检索结果-内蒙古大学图书馆

1982—2020年安徽省净生态系统生产力时空格局变化及其成因

生态学报 2023年第17期43卷 7237-7251页

作者：华朗钦张方敏翁升恒卢燕宇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南京210044 福建省气象科学研究所福州350007 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

净生态系统生产力(NEP)是定量描述陆地生态系统与大气之间碳交换的重要指标。明确区域尺度NEP的时空格局及主导因子,有助于增强对区域碳循环变化机制的认知。基于BEPS(Boreal Ecosystem Productivity Simulator)模型模拟结果,评估了安徽... 详细信息

净生态系统生产力(NEP)是定量描述陆地生态系统与大气之间碳交换的重要指标。明确区域尺度NEP的时空格局及主导因子,有助于增强对区域碳循环变化机制的认知。基于BEPS(Boreal Ecosystem Productivity Simulator)模型模拟结果,评估了安徽省1982-2020年NEP时空格局,分析了安徽省NEP对主要环境植被因子的敏感性,并借助通径分析和贡献率分析探究了影响安徽省NEP时空变化的驱动因子。结果表明:(1)1982-2020年,安徽省多年年均NEP为651.14 gC/m^(2),线性趋势变化率为1.10 gC m^(-2)a^(-1),总体呈显著增加趋势(P<0.01)。在空间上,NEP表现为"南北部较高、中部较低"的分布,显著增加(P<0.05)的区域占52.77%,主要分布在北部和南部,显著减小(P<0.05)的区域占7.11%,主要分布在西部和东南部。NEP重心有显著的北移趋势(P<0.01)。(2)NEP对大气CO_(2)浓度变化最为敏感,对降水变化最不敏感。时间上,NEP对叶面积指数(LAI)(P<0.01)、CO_(2)(P<0.01)和饱和水汽压差(VPD)(P<0.05)的敏感性变化显著增强,对总辐射的敏感性变化显著减弱(P<0.01),对气温和降水的敏感性变化不显著(P>0.05)。空间上,NEP对各因子的敏感性有地区差异性。(3)所选环境植被因子综合解释了NEP 79%的时空变化。LAI与CO_(2)是安徽省NEP时空变化的主导因子,为正贡献,气候因子为次主导因子,为负贡献。空间上,LAI为主导因子的地区主要分布在安徽省北部、中西部的大部分地区,占49.65%,CO_(2)为主导因子的地区主要分布在安徽省西北部与东南部的大部分地区,占44.54%。

关键词：净生态系统生产力(NEP) 碳汇时空变化归因分析贡献率安徽省

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淮河流域稻麦轮作农田生态系统通量源区分布特征

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生态学杂志 2024年第10期43卷 3113-3120页

作者：张凯迪姚筠凌新锋燕少威张方敏卢燕宇安徽省气象科学研究所/大气科学与卫星遥感安徽省重点实验室合肥230031 寿县国家气候观象台/中国气象局淮河流域典型农田生态气象野外科学试验基地安徽寿县232200 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/应用气象学院江苏省农业气象重点实验室南京210044

通量足迹模型通常用于解释通量观测数据的来源问题,以估算通量源区的位置和大小及不同的通量源区的相对贡献度。本文基于涡度通量观测数据,分析了不同时间尺度上的CO_(2)通量的变化特征,并利用Kljun足迹模型对安徽省寿县稻麦轮作农田生... 详细信息

通量足迹模型通常用于解释通量观测数据的来源问题,以估算通量源区的位置和大小及不同的通量源区的相对贡献度。本文基于涡度通量观测数据,分析了不同时间尺度上的CO_(2)通量的变化特征,并利用Kljun足迹模型对安徽省寿县稻麦轮作农田生态系统2020年11月1日—2021年10月30日的观测数据进行通量源区分析,探讨了不同大气条件和作物不同生长阶段的通量源区情况。结果表明:CO_(2)通量具有明显的时间分异特征,年变化呈现“W”型双吸收峰特征,全年CO_(2)通量均值为-0.81μmol·m^(-2)·s^(-1);水稻营养生长与生殖阶段的CO_(2)通量日均值(-3.7μmol·m^(-2)·s^(-1))最小,碳吸收能力最强,冬小麦营养生长阶段CO_(2)通量日均值(1.03μmol·m^(-2)·s^(-1))最大,表现为碳排放;研究区主风向为西南风,其次为东南风,因此通量源区长度最大值也主要分布在西南和东南方向;通量贡献率为80%时,全年通量源区长度最大值为158.17 m;大气稳定状态下的通量源区范围均大于大气不稳定状态,且作物不同生长阶段的通量源区显著不同,冬小麦营养生长阶段的通量源区范围最大,冬小麦营养生长与生殖阶段的源区范围最小。本文对寿县稻麦轮作农田生态系统通量源区的准确模拟,对于未来从单一站点的通量到区域尺度的上升工作起着至关重要的作用,掌握通量源区模型在淮河流域农田下垫面的运行情况,对提高该区温室气体预算的准确性也有着重要实践意义。

关键词：淮河流域稻麦轮作农田生态系统涡度协方差 Kljun模型通量源区

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三峡蓄水对局地气候变化的影响

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长江科学院院报 2022年第6期39卷 40-49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京210044 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 南京信息工程大学应用气象学院南京210044

大型水体会对局部地区(局地)气候条件造成影响,三峡工程是当今世界规模最大的水利水电枢纽工程,为了分析三峡蓄水对当地气候变化的影响,以三峡库区10个站点为研究对象,利用气候倾向率、CVM检验等方法,系统分析了三峡库区66 a来气候变化... 详细信息

大型水体会对局部地区(局地)气候条件造成影响,三峡工程是当今世界规模最大的水利水电枢纽工程,为了分析三峡蓄水对当地气候变化的影响,以三峡库区10个站点为研究对象,利用气候倾向率、CVM检验等方法,系统分析了三峡库区66 a来气候变化特征以及蓄水对局地气候变化的影响。结果表明,三峡蓄水后局地温度下降,影响大坝附近299.83 km^(2)的地区,影响距离最远距大坝12.65 km,大坝最近的秭归站温度在1997年发生突变,蓄水后20 a秭归站年平均温度较蓄水前20 a下降1.15℃;蓄水造成局地降水量增加,影响大坝附近2914.88 km^(2)的地区,影响距离最远距大坝109.15 km,大坝最近的秭归站降水在1997年突变,蓄水后20 a秭归站平均降水量较蓄水前上升245.90 mm;蓄水造成局地相对湿度增加,秭归、兴山站相对湿度分别在1997年、2003年突变,蓄水后20 a秭归站相对湿度较蓄水前20 a上升5.29%;蓄水造成局地日照时数下降,影响大坝附近2045.66 km^(2)的地区,影响距离距大坝最远41.06 km,距大坝最近的秭归站日照时数在2002年突变,蓄水后20 a秭归站日照时数较蓄水前20 a下降33.87 h。蓄水对气象要素影响的范围较小,对各要素共同造成影响的范围仅75.27 km^(2),各要素全部在蓄水期间发生突变的仅秭归一站。

关键词：三峡库区气候变化影响范围温度降水量相对湿度日照时数

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外源氮对滨海围垦稻田土壤N_(2)O还原速率的影响机制研究

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中国土壤与肥料 2022年第8期 76-83页

作者：饶旭东谢晴薛梦琪周聪张耀鸿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

滨海湿地位于海陆交错带,具有很高的生态价值;近百年来的人类活动深刻改变了湿地土壤的N_(2)O排放通量。为探明外源氮对滨海围垦稻田土壤N_(2)O还原潜力的影响,选取长江口崇明岛东滩芦苇湿地和围垦区不同围垦年限(19、27、51、86年)的... 详细信息

滨海湿地位于海陆交错带,具有很高的生态价值;近百年来的人类活动深刻改变了湿地土壤的N_(2)O排放通量。为探明外源氮对滨海围垦稻田土壤N_(2)O还原潜力的影响,选取长江口崇明岛东滩芦苇湿地和围垦区不同围垦年限(19、27、51、86年)的稻田土壤为研究对象,添加不同形态外源氮后研究湿地土壤N_(2)O还原速率的变化情况。结果表明,无氮添加条件下芦苇湿地土壤N_(2)O还原速率最高,为36.6μg·g^(-1)·d^(-1),相比围垦19年稻田土壤提高了103%;添加硝态氮条件下围垦86年稻田土壤N_(2)O还原速率最高,是围垦19年稻田土壤的3.9倍,添加铵态氮和硝态氮条件下稻田土壤N_(2)O还原速率年增长率分别为0.37和0.69μg·g^(-1)·d^(-1)·年^(-1),比无氮处理分别高出140%和343%。对于同一样地土壤而言,外源氮输入对其N_(2)O还原速率的影响效应各异。其中,与无氮对照相比,添加铵态氮条件下芦苇湿地土壤的N_(2)O还原速率降低了32%,而添加硝态氮条件下围垦86年稻田土壤的N_(2)O还原速率增加了91%。相关性分析发现,稻田N_(2)O还原速率与土壤有机碳、总氮呈显著正相关,而与电导率、SO_(4)^(2-)呈显著负相关。因此,在围垦区水稻生产中,不同形态氮肥施用对稻田土壤的N_(2)O还原过程产生重要的影响效应。

关键词：滨海稻田外源氮围垦 N_(2)O还原

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南太平洋副热带偶极子对中国气候影响的数值模拟

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地球物理学进展 2023年第5期38卷 1939-1950页

作者：郭晨光官元红陆其峰董冉南京信息工程大学数学与统计学院南京210044 南京信息工程大学江苏省应用数学中心南京210044 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 中国气象局地球系统数值预报中心北京100081

本文基于Hadley中心的海温数据集HadISST,利用EOF(Empirical Orthogonal Function)方法,分析了北半球冬季南太平洋副热带海温的特点,其第一模态呈现为马蹄型偶极子的空间分布(两个冷极中心和一个暖极中心),即为南太平洋副热带偶极模态(S... 详细信息

本文基于Hadley中心的海温数据集HadISST,利用EOF(Empirical Orthogonal Function)方法,分析了北半球冬季南太平洋副热带海温的特点,其第一模态呈现为马蹄型偶极子的空间分布(两个冷极中心和一个暖极中心),即为南太平洋副热带偶极模态(South Pacific Ocean Dipole,SPOD);其次采用通用地球系统模式(the Commuinty Earth System Model version1.0.4,简称CESM1.0.4)探讨了SPOD模态对中国冬夏气候的影响.数值试验结果表明,在北半球冬季,SPOD偶极模态可使中国华东和东北等地区的地表温度(Surface Temperature,TS)减小、海平面气压(Sea Level Pressure,SLP)升高,而在中国西南地区的TS、SLP分别增加和降低.与此同时,SPOD偶极模态通过海气相互作用可诱发低(高)层索马里越赤道气流(Somali Cross-Equatorial Flow,Somali CEF)和中国南海越赤道气流(South China Sea Cross-equatorial Flow)出现异常南(北)风、中国20°N—40°N附近的大气异常上升运动、水汽通量散度在中国华北和长江中下游地区异常辐合,从而引起该区域的降水增加.在北半球夏季,虽然SPOD偶极模态在衰退,但仍对中国区域的SLP、TS存在影响,且基本与冬季相反.此时SPOD偶极模态可使低(高)层索马里越赤道气流呈现北(南)风异常和中国南海越赤道气流呈现南(北)风异常、中国30°N、40°N附近大气的垂直运动分别呈现异常上升、下沉运动,从而水汽在华北附近区域为异常辐散、在华东至华南部分区域为异常辐合,这些可能是引起中国东部降水呈现北负南正的异常空间型的原因.

关键词：南太平洋副热带偶极子 CESM 中国气候越赤道气流

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国产叶面积指数产品在中国区域的一致性检验

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遥感技术与应用 2023年第5期38卷 1239-1249页

作者：喻樾张方敏陈镜明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 多伦多大学地理与规划系加拿大多伦多M5S3G3

叶面积指数是研究全球和区域碳循环、水文循环、气候变化区域响应的重要参数之一,研究不同LAI产品的时空一致性可为该地区LAI产品的使用提供建议和参考。本研究基于流域、DEM和土地利用类型,对GLOBMAP、GLOBALBNU、GLASS的LAI产品从平... 详细信息

叶面积指数是研究全球和区域碳循环、水文循环、气候变化区域响应的重要参数之一,研究不同LAI产品的时空一致性可为该地区LAI产品的使用提供建议和参考。本研究基于流域、DEM和土地利用类型,对GLOBMAP、GLOBALBNU、GLASS的LAI产品从平均值、频率以及差值频率等的变化进行统计,分析3种国产LAI产品在中国区域的一致性。主要结论为:①3种产品均可捕捉中国地区LAI的空间分布和月及年的时间变化特征,GLOBMAP在2001年更换数据源后年平均值开始下降。②3种产品在九大流域、不同DEM、不同地表利用类型分类下均存在差异。在海河流域、黄河流域和内陆河流域,3种产品的相关性较好,但是在长江流域、东南诸河流域以及珠江流域内产品间差值大于2.00的范围较多。2000~4000 m区域内3种产品的年均变化趋势区别存在明显不同。和其他产品相比,在草地区域GLASS较低,在城乡工业用地区域GLOBMAP较低,在林地区域GLOBALBNU较高。定量分析了3套国产LAI产品的时空差异,结果可为国产LAI产品在中国的应用提供科学参考。

关键词：叶面积指数遥感一致性中国地区

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基于高光谱参数建立苗期高温条件下草莓叶片叶绿素含量估算模型

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中国农业气象 2022年第10期43卷 832-845页

作者：罗靖杨再强杨立袁昌洪张丰寅李岩宸李春影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 江苏省泰州市气象局泰州225300 皖西学院六安237012

以“红颜”草莓(Fragaria×ananassa Duch“Benihope”)为试材,于2021年9-11月在人工气候室进行苗期(9~12片真叶,叶长≥5cm)动态高温环境控制实验,日最高温度以32℃为起点,设置日最高气温/日最低气温分别为32℃/22℃、35℃/25℃、38... 详细信息

以“红颜”草莓(Fragaria×ananassa Duch“Benihope”)为试材,于2021年9-11月在人工气候室进行苗期(9~12片真叶,叶长≥5cm)动态高温环境控制实验,日最高温度以32℃为起点,设置日最高气温/日最低气温分别为32℃/22℃、35℃/25℃、38℃/28℃和41℃/31℃共4个水平,持续时间分别为2d、5d、8d和11d,以28℃/18℃为对照(CK)。试验期间空气相对湿度60%~70%,光周期12h/12h(6:00-18:00),光照强度800μmol·m^(-2)·s^(-1)。测定不同处理下叶片叶绿素含量及高光谱反射率,对原始光谱进行变换,从而细化光谱特征信息。在相关分析的基础上,建立原始和一阶敏感波段植被指数,进而筛选出表征叶绿素含量的光谱特征参数,以期构建叶绿素含量最佳估算模型。结果表明:(1)随着温度的升高和高温持续时间的延长,草莓叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素(a+b)含量呈下降趋势。(2)草莓叶片原始光谱在可见光区域均存在绿峰和红谷,除绿峰和红谷外各处理间差异不明显,高温条件下的近红外区域反射率与CK相比出现不同程度的上升。与原始光谱相比,一阶导数光谱曲线震荡更剧烈,且能够显著突出红边参数特征,各处理的红边位置λ_(r)稳定在716nm,红边幅值D_(r)与红边面积S_(r)差异显著;而在连续统去除光谱中各处理的绿峰(550nm附近)和红谷(675nm附近)被完全突显出来。(3)在光谱反射率与叶绿素含量相关性分析的基础上,选取原始光谱与一阶导数光谱在可见光和近红外波段相关性最强的R_(747)、R_(800)和R’_(716)、R’_(906)为敏感波段组合,构建植被指数。(4)PVI、MSAVI、TSAVI、TSAVI’、DVI’、MSAVI’、PVI’、SAVI’、D_(r)和S_(r)指数与叶绿素含量相关性达极显著水平,可作为表征设施草莓叶片叶绿素含量对苗期高温胁迫响应的高光谱特征参数。其中以TSAVI、DVI’和PVI’植被指数建立的逐步回归模型为叶绿素含量最佳估算模型,其决定系数(R^(2))为0.843,均方根误差(RMSE)为0.379,相对误差(RE)为12.65%。

关键词：草莓高温胁迫高光谱参数叶绿素含量估算模型

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脉冲噪声下基于NAT函数的LFM信号多径时延估计

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电子测量与仪器学报 2022年第7期36卷 73-81页

作者：陈梦行鸿彦王海峰南京信息工程大学江苏省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

针对脉冲噪声环境下无法准确估计线性调频(LFM)信号多径时延的问题,分析非线性幅值变换法抑制脉冲噪声的原理,设计了一种新的非线性幅值变换函数P-NAT(piecewise-NAT)函数,证明了任意随机变量经该函数变换后存在有限二阶矩,提出了基于P-... 详细信息

针对脉冲噪声环境下无法准确估计线性调频(LFM)信号多径时延的问题,分析非线性幅值变换法抑制脉冲噪声的原理,设计了一种新的非线性幅值变换函数P-NAT(piecewise-NAT)函数,证明了任意随机变量经该函数变换后存在有限二阶矩,提出了基于P-NAT函数的LFM信号多径时延估计方法。分别对发射信号和P-NAT函数变换后的含噪多径接收信号进行最佳阶次FRFT,根据FRFT域的峰值位置偏移量和时延的关系,实现LFM信号的多径时延估计。仿真结果表明,该方法在广义信噪比为0 dB、噪声特征指数大于0.2的情况下,时延估计归一化均方根误差小于10^(-4),适用于低信噪比和强脉冲噪声环境下的LFM信号多径时延估计。

关键词：多径时延估计非线性幅值变换 α稳定分布分数阶傅里叶变换

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陆—气相互作用研究展望

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地球科学进展 2024年第7期39卷 661-670页

作者：周广胜周梦子周莉汲玉河中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室河北固城农业气象国家野外科学观测研究站北京100081 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 中国气象科学研究院—郑州大学生态气象联合实验室河南郑州450001

综述了陆—气相互作用在观测、机制和模型方面的最新进展,指出现有陆—气相互作用观测研究没有同时考虑陆面生理生态与大气边界层变化对陆—气通量的影响,制约了陆面过程参数化或参数的卫星遥感反演以及陆面过程模式的业务应用。从全面... 详细信息

综述了陆—气相互作用在观测、机制和模型方面的最新进展,指出现有陆—气相互作用观测研究没有同时考虑陆面生理生态与大气边界层变化对陆—气通量的影响,制约了陆面过程参数化或参数的卫星遥感反演以及陆面过程模式的业务应用。从全面认识陆—气相互作用与陆面过程模式发展出发,指出未来需进一步强化陆面生理生态与大气边界层变化对陆—气相互作用的影响研究以及陆面过程模式的业务应用研究,并提出了拟关注的重点任务:①陆—气相互作用的跨界面立体观测;②多源数据在跨界面陆—气相互作用中的应用;③陆面过程模式发展与业务应用。

关键词：陆—气相互作用陆面生理生态大气边界层陆面过程模式

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基于时差和聚类算法的闪电定位方法

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电子测量与仪器学报 2022年第12期36卷 176-184页

作者：郑玉兰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

闪电的监测与定位对减少雷电灾害具有重要的意义,定位精度是闪电定位系统的关键指标。针对传统定位方法的定位精度受到数据粗差、站网布局影响大的问题,提出一种基于时差和聚类算法的定位方法。基于到达时间差原理对闪电定位数据进行组... 详细信息

闪电的监测与定位对减少雷电灾害具有重要的意义,定位精度是闪电定位系统的关键指标。针对传统定位方法的定位精度受到数据粗差、站网布局影响大的问题,提出一种基于时差和聚类算法的定位方法。基于到达时间差原理对闪电定位数据进行组合定位,采用K-means对组合定位数值进行分类并剔除离群点得到最终精确定位值。以江苏省闪电探测网为例,定量研究了区域内定位误差的数值分布、测时精度和站网布局对定位误差的影响。结果表明,相对传统的到达时间差方法,该方法计算的区域定位误差由5 km减小为2 km;四站定位的均方根误差由0.89 km减少为0.07 km;定位误差受到测时误差的急剧增加变为缓慢增加,且网站布局对定位误差的影响明显减小。

关键词：闪电定位到达时间差聚类算法蒙特卡罗

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