检索结果-内蒙古大学图书馆

气候与环境研究 2024年第5期29卷 629-642页

作者：潘攀李凤秀朱业玉许蓬蓬梁鑫河南省气候中心郑州450003 中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开发实验室郑州450003 河南省城乡规划设计研究总院股份有限公司郑州450044

城市通风廊道以提升城市的空气流动性、缓解城市热岛效应和改善人体舒适度为目的,为城市引入新鲜冷湿空气而构建的通道,目前已在世界各国城市中得到广泛应用。本研究利用平顶山市及周边地区气象站观测资料、卫星遥感数据、基础地理信息... 详细信息

城市通风廊道以提升城市的空气流动性、缓解城市热岛效应和改善人体舒适度为目的,为城市引入新鲜冷湿空气而构建的通道,目前已在世界各国城市中得到广泛应用。本研究利用平顶山市及周边地区气象站观测资料、卫星遥感数据、基础地理信息资料,并结合城市规划,采用数理统计、地表温度反演、地理信息系统技术,综合分析平顶山城市风环境、城市热岛及绿源的分布并评估地表通风潜力,在此基础上初步构建平顶山市城市通风廊道。结果表明:(1)受地形与季风气候共同作用,平顶山市主导风向以西北风、东北风和南风为主,且存在季节差异;(2)平顶山市的城市热岛空间上呈多中心分布,热岛强度由中心城区向周围递减;城市绿源主要分布在城市周边,可为主城区引入新鲜空气;(3)基于城市地表粗糙度、天空开阔度等因子综合评估城市通风潜力,初步构建平顶山市“六主十次”的城市通风廊道系统格局。

关键词：城市通风廊道风环境热环境通风潜力

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基于作物双时相遥感特征的花生种植区提取

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应用气象学报 2022年第2期33卷 218-230页

作者：郭其乐李军玲郭鹏中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003

基于花生生长中后期2020年8月1日和15日两个时相高分多光谱数据,构建40个作物分类遥感特征,采用ReliefF-Pearson方法优选出15个特征,构造作物可分的4种特征空间。采用最大似然分类法、支持向量机和随机森林分类器,分别耦合4种特征空间,... 详细信息

基于花生生长中后期2020年8月1日和15日两个时相高分多光谱数据,构建40个作物分类遥感特征,采用ReliefF-Pearson方法优选出15个特征,构造作物可分的4种特征空间。采用最大似然分类法、支持向量机和随机森林分类器,分别耦合4种特征空间,开展作物分类对比试验,进行分类精度和景观评价提出作物双时相遥感分类模型(dual-temporal remote sensing classification model for crop,C-DRSC)。结果表明:该模型具有较高的作物分类和花生识别能力,作物分类总体精度和Kappa系数分别为93.25%和0.89,平均形状指数和平均斑块分维指数分别为1.33和1.13;花生识别的用户精度和制图精度分别为96.20%和96.32%,平均形状指数和平均斑块分维指数分别为1.27和1.11。利用该模型在黄淮海地区的4个花生主产县开展夏花生种植面积遥感测算,与统计面积相比,面积测算相对误差为±16.25%,决定系数为0.9778(达到0.01显著性水平),模型具有较好的适用性。

关键词：花生作物时相特征特征选择遥感分类

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河南香菇越夏高温气候特征及其与菌棒坏袋率的关系分析

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中国瓜菜 2024年第5期37卷 98-106,114页

作者：胡莉婷杨光仙李梦夏张溪荷张玉亭孔维丽中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室·河南省气象科学研究所郑州450003 中国气象局郑州农业气象野外科学试验基地郑州450015 河南省农业科学院食用菌研究所郑州450002

气候变暖背景下,高温胁迫已成为影响河南香菇产业发展的制约因素,研究香菇越夏高温气候特征及其与香菇菌棒坏袋率的关系,可为香菇生产应对气候变化提供技术支撑。基于1991—2022年河南省伏牛山区6个香菇主产地区的气象数据,选取30、33... 详细信息

气候变暖背景下,高温胁迫已成为影响河南香菇产业发展的制约因素,研究香菇越夏高温气候特征及其与香菇菌棒坏袋率的关系,可为香菇生产应对气候变化提供技术支撑。基于1991—2022年河南省伏牛山区6个香菇主产地区的气象数据,选取30、33、35、40℃等4个高温界限温度,分析河南香菇主产区的高温变化特征,并结合2022年香菇高温灾害资料,研究香菇越夏期(6—8月)不同高温界限温度下气象因子与菌棒坏袋率的关系,明确香菇遭受高温灾害的主要温度界限指标及气象因子。结果表明,1991—2021年河南香菇越夏期高温热量资源呈显著增加趋势,西峡地区增温尤为明显;越夏期内,7月份33℃以上的日高温最大时长与菌棒坏袋率呈显著正相关,尤其是35℃界限温度下的日高温最大时长与菌棒坏袋率的正相关系数最大。未来应重点关注最高温度在33℃以上的天气,当气温在35℃以上时,应及时采取措施积极防御香菇高温灾害。

关键词：香菇高温气象因子菌棒坏袋率

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基于国产GF-3雷达影像的洪涝农田遥感监测方法

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自然资源遥感 2023年

作者：阳驰轶官海翔吴玮刘美玉李颖苏伟中国农业大学土地科学与技术学院农业农村部农业灾害遥感重点实验室应急管理部国家减灾中心中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南省气象科学研究所

在全球气候变暖背景下,愈发频繁的洪涝灾害是造成我国粮食作物减产的主要农业灾害之一。雷达遥感技术具备全天候的对地观测能力,是快速监测区域范围内洪涝灾害信息的一种重要手段。随着人工智能领域的发展,机器学习方法广泛应用于洪涝... 详细信息

在全球气候变暖背景下,愈发频繁的洪涝灾害是造成我国粮食作物减产的主要农业灾害之一。雷达遥感技术具备全天候的对地观测能力,是快速监测区域范围内洪涝灾害信息的一种重要手段。随着人工智能领域的发展,机器学习方法广泛应用于洪涝灾害遥感监测,虽然该类算法具有较高的精度,但其训练过程往往需要大量的野外调查或遥感解译样本支持。为克服样本标记限制,提高区域尺度洪涝灾害监测的精度,本研究以2021年7月20日河南北部特大洪涝事件为背景,利用国产高分三号(GF-3)双极化雷达影像(HH-HV),构建了一种基于弱监督高斯混合模型(gaussian mixture model,GMM)的洪涝淹没作物监测方法,通过该方法提取了豫北部分区域农田洪涝淹没范围。通过对比4种典型的机器学习方法,包括随机森林、支持向量机、K最近邻分类和平行六面体方法,发现研究所构建的弱监督GMM方法的精度最高,其总体精度为0.95,Kappa系数为0.90。该研究对于提高基于合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)遥感技术监测区域尺度作物洪涝的准确性和普适性具有重要意义。

关键词： GF-3雷达影像洪涝农田洪涝淹没高斯混合模型

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1961-2019年黄河流域降雨侵蚀力时空变化特征分析

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农业工程学报 2022年第14期38卷 136-145页

作者：姬兴杰刘美吴稀稀丁亚磊朱业玉中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气候中心郑州450003 郑州大学化学学院郑州450001 洛阳市气象局洛阳471003 郑州大学生态与环境学院郑州450001

请研究基于黄河流域317个气象站1961-2019年逐日降雨资料,采用日降雨侵蚀力计算模型计算各站点降雨侵蚀力,统计分析了流域降雨侵蚀力的时空分布特征及其与地理因子和气象因子的关系,从总体趋势角度综合探讨导致土壤水蚀加剧的原因,以期... 详细信息

请研究基于黄河流域317个气象站1961-2019年逐日降雨资料,采用日降雨侵蚀力计算模型计算各站点降雨侵蚀力,统计分析了流域降雨侵蚀力的时空分布特征及其与地理因子和气象因子的关系,从总体趋势角度综合探讨导致土壤水蚀加剧的原因,以期为黄河流域生态保护和高质量发展提供技术支撑。结果表明:1)黄河流域1961-2019年平均降雨侵蚀力为1223.1 MJ·mm/(hm^(2)·h·a),整体呈不显著下降趋势,下降速率为每10a下降6.71 MJ·mm/(hm^(2)·h·a)。降雨侵蚀力夏高冬低,夏季降雨侵蚀力占全年的61.3%,冬季仅占0.3%。2)黄河流域多年平均降雨侵蚀力值的分布范围为33.0~3550.6 MJ·mm/(hm^(2)·h·a),空间分布呈从西北到东南递增的规律。3)降雨侵蚀力与各地理因子均呈极显著相关关系,其中与经度和坡度呈正相关,相关系数分别为0.587和0.164(n=317,P<0.01),与纬度和海拔高度呈负相关,相关系数分别为-0.498和-0.490(n=317,P<0.01);降雨侵蚀力与降雨量、降水日数、雨强和暴雨日数均呈极显著正相关关系,相关系数分别为0.839、0.208、0.819和0.753(n=317,P<0.01)。逐步回归分析显示,降雨量对降雨侵蚀力的贡献率最大,降雨量是导致降雨侵蚀力变化的最主要因素。

关键词：侵蚀降雨侵蚀力时空变化地理因子黄河流域

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“21·7”河南极端暴雨多模式预报性能综合评估

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大气科学学报 2022年第4期45卷 573-590页

作者：栗晗王新敏朱枫中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 河南省气象台河南郑州450003 新乡市气象台河南新乡453000

采用CRA、邻域TS评分、FSS等多种空间检验方法,对多个不同尺度业务数值模式在“21·7”河南极端暴雨过程中的预报性能进行了综合检验评估,并从低空急流、水汽辐合和热力条件等方面对模式偏差原因进行诊断分析。结果表明:1)在24 h大... 详细信息

采用CRA、邻域TS评分、FSS等多种空间检验方法,对多个不同尺度业务数值模式在“21·7”河南极端暴雨过程中的预报性能进行了综合检验评估,并从低空急流、水汽辐合和热力条件等方面对模式偏差原因进行诊断分析。结果表明:1)在24 h大暴雨降水位置预报偏差上,WARMS预报性能最优,GRAPES_3 km次优;大暴雨降水预报范围与实况相当时,RMAPS降水强度预报较实况明显偏强,且落区较实况出现持续偏西的特征;2)GRAPES_3 km和WARMS预报3 h累积降水的位置偏差更多表现在经向方向上,且离散度较大,但在更临近预报时效经向偏差明显减小,而纬向偏差则随预报时效变化较小;RMAPS的位置偏差主要表现在纬向方向上,19—21日分别有86.7%、91.3%、72.7%的降水个体预报偏西;3)WARMS对低空急流和水汽辐合预报偏弱导致其对19—20日降水强度估计不足,EC和RMAPS对19—20日低空急流预报明显偏西是导致降水落区位置存在偏差的主要原因;MESO对20日急流和水汽辐合发生时间及位置预报较好,但明显偏弱的热力条件导致其缺乏对极端强降水的预报能力;4)21日,MESO和RMAPS预报低空急流过多的偏东分量导致其在太行山陡峭地形处预报了偏强的地形增幅降水;EC和WARMS预报低空急流风向更接近实况,但对低层水汽辐合强度和时间的预报偏差导致预报降水个体出现了较明显的经向位置偏差。

关键词：极端暴雨对象检验邻域空间检验模式诊断分析

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基于MODIS数据模拟华北平原冬小麦农田生态系统的呼吸作用

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生态科学 2023年第4期42卷 182-189页

作者：叶昊天李颖余珂中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003 郑州市气象局郑州450003

为探讨华北平原冬小麦农田生态系统的呼吸作用,利用2013—2017年河南省郑州市农业气象试验站的碳通量观测数据分析了冬小麦生长季的呼吸作用,基于MODIS遥感数据讨论了该生态系统的环境因子并模拟了冬小麦的呼吸作用。结果表明:冬小麦呼... 详细信息

为探讨华北平原冬小麦农田生态系统的呼吸作用,利用2013—2017年河南省郑州市农业气象试验站的碳通量观测数据分析了冬小麦生长季的呼吸作用,基于MODIS遥感数据讨论了该生态系统的环境因子并模拟了冬小麦的呼吸作用。结果表明:冬小麦呼吸作用(观测值)和增强型植被指数(EVI)、陆地表面水分指数(LSWI)及地表温度(LST)存在较好的相关关系,可以利用基于MODIS数据的呼吸模型模拟郑州地区冬小麦呼吸作用,呼吸作用的模拟值白天要大于夜间,在2013—2017年冬小麦研究阶段(年积日DOY=73—169)模拟的呼吸作用总累积量分别为472.18、477.02、490.43、482.90、487.37 g·m^(–2)。研究表明,基于MODIS数据模拟郑州地区冬小麦农田生态系统呼吸作用是合理可行的,可为研究中国区域碳收支评估提供数据基础和技术理论支持。

关键词：冬小麦农田生态系统 MODIS数据呼吸作用

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青藏高原草地生态系统演化过程、可持续发展瓶颈及应对分析

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草业科学 2024年第8期41卷 1865-1882页

作者：林丽孙睿藻郭小伟李茜李以康曹广民周华坤兰玉婷中国科学院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室青海西宁810008 中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心青海西宁810000 中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 河南省气象服务中心河南郑州450003

青藏高原面积巨大,自然条件恶劣,生态环境脆弱,具有生态、生产和生活的三生服务功能。自20世纪80年代以来,在气候变化、人口激增、市场冲击和经营管理模式改变等多种因素影响下,青藏高原草地生产服务功能逐渐被弱化,“人-地”矛盾凸显,... 详细信息

青藏高原面积巨大,自然条件恶劣,生态环境脆弱,具有生态、生产和生活的三生服务功能。自20世纪80年代以来,在气候变化、人口激增、市场冲击和经营管理模式改变等多种因素影响下,青藏高原草地生产服务功能逐渐被弱化,“人-地”矛盾凸显,如何实现青藏高原草地生态系统的可持续发展成为“关系人民福祉、关乎民族未来的大计”。基于此,本文梳理了青藏高原生态系统演化历史、植被演化过程及不同历史时期人类活动及区域经济-资源发展模式特征,发现:1)在大的时空间尺度下,青藏高原植被演替的主控因子为气候变化和剧烈的地质变迁,在小的时空尺度下,导致相同地理和气候单元植被特征分异的原因是放牧强度的分异,而草地过度放牧的原因同家庭牧场的管理、草地生态价值的可评估性、人口与生产力发展适配度等关系密切。2)规模化放牧在青藏高原区域具有数千年历史,并形成了人-草-畜协同演化的互利共生关系,青藏高原草地生态系统可持续发展需要在汲取当地传统知识和文化精华的基础之上,扩大草地生产的层次性,引入或研发以生产和生态效益共赢为目的的科学技术,完善和延伸草地生产产业链,完善高原生态系统生态价值评估体系,调动牧场管理者草地健康保护的主观能动性,完成草地健康监管奖惩制度,以生产力、管理和文化为调节手段提高青藏高原区域农牧业现代化和商品化程度,实现青藏高原草地生态系统资源可持续利用发展及区域生态文明建设。

关键词：青藏高原生态系统服务功能可持续发展生态文明牧区管理退化草地

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基于WMAIP集成模型的华北冬小麦适宜播期与冬前积温下限研究

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农业机械学报 2024年第2期55卷 315-325页

作者：陈先冠冯利平白慧卿孙爽李国强程陈江敏李颖赵锦福建农林大学农学院福州350002 中国农业大学资源与环境学院北京100193 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 河南省农业科学院农业信息技术研究所郑州450002 农业农村部黄淮海智慧农业技术重点实验室郑州450002 丽水学院生态学院丽水323000 河南省气象科学研究所郑州450003 中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003

为明确气候变暖和“双晚技术”背景下华北地区冬小麦的适宜播期,基于WMAIP集成模型,对华北地区冬小麦适宜播期、冬前积温下限及最迟播期进行了分析。研究结果表明,华北地区晚播减产幅度由南向北增大,南部晚播减产幅度最小(<19.5%),... 详细信息

为明确气候变暖和“双晚技术”背景下华北地区冬小麦的适宜播期,基于WMAIP集成模型,对华北地区冬小麦适宜播期、冬前积温下限及最迟播期进行了分析。研究结果表明,华北地区晚播减产幅度由南向北增大,南部晚播减产幅度最小(<19.5%),中部晚播减产幅度在26.4%以内,北部晚播减产幅度最大,最高可达32.0%。华北地区北部、中部和南部的适宜播期分别在9月25日—10月5日之间、9月30日—10月20日之间和10月10日—11月5日之间。华北地区冬小麦基于高产和高水分利用效率的适宜冬前积温下限分别在497~629℃·d和344~581℃·d之间,并由南部向北部递增。在高产和高水分利用效率条件下,河北、山东、河南大部分地区的最迟播期分别为10月1—13日、10月10—16日、10月22—28日和10月7—19日、10月16—22日、10月31日—11月12日。研究结果可为气候变暖背景下华北地区“双晚技术”的推广和应用提供参考。

关键词：冬小麦冬前积温下限最迟播期产量水分利用效率 WMAIP

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高温干旱复合胁迫下冬小麦叶片和冠层尺度SIF与光合作用的关联变化特征研究

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麦类作物学报 2024年第8期44卷 1029-1040页

作者：王超李萌褚荣浩商东耀成林薛昌颖安徽农业大学资源与环境学院安徽合肥230036 郑州航空工业管理学院民航学院河南郑州450046 中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 河南省气象科学研究所河南郑州450003

为探究高温干旱复合胁迫下叶片和冠层尺度日光诱导叶绿素荧光(solar-induced chlorophyll fluorescence,SIF)与植物光合作用的关系,开展冬小麦高温干旱复合胁迫田间试验,共设置三种水分条件[严重干旱(50%~60%田间持水量)、轻度干旱(65%~... 详细信息

为探究高温干旱复合胁迫下叶片和冠层尺度日光诱导叶绿素荧光(solar-induced chlorophyll fluorescence,SIF)与植物光合作用的关系,开展冬小麦高温干旱复合胁迫田间试验,共设置三种水分条件[严重干旱(50%~60%田间持水量)、轻度干旱(65%~75%田间持水量)和正常供水对照组(80%~90%田间持水量)]和三个温度水平(半包式增温、全包式增温和大田环境温度对照组),分析不同胁迫处理下冠层和叶片尺度SIF、冠层总初级生产力(gross primary productivity,GPP)和叶片净光合速率(net photosynthetic rate,P_(n))的日变化和季节变化特征,探讨小麦叶片SIF与P_(n)和冠层SIF与GPP之间的关联性。结果表明,高温干旱复合胁迫下日尺度和季节尺度叶片和冠层SIF总体均呈现出单峰型变化特征,季节尺度冠层SIF对干旱胁迫的响应比叶片SIF明显,且高温干旱复合胁迫对叶片和冠层SIF的影响均大于单一高温或干旱胁迫。P_(n)和GPP总体分别呈现出双峰型和单峰型变化特征。高温干旱复合胁迫下叶片SIF与P_(n)的相关性(R^(2)=0.42)小于冠层SIF与GPP的相关性(R^(2)=0.52),随着单一胁迫的增强,二者之间的相关性逐渐降低,且干旱胁迫对二者关系以及P_(n)和GPP的影响均大于高温胁迫。此外,环境变量中温度对SIF与P_(n)关系的影响最大,其次是饱和水汽压差(vapor pressure deficit,VPD),光合有效辐射(photosynthetic active radiation,PAR)影响最小,且SIF与P_(n)之间的相关性随温度的增加逐渐降低,随VPD的增大先降后升,随PAR的增加先升后降。高温干旱复合胁迫下冠层和叶片SIF大小与植物光合作用强弱有一定关联性,并受环境变量影响。

关键词：冬小麦日光诱导叶绿素荧光叶片净光合速率 GPP 日尺度季节尺度

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