复杂且难以准确预报。为深入探讨长江中下游暖区对流过程的实际和内在可预报性,本文通过同化模式模拟的探空、雷达等仿真资料的集合资料同化,构建了基于WRF-EnSRF的对流尺度集合预报系统,针... 详细信息

弱天气尺度强迫背景下的暖区暴雨发生发展机制复杂且难以准确预报。为深入探讨长江中下游暖区对流过程的实际和内在可预报性,本文通过同化模式模拟的探空、雷达等仿真资料的集合资料同化,构建了基于WRF-EnSRF的对流尺度集合预报系统,针对2013年7月21日一次典型暖区对流过程进行了初值扰动集合试验。试验结果表明,不同成员降水预报的发生时间和落区存在两个有显著差异的分岔时段,其一在对流触发阶段,源于扰动风场与地形的相互作用;其二在发展阶段,源于初值扰动导致对流系统强度出现差异,对流强(弱),冷池出流强(弱),导致降水落区偏南(北)。进一步的可预报性定量分析可见,由于初值的扰动,在分岔时段,模式的实际可预报性受到严重限制,表现为集合成员降水场的差异和扰动的偏差能量均快速增大。同时,在减小扰动振幅的“等同孪生子”对比试验中,扰动偏差能量随时间变化的曲线在对流触发阶段表现出的非线性特征表明,内在可预报性在这一分岔时段也显著受限。由以上结果可进一步得出结论:由于初值扰动导致分岔时段模式的实际可预报性受限时,准确的初值可有效改进预报效果。而当系统受到由混沌非线性动力学所导致的内在可预报性限制时,改善初值预报效果有限,须进一步考虑采用集合(概率)预报。上述研究对于理解长江中下游暖区对流过程的可预报性,以及针对相应的分岔特征发展适合于对流尺度的集合扰动方法或建立目标观测具有一定的参考价值。

关键词：对流尺度集合模拟暖区对流过程实际可预报性内在可预报性

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孕穗至成熟期水稻冠层温度和土温水温的模拟

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江苏农业科学 2022年第13期50卷 187-199页

作者：赵子皓江晓东杨沈斌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/南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

冠层温度以及土温、水温会对作物生长发育产生一定影响,在作物的各项生理中起到重要作用。为了建立水稻5 cm土温(简称土温)和水温以及30、60、90 cm冠层温度模拟模型,于2019年水稻生长季在南京信息工程大学展开水稻大田分播期试验,选用... 详细信息

冠层温度以及土温、水温会对作物生长发育产生一定影响,在作物的各项生理中起到重要作用。为了建立水稻5 cm土温(简称土温)和水温以及30、60、90 cm冠层温度模拟模型,于2019年水稻生长季在南京信息工程大学展开水稻大田分播期试验,选用环境温度、风速以及株高、叶面积指数等水稻表型参数,区分晴天、多云、雨天不同天气条件,利用线性回归模型、反向传播(BP)神经网络模型、支持向量机(SVM)模型等方法对稻田各层温度进行模拟。结果显示,线性回归模型和BP神经网络模型对各层温度模拟的误差较大。SVM模型对各层温度模拟的最为准确,晴天90 cm冠层温度模拟的误差最大,绝对误差为1.29℃,多云天气土温模拟误差最小,绝对误差为0.09℃。SVM模型在不同天气条件下对各层温度模拟的误差都较小,模型适用性较好。

关键词：水稻环境温度冠层温度 BP神经网络 SVM模型温度模拟模型

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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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合肥市主城区地表通风潜力研究与应用

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气象 2023年第5期49卷 600-610页

作者：韩典辰闫衡张方敏邓汗青田红卢燕宇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 安徽省气候中心合肥230031 中国气象局上海城市气候变化应对重点开放实验室上海200092 安徽省气象局气象科学研究所/大气科学与卫星遥感安徽省重点实验室合肥230031

以合肥市主城区为例,采用气象观测数据、卫星遥感数据、地理信息等数据,通过计算天空开阔度、地表粗糙度等城市生态参数,对合肥市主城区通风潜力进行等级划分,并对通风廊道建设提出建议。结果表明,位于合肥市主城区的合肥经济技术开发... 详细信息

以合肥市主城区为例,采用气象观测数据、卫星遥感数据、地理信息等数据,通过计算天空开阔度、地表粗糙度等城市生态参数,对合肥市主城区通风潜力进行等级划分,并对通风廊道建设提出建议。结果表明,位于合肥市主城区的合肥经济技术开发区和双凤开发区热岛效应较严重,中心区域天空开阔度较差,大部分区域在0.5以下,南淝河沿岸地表粗糙度较小,但其两侧地表粗糙度较大。大部分区域地表通风潜力一般,东南侧靠近巢湖区域和南淝河沿岸通风潜力较高,建筑区域与西北侧区域通风潜力较差。结合合肥市主城区的风向玫瑰图、城市空间热环境分析,构建了四纵两横的六条通风廊道。

关键词：城市通风廊道城市热岛合肥市主城区地表通风潜力

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基于集合匹配尺度的邻域集合概率法及其在梅雨锋暴雨预报中的适用性

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热带气象学报 2024年第2期40卷 313-325页

作者：徐渊闵锦忠庄潇然陈云辉张璐田高山江西省气象台江西南昌330096 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江苏南京210044 江苏省气象台江苏南京210008 民航西南空管局气象中心四川成都610202

概率预报是由集合预报衍生、包含不确定性信息的客观产品,对业务决策服务有重要的参考价值。传统的邻域集合概率法中,邻域半径固定不变,不符合实际天气过程中牵涉甚广的尺度谱。为此引入基于集合匹配尺度的邻域集合概率法(Neighborhood ... 详细信息

概率预报是由集合预报衍生、包含不确定性信息的客观产品,对业务决策服务有重要的参考价值。传统的邻域集合概率法中,邻域半径固定不变,不符合实际天气过程中牵涉甚广的尺度谱。为此引入基于集合匹配尺度的邻域集合概率法(Neighborhood Ensemble Probability based on Ensemble Agreement Scale,EAS_NEP),并在中国南方典型的梅雨锋暴雨中开展准确性和预报技巧的定量检验评估,以期验证该方法在此类过程中的适用性,并促进其在实际业务中的推广使用。联合扰动初始场、侧边界和物理过程所得到的集合预报能较好地表征实际的预报不确定性,进一步在此基础上比较了格点概率法、不同半径的邻域集合概率法以及EAS_NEP的优劣。试验结果表明,EAS_NEP能根据集合成员间的一致性程度,自适应地调整邻域半径,其在集中型降水中所确定的邻域半径通常大于分散型降水。动态调整的邻域半径既避免了半径过大时的过度平滑与关键信息丢失,又消除了半径较小所带来的奇异点,其空间分布呈阶梯型,空间连续性更优。此外,BS(布莱尔评分)、FSS(分数技巧评分)和ROC曲线(相对作用特征曲线)等定量评估结果也体现出EAS_NEP相比传统方法正的预报技巧,尤其是在分散型降水和高阈值检验时优势更明显。以上结果表明,EAS_NEP在梅雨锋暴雨的预报中具有较好的应用前景,运用在业务中能有效提升概率预报质量。

关键词：概率预报集合预报集合匹配尺度邻域集合概率梅雨锋暴雨

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华东沿海稻麦轮作区生态系统能量闭合度和CO_(2)通量特征研究

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中国生态农业学报（中英文） 2022年第3期30卷 367-379页

作者：徐敏徐敬争刘文菁徐萌徐经纬高苹罗晓春江苏省气候中心南京210008 航天新气象科技有限公司无锡214028 江苏省气象局南京210008 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 江苏省气象服务中心南京210008

为科学评估华东沿海水稻-小麦轮作(简称“稻麦轮作”)农田生态系统能量通量变化特征和固碳能力,基于2019—2020年涡度相关系统观测的稻麦轮作全生育期通量数据,经质量控制,研究分析了太阳净辐射(R_(n))、潜热通量(LE)、显热通量(H)、土... 详细信息

为科学评估华东沿海水稻-小麦轮作(简称“稻麦轮作”)农田生态系统能量通量变化特征和固碳能力,基于2019—2020年涡度相关系统观测的稻麦轮作全生育期通量数据,经质量控制,研究分析了太阳净辐射(R_(n))、潜热通量(LE)、显热通量(H)、土壤热通量(G)、CO_(2)通量(F_(C))多时间尺度变化特征和稻麦轮作系统固碳量及其环境影响因子。结果表明:有效能量和湍流通量能量平衡比率为0.80,能量闭合度较高,说明通量观测数据可靠。月均LE和R_(n)年内变化总体均呈“倒U型”,两者变化基本同步,峰值主要在5—8月,谷值主要在1—2月、11—12月。H和G的波动幅度明显小于LE和R_(n)。日内逐小时F_(C)呈“U型”单峰二次曲线,总体为白天吸收CO_(2)、夜间排放CO_(2),CO_(2)日吸收峰值主要出现在10:00—12:30;逐日F_(C)和逐月F_(C)在年内总体呈“W型”变化特征,全年碳排放时段主要集中在1月、6月、11—12月,其余均为碳吸收,吸收峰值分别在冬小麦拔节孕穗期(3—4月)和水稻拔节孕穗期(8月)。2019年和2020年的2—5月冬小麦生长期的固碳量分别为387.4 g(C)·m^(-2)和382.2 g(C)·m^(-2),7—10月水稻生长期的固碳量分别为678.2 g(C)·m^(-2)和599.7 g(C)·m^(-2);白天,若气温升高,冬小麦和水稻的CO_(2)吸收能力会随之增强,但当饱和水汽压差高于1.7 kPa时,会降低这种吸收趋势,夜间主要是受气温影响。由此可见,沿海稻麦轮作农田生态系统碳吸收能力有着明显的日变化和季节变化,全年尺度上是碳汇,且为强固碳区。

关键词：稻麦轮作涡度相关能量平衡 CO_(2)通量固碳量

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高温胁迫下番茄临界氮模型的建立及氮素营养诊断

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中国农业气象 2021年第1期42卷 44-55页

作者：李佳佳杨再强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

临界氮浓度(Nc)是在一定生长时期内获得最大生物量时的最小氮浓度,对实时了解作物氮素营养状况,提高作物品质与产量,避免肥料浪费具有重要意义。为了研究高温胁迫下设施番茄植株氮素运营规律,确定番茄临界氮浓度,以番茄品种“金粉一号”... 详细信息

临界氮浓度(Nc)是在一定生长时期内获得最大生物量时的最小氮浓度,对实时了解作物氮素营养状况,提高作物品质与产量,避免肥料浪费具有重要意义。为了研究高温胁迫下设施番茄植株氮素运营规律,确定番茄临界氮浓度,以番茄品种“金粉一号”(Jinfen 1)为试材,在南京信息工程大学Venlo型温室开展高温和施氮量双因素全面试验。设置昼温/夜温4个温度水平,即T1(25℃/15℃,CK)、T2(30℃/20℃)、T3(35℃/25℃)和T4(40℃/30℃),5个施氮量水平,即不施用氮肥N1、0.5倍推荐施肥N2(1.3g·株^-1)、0.75倍推荐施肥N3(1.95g·株^-1)、正常推荐施肥N4(2.6g·株^-1,CK)、1.25倍推荐施肥N5(3.75g·株^-1)。在盆栽番茄植株开始吸收肥料后于不同温度处理的气候箱内进行高温试验,高温处理7d后,移至常温下Venlo型试验温室内继续培养,第2日开始,通过定期破坏性取样,系统测定植株生物量和各器官含氮量。结果表明:各高温氮素处理下番茄植株的干物质量(DM)均随着生育期的发展而逐渐增大,设施番茄临界氮浓度与地上部生物量之间符合幂指数关系,即Nc=a·DM-b,其中,T1:Nc=4.167DM-0.252;T2:Nc=4.689DM-0.375;T3:Nc=3.287DM-0.353;T4:Nc=3.812DM-0.403。随着高温胁迫程度加重,番茄临界氮浓度呈现先增大后减小的趋势,低氮处理下的干物质积累量高于高氮处理;随着施氮量的增加,各温度处理下的植株营养指数(NNI)增大,且随着处理时间延长植株营养指数大体呈现降低趋势。

关键词：番茄高温临界氮模型氮素营养指数氮素营养诊断

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光周期对切花菊生长及开花的调控

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中国农业气象 2021年第7期42卷 596-605页

作者：陆思宇杨再强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

以‘红面’切花菊(Hongmian)为试材,设置6组光周期处理,分别为昼/夜7h/17h(记为Ph7)、8h/16h(Ph8)、9h/15h(Ph9)、10h/14h(Ph10)、11h/13h(Ph11),以长日照(13~14h)处理为对照CK,研究不同光周期对其生长及开花的影响。记录不同处理现蕾、破蕾、初花、盛花的时间和叶片数,测定分析不同发育期叶片可溶性总糖、蔗糖和蛋白含量,并于不同处理达盛花期时测定其花、茎鲜重以及干物质在不同器官的分配率,以阐明不同光周期对‘红面’菊初花期和出花品质的调控作用,为不同发育期的菊花栽培提出具有针对性的补光建议。结果表明:(1)叶片数随光照时间的增加而增加,并以CK的增加速率最大,Ph11次之,Ph7最小。(2)‘红面’切花菊的花期明显受光照时长的影响,Ph10处理下的菊花从苗期−现蕾、成花耗时均最短,Ph11从初花−花瓣全展开的盛花期耗时最短,Ph7、Ph8和CK花期严重滞后。(3)不同发育期叶片可溶性糖、蛋白含量均呈“M”形变化趋势,两次峰值分别出现在花芽分化期和开花前。可溶性总糖含量以CK最大,Ph11次之;作为可感知光周期信号的信使分子蔗糖,以及可溶性蛋白含量均以Ph10最大。(4)花鲜重以Ph11最大,促花效果显著。因此生产上将秋菊开花时间提前的同时,为保证切花质量,苗期应接受大于11h/d的长日照条件,使菊花苗进行充分的营养生长而不过早诱发花芽分化,以10h/d的光照条件进行诱花处理,花蕾形成且开始成花显色后,花芽分化已不可逆,再将其置于11h/d的光照条件下花瓣可最快全部展开。

关键词： ‘红面’菊光周期叶片数花期可溶性糖可溶性蛋白

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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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CMIP6与CMIP5对历史大气层顶和地表辐射收支模拟的时空对比

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气候变化研究进展 2022年第4期18卷 468-481页

作者：万梓文王伟吕恒仇培宇李雨竹卢阳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 中国气象科学研究院北京100081 广东省佛山市顺德区气象局佛山528399

基于云和地球辐射能量系统观测数据集(CERES),对比分析了耦合模式比较计划第五(CMIP5)和第六阶段(CMIP6)模拟的历史大气层顶和地表辐射收支的年际变化和空间分布,明确了多模式间不确定性大的关键区域。结果表明:在年际尺度上,除地表向... 详细信息

基于云和地球辐射能量系统观测数据集(CERES),对比分析了耦合模式比较计划第五(CMIP5)和第六阶段(CMIP6)模拟的历史大气层顶和地表辐射收支的年际变化和空间分布,明确了多模式间不确定性大的关键区域。结果表明:在年际尺度上,除地表向上长波辐射外,CMIP6的辐射分量的集合均值较CMIP5更接近于CERES观测值,全球地表向下短波辐射的高估和大气逆辐射的低估在CMIP6中分别降低了1.9 W/m~2和3.3 W/m~2。除大气逆辐射外,CMIP6的辐射分量在多模式间的一致性较CMIP5提高。在北极,CMIP6对大气层顶反射短波、大气层顶出射长波和地表向下短波辐射的模拟偏差较CMIP5大。在南北纬60°,CMIP6对大气逆辐射的模拟偏差较CMIP5大。其他区域CMIP6的辐射分量更接近CERES观测值。CMIP6模拟的地表向下短波辐射和大气逆辐射的不确定性较大区域面积较CMIP5减小,但不确定性极大区域面积无变化。地表净辐射的不确定性空间分布在两代CMIP间变化甚小。青藏高原、赤道太平洋、热带雨林、阿拉伯半岛和南极洲沿海依然是地球系统模式模拟辐射收支不确定性极大的关键区域。

关键词：地球系统模式耦合模式比较计划(CMIP) 辐射收支大气层顶(TOA) 地表模式间不确定性

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