沈丘县农业气候资源及变化特点

利用沈丘县1961-2000年气象观测资料,分析了沈丘县近40 a的气温、降水、日照时数的变化特点.结果表明:沈丘县的农业气候资源丰富,雨热同季,但又不完全同步;10 ℃以上的活动积温为4750.4 ℃·d,降水量为808.5 mm,主要分布在4-10月份,日照时数为2109.1 h;近40 a热量资源呈增多趋势,20世纪90年代的热量资源明显多于前30 a,降水量变化不明显,日照时数呈递减趋势.     

焦作市农业气候资源及变化特点

焦作市的农业气候资源丰富,雨热同季,并有不完全同步的特性,10℃以上活动积温为4653~4960℃.d,降水量为548.8~590.5 mm,主要分布在4-10月,日照时数2107.5~2444.9 h。近40 a热量资源呈增多趋势,20世纪90年代的热量资源明显多于前30 a,水分变化不明显,日照时数呈递减趋势。     

上杭县日照时数的气候变化特征

对上杭国家基本气象站1981～2010年近30a的日照时数的年、季和月变化特征及与总云量的关系统计分析,结果表明:(1)上杭县30a日照时数总体呈减少的趋势,其趋势变化率为-24.6h/10a,约每年减少2.5h,80年代后期到90年代初期减少明显.(2)春、秋季日照时数呈增长趋势,冬季日照时数略有减少,夏季日照时数减少最为明显.(3)1～3月日照时数为减少趋势,4～7月日照时数为增加趋势,7月达到全年最高值.(4)总云量是影响日照时数的一个重要因素,但不是唯一的,日出日落时间也是影响日照时数重要因素之一.     

1961—2010年额济纳绿洲日照时数变化特征分析

利用1961—2010年额济纳旗日照时数资料,使用趋势分析、滑动平均、累积距平、滑动t检验等方法,分析了额济纳旗日照时数变化的主要特征。结果表明:1971—1990年是额济纳旗日照时数丰富期,20世纪60、90年代日照时数明显偏少,近些年来减少幅度略有下降;1961—2010年额济纳旗年日照时数线性增长率为-9/10a,即每10a减少约9h,呈现不明显的减少趋势;作物生长期(4—10月)日照时数线性增长率为2.32h/10a,即每10a减少2h略多,减少趋势不明显;可大致判断额济纳旗日照在1976年前后出现了突变现象。     

用小波分析商河县近40年热量资源变化特征

使用商河县1971—2010年的日平均气温资料,得出稳定通过0℃,10℃积温资料,进而利用小波分析近40a商河县热量资源的变化特征。分析发现:商河县气温持续增暖,线性趋势达到0.17℃/10a,稳定通过0℃,10℃积温与气温变化显著相关也呈增加趋势,且逐年变化有多尺度震荡周期特征。稳定通过0℃,10℃积温持续天数也显著增加。通过分析研究商河县热量资源的变化特征,有助于进一步认识商河县热量资源的变化趋势和周期性特征。     

咸阳市区近40年热量资源变化特征分析

利用咸阳市秦都国家基本气象站近40 a逐日气温资料,运用最小二乘法进行线性倾向估计,分析咸阳市区热量资源时空变化.结果表明:咸阳市区≥0℃活动积温、≥10℃活动积温以及＜0℃负积温绝对值的变化与年平均气温的变化密切相关,热量资源变化总体呈上升趋势,主要经历三个特征时期,即热量资源相对稳定期(1968-1987年)、热量资源增加期(1988-1998年)和热量资源丰富期(1999-2007年).     

博白县近50年气候变化特征分析

利用1957～2006年博白国家气象观测站二级站的气象资料,分析了近50a博白县气温、降水和日照的变化特征.分析结果表明,博白县年、冬春季气温呈上升趋势,而夏秋季气温上升不明显,博白县气候正在趋向变暖,特别是最近10a来增温最为明显;年降水总体呈略上升趋势;年日照时数总体呈下降趋势.     

华北平原近45年气候变化特征分析

为研究华北平原气候时空变化特征,选用华北平原53站1961—2005年逐日气象资料,采用趋势分析法分析华北平原主要气候要素时空演变特征,利用M-K突变检验法确定气候要素突变年。结果表明:年平均气温升高趋势明显,尤其是20世纪90年代以后;降水量总体变化趋势不明显,20世纪80年代中后期开始,由多雨期转为少雨期;近45年来华北平原的气候经历了一个"冷湿-暖干"的变化过程;年日照时数减少趋势明显。华北平原增温主要在1—4月;降水量在多雨的4月、7、8月减少趋势明显;光照变差的主要原因是夏季和冬春季日照时数的减少。空间上,南北之间温差呈减小趋势,而降水量和日照时数之差则相反。气温升高使得积温增加,热量资源更加丰富。     

虎林市地面温度变化特征及成因分析

利用线性回归和相关系数方法,分析虎林市48 a地面温度的变化特征及成因,各月及年地面温度变化具有明显的升高趋势,其变化倾向率为0.41-1.44℃/10 a;各月及年地面最高温度变化具有明显的降低趋势,其变化倾向率为-1.50--3.32℃/10 a;各月及年地面最低温度变化具有明显的升高趋势,其变化倾向率为2.03-5.19℃/10 a;各月及年地气温差的变化倾向率为0.09-0.79℃/10 a。日照时数是地面温度升高的主要原因,降水量多少对地面温度升降影响不大。     

且末荒漠绿洲热量资源变化特征及资源潜力分析

根据新疆且末气象站1981—2010年气象整编资料,采用线性趋势分析、滑动平均、距平分析等方法,分析热量资源的变化特征。结果表明,近30 a来年平均气温呈上升趋势;≥0、≥10℃积温明显增加;日平均气温稳定通过0、10、15、20℃初日提前,终日稳定推后,持续日数增加;无霜期延长。且末荒漠与绿洲热量资源若能够得到合理利用,农业自然生产潜力还很大。     

数字高程模型不确定性对地形参数和TOPMODEL的影响

数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)是基础数据,数据本身不可避免地存在不确定性.不确定性会随着传播而累积,从而影响DEM应用结果的可靠性.从DEM不确定性传播的角度,利用蒙特卡罗模拟技术研究了DEM不确定性传播对坡度、上坡集水面积、地形指数和TOPMODEL模型的影响,发现DEM不确定性传播对坡度、上坡集水面积和地形指数有一定的影响,对上坡集水面积影响最大,对地形指数影响最小;但DEM不确定性传播对TOPMODEL模型影响甚微.     

基于DEM的江西潦河流域河网信息提取方法

介绍了GIS环境下数字高程模型（DEM）的预处理、水流方向确定、汇流累积量确定、河网生成,以及其他水文信息提取的原理和方法;基于DEM对江西潦河流域进行河网提取和流域边界的划分,并对试验结果进行了比较和分析。结果表明,利用GIS空间分析功能,基于DEM提取的潦河中上游数字河网与实际河网基本吻合;DEM精度和汇流能力阈值对提取的河网精度有着明显的影响,对于中小流域的潦河来说,1：50000精度的DEM和汇流能力为1000的阈值可满足实际应用的要求;基于DEM和ArcGIS提取的数字化河网,其水文要素（如坡度等）可直接作为流域预报模型参数,不仅大大提高了模型的效率,而且还可以方便地利用遥感等数据源,数据获取快速且成本低。从宏观效果上看,利用现有的GIS软件,基于DEM数据提取河网、流域范围等水文信息,从提取效率和结果的精度来说都是切实可行的;从微观上讲,已有的算法还无法确保计算结果与某些特殊地形区域（如平坦区域）的实际河网一致。     

基于ArcGIS 9.0的DEM的生成及坡度分析

介绍了利用地理信息系统软件ArcGIS 9.0来构建DEM的方法,并对生成的荆江分洪区DEM进行了坡度分析.DEM还可应用于区域规划、城镇规划和土地评估等工作中.实验证明,这种方法除了地形图的扫描外,其他过程都在ArcGIS 9.0软件中完成,不需要投入大量设备,成本低,速度快,容易更新,并可按工程的规模实时组织进行.     

基于ArcGIS 9.0的DEM的生成及坡度分析

介绍了利用地理信息系统软件ArcGIS 9.0来构建DEM的方法,并对生成的荆江分洪区DEM进行了坡度分析。DEM还可应用于区域规划、城镇规划和土地评估等工作中。实验证明,这种方法除了地形图的扫描外,其他过程都在ArcGIS 9.0软件中完成,不需要投入大量设备,成本低,速度快,容易更新,并可按工程的规模实时组织进行。     

江苏省太阳能资源评估

采用1：25万DEM数据和常规气象站观测资料,实现了江苏省100mX100m分辨率太阳总辐射量分布式模拟,并分析了江苏省太阳总辐射量的时空分布规律。结果表明：江苏省气候平均太阳总辐射量为4749MJ／m2,呈现由西南向东北递增的特点,连云港市最高（5063MJ／m2）,无锡市最低（4514MJ／m2）。太阳总辐射量在年内变化特点为,5月最高,12月最低。结合常规气象站日照时数观测资料,从年日照时数、年日照时数i〉6h的天数以及日照时数〉16h的最多天数月份与最少天数月份的天数的比值分析了江苏省太阳能资源的稳定度特征,其总体规律依然是西南至东北走向,即江苏省东北部地区太阳能资源开发利用优势最高。     

基于DEM修订的新疆区域气温空间插值精度优化研究

为研究新疆地区气温的空间变异性,以新疆66个国家气象台站1981—2010年月平均气温和30 m空间分辨率DEM数据为基础,采用传统插值法、基于DEM多元线性回归插值和基于DEM修正的空间插值方法对新疆区域气温数据进行栅格化,并分析年平均气温与海拔的相关关系。通过采用反距离权重法(IDW),普通克里格法(Kriging),样条函数法(Spline)和趋势面分析法(Trend)4种空间插值方法对气象要素进行直接插值、气温多元回归模型残差结果插值、基于DEM修正插值对比分析。通过针对插值方法进行基于MAE和RMSIE的交叉验证,结果表明传统插值方法、基于多元线性回归和基于DEM修正4种空间插值精度均为IDWKrigingSplineTrend。反距离权重(IDW)空间插值方法最优,基于DEM修正IDW插值、基于多元线性回归IDW插值与传统IDW插值精度分别是0.039、0.477、1.038,插值结果客观的表达了新疆区域气温随空间梯度的变化趋势。     

基于辽宁省数字高程模型的坡地资源分级

土地的坡度和高程是决定耕地质量与合理利用的重要因素,对合理规划土地用途尤其是退耕还林还草具有重要意义。数字高程模型(DEM)为土地资源调查、退耕还林还草工程的实施提供了有效的辅助工具。依托ArcGIS软件平台,利用辽宁省1∶250000比例尺的地形图,建立空间分辨率为100 m的数字高程模型,基于DEM完成了辽宁省坡地资源信息的提取与分级,并对坡地资源的利用规划进行分析,为辽宁省土地规划和生态省建设提供了自动、客观、高精度的基础数据资料。     

Analysis of non-linear inundation from sea-level rise using LIDAR data: a case study for South Florida

By analyzing a digital elevation model (DEM) derived from airborne light detection and ranging (LIDAR) data and airborne height finder measurements, this study demonstrates that a 1.5 m sea-level rise by 2100 would cause inundation of large areas of Miami-Dade County, southern Broward County, and Everglades National Park. Inundation processes are non-linear: inundation is gradual before reaching a threshold, and speeds up rapidly afterwards due to the regional topography. Accelerated sea-level rise will cause the threshold to be reached sooner by amplifying the non-linear inundation, and must be considered in policy-making. Comparison of inundated areas extracted from 30 m LIDAR and USGS DEMs indicates that the vertical accuracy of a DEM has a great effect on delineation of inundation areas. For a 1.5 m sea-level rise, the inundated area delineated by USGS DEM for Broward County is 1.65 times greater than that indicated by the LIDAR DEM.     

包头市人工影响天气综合业务系统中三维地形图的实现方法

在"包头市人工影响天气综合业务系统"中以1:5万的数字高程模型(DEM)为基础,将图像平面与三维地形叠加,采用三维场景的模拟方法绘制包头地形图,其核心是三维地形的可视化显示。三维地形可视化通常采用DEM作为基础地理数据,在上面叠加遥感影像,这就保证了三维模型能够较为真实地反映实际的场景。     

An Efficient Method on Deriving Topographic Index from DEM for Land Surface Hydrological Model Simulations

As a kernel parameter of the TOPMODEL-concept-based land surface model (LSM), topographic index (TI) is commonly derived from high resolution digital elevation model (DEM). Various approaches to compute TI by using di erent algorithms have been developed in previous literature. However, at areas and pits in DEMs of real watershed sometimes impose an arbitrary and spatially constant drainage density which may cause conventional retrieval methods to be very computer-intensive, especially for regional or global climate simulations where rugged mountainous areas are mixed with at terrains in the DEM. In this paper, we propose a new approach to overcome this shortcoming by introducing a quantile classification to sort the DEM into eight categories at first and then using a fast and simple algorithm to process the at areas,fill up pits in the DEM, and make it undulating. Thereafter, the algorithm can be directly applied to assigning flow directions of each cell of the processed DEM rather than taking the complicated approach of Jenson and Domingue. This approach dramatically promotes the computing efficiency with a much easier and faster processing. In addition, the effects of different TI computing approaches on the TOPMODEL-concept-based hydrological simulations are investigated based on experimental simulations over a small-scale watershed gauged by the Youshuijie hydrological station and a large-scale watershed controlled by the Hanzhong hydrological station, respectively. The results show that the new approach is 13 times faster than the conventional one in TI retrieving, and no evident di erences are found in rainfall-runoff simulations when using different algorithms in TI computations. These suggest that the proposed new approach for TI computation can be taken as an alternative and used in the TOPMODEL-concept-based hydrological simulations owning to its simplicity and high e ciency, especially for relevant regional and global studies.