NOAA气象卫星草地遥感研究动态

NOAA气象卫星安装了改进型甚高分辨率辐射仪(AVHRR),采用相应的轨道设计.与Landsat和SPOT卫星相比,具有时间分辨率高,成象面积大,成本低,不受地理条件限制等优点,而且具备进行草地遥感的光谱波段,使其在草地遥感研究中的应用日益广泛.一、气象卫星草地遥感的基础研究NOAA/AVHRR通道1(CH1)的光谱波段为0.58-0.68μm与Landsat/MSS5(0.6-0.7μm)、TM3(0.63-0.69μm)、SPOT/HRV2(0.61-0.68μm)的波段范围和光谱响应函     

NOAA/AVHRR冬小麦苗情长势遥感动态监测方法研究

植物的外在表现总是具有独特的光谱属性。因此作物的“苗情长势”可以通过它们的光谱成分分析和植物指数(绿度)间接地得到证实。本文根据冬小麦反射光谱特性,利用一定条件下的NOAA/AVHRR通道1(CH_1,0.58—0.68μm)和通道2(CH_2,0.72—1.1μm)数据,合成具有压抑较稳定     

FY 2D静止气象卫星OLR反演模式

介绍FY2D卫星OLR反演模式的建立过程以及模式与NOAA卫星OLR反演模式的相互对比,包括：地球大气红外辐射传输方程,全球3812条大气廓线的大气顶射出辐射率、射出长波辐射通量密度的模拟计算,3812条廓线FY2D窗区通道1、2、水汽通道的通道辐射率模拟计算, 通道辐射率的临边变暗订正关系式的确立、3个通道波段的窄波段辐射通量密度的模拟计算。通过3812条廓线的窄波段辐射通量密度与OLR的XY坐标散点图,建立OLR回归关系式;并通过NOAA17 AVHRR通道5 OLR反演模式与FY2D窗     

利用TIROS-N的AVHRR资料计算局部地区的辐射收支

一、引言地-气系统的辐射状态和热力状况对于各种时间和空间尺度的大气动力和大气物理过程都具有重大的影响。因而,有关各种天气气候条件下地-气系统辐射收支的资料对于中、长期天气预报,以及气候变迁的研究都是极为有用的。由于气象卫星遥感技术的迅速发展和广泛应用,人类有可能从太空对全球范围地-气系统的辐射收支进行观测和研究。自六十年代以来,利用气象卫星观测和研究地-气系统的辐射收支即以两种不同的观测仪器(宽波段辐射计和窄波段辐射计)进行试验研究。从1974年6月起,在美国国家地球局利用NOAA业务卫星红外和可见光波段扫描辐射计(SR)的观测资料计算全球范围地-气系统的辐射收支即已投入日常业     

地球系统科学简介

1983年美国宇航局(NASA)咨询委员会成立了地球系统科学委员会(ESSC)。这个委员会强调了把地球作为一个系统(各个部分相互作用的整体)和制定研究全球变化整体规划的重要性。这两个目的都是与地球未来的可居住性密切相关。 1984年该委员会收到了若干工作组报告,评述了地球科学各学科的研究现状和发展,于1985年6月召开了专题讨论会,就今后10—15年地球系统科学的研究策略取得了一致性意见:1.确定了统一的全球研究策略。2.制定了从空间研究地球的整体规划。3.确认了新空间技术的重要性。4.强调了美国宇航局、海洋大气局(NOAA)和国家科学基金会(NSF)的作用。5.认识到管理和领导问题的重要性。     

NOAA发现飓风生成于较暖区域

NOAA地球物理流体动力学实验室(GFDL)的科学家发现,在20世纪,飓风源区热带大西洋地区温度上升了十分之几度。NOAA最新气候模式模拟研究表明,人类活动,例如排入大气中的温室气体增加,可能严重影响这种增暖。该研究发表于美国气象学会2006年5月的Journal of Cli mate杂志。佛得角     

大气中二氧化碳浓度的测量

一、引言许多气体对大气形成所谓的温室效应,二氧化碳是其中最重要的一个,其他还有H_2O、CH_4、N_2O、O_2、CO等。CO_2在12—18微米波段吸收很强,拦截了原会直接散失到太空去的地球辐射。这些气体的温室效应的总和使地球地面温度比行星辐射温度高出大约35°K,这对于生物生存是至关紧要的。四十多年前卡伦德(Callendar)提出,大气中CO_2浓度在增大,这可能是当时观测到北半球增温的原因。普拉斯(Plass)1956年计算得到,如果大气中CO_2浓度增加一倍,平均地面温度会增加3.6℃。大气CO_2的测量五十年代末还不充分,从1957年     

NOAA云战略——最大化NOAA云服务的价值

NOAA在云应用方面的丰富经验已经在诸如卫星数据产品和服务、数值天气预报、海洋模式、大数据分析、存储和传播等多领域开始展现,这些领域的性能和技巧得到了显著提高。NOAA云战略草案(2019—2024年)给出了指导NOAA采取和利用云服务的战略,旨在最大化NOAA云服务的价值。环境数据是NOAA的基石,几乎支撑着NOAA所有的任务。同时,NOAA的数据量非常庞大.     

地震热红外与卫星遥感的关联

卫星热红外波段主要接收来自地球表面或低层大气的电磁辐射,它反映了地表或低层大气的介质热状态,本文从3个方面说明了在地震孕育和发生过程中热状况的改变和卫星热红外异常存在着关联.     

中国气象科学研究院与NOAA合作开展碳循环观测试验的访美报告

2003年出席中美气候变化工作组第三次会议的3位美方科学家R.Schell(NOAA气候监测诊断实验室负责人)、J.Buizer(NOAA全球计划办公室资深科学家)、J.Schrager(美国环保局全球变化计划办公室处长)     

基于NOAA/AVHRR卫星资料的北京地区霾识别研究

利用2008—2013年NOAA/AVHRRlB卫星资料和气象观测资料,应用米氏散射理论、图像色彩处理技术、频数分布图和可见光通道表观反射率阈值技术,开展了北京地区霾的遥感识别研究,并在京津冀地区进行了应用。研究结果表明:易于识别的霾在NOAA/AVHRR遥感图像上一般以1、2、1波段或4、2、1波段进行红、绿、蓝三通道假彩色合成.图像颜色以灰色、紫色和蓝色三大系列为主;一般仅靠遥感图像难以识别霾与轻雾,但借助先验知识、周围环境和图像色彩.可在一定程度上区分霾与轻雾;NOAA/AVHRR图像的第一波段表观反射率作为光谱指标可以对霾进行较好识别,反射率识别指标值分别为:冬季0.15～0.32,春季0.15～0.30,夏季0.14～0.30,秋季0.14～0.32;指标对霾的有效识别准确率为82%。利用上述建立的颜色指标和光谱指标可以较好地对2013年1—3月发生在京津冀地区的雾霾进行有效监测。     

美国NOAA的气候变化地球物理监测

美国的气候变化地球物理监测(Geophsical Monitoring for Climatic Change简称GMCC)是美国国家海洋大气局(NOAA)环境科学研究院下属的空气资源实验室的一个机构。它管辖分布在地球边远地区的四个本底空气污染监测基准站(简称基准站)。本文将重点介绍GMCC和四个基准站之一的莫纳洛瓦(Maura Loa)基准站。     

涓流细雨

正"This is the first time we will get short-term forecasts of what the changes at the surface of the Earth will be.We can tell a powergrid customer not only that it will be a bad day,but give them some heads-up on what exactly they will be facing.""这是我们即将第一次给出地球表面将要发生什么变化的短期预报。我们不仅能够告知电力网客户坏天气,还能准确警告他们将面对什么。"——美国NOAA借助其最新研制的更为复杂的下一代空间     

应用PHOTOSHOP处理EOS卫星云图

中分辨率成像光谱仪(MODLS)是美国对地观测系统(EOS)主要遥感仪器之一，它有36个相互配准的光谱波段、中等分辨率水平(0．25～1Km)、每1～2天观测地球表面一次，获取陆地和海洋温度、初级生产率、陆地表面覆盖、云、气溶胶、水汽和火情等目标的图像，EOS／MODIS的应用前景非常广泛。     

基于光谱分析和综合阈值的FY-3/MERSI云检测

云检测是卫星遥感影像应用中的重要环节。为了获取FY-3中分辨率光谱成像仪(Medium Resolution Spectral Imager,MERSI)传感器精确的云掩膜数据,在分析云与植被、水体、裸露地表等地物在不同波段光谱差异的基础上,结合FY-3/MERSI数据的通道特性,构建基于多光谱和综合阈值的云检测算法。采用热红外通道亮温(CH_5)检测出高云,使用云检测指数(Normalized Cloud Detection Index,I_(NCD))和可见光波段反射率(CH_3)检测中低云。利用江西地区的FY-3/MERSI数据进行应用,将检测结果与其他算法、人机交互解译结果进行了对比分析。结果表明,该算法对FY-3/MERSI影像上的云区具有较好的检测效果,同时利用地面气象观测资料进行验证,检测精度均高于88%,能够满足当前云检测精度需求。     

FY-2D静止气象卫星OLR反演模式

介绍FY-2D卫星OLR反演模式的建立过程以及模式与NOAA卫星OLR反演模式的相互对比,包括:地球大气红外辐射传输方程,全球3812条大气廓线的大气顶射出辐射率、射出长波辐射通量密度的模拟计算,3812条廓线FY-2D窗区通道1、2、水汽通道的通道辐射率模拟计算,通道辐射率的临边变暗订正关系式的确立、3个通道波段的窄波段辐射通量密度的模拟计算.通过3812条廓线的窄波段辐射通量密度与OLR的X-Y坐标散点图,建立OLR回归关系式;并通过NOAA-17 AVHRR通道5 OLR反演模式与FY-2D窗区通道2 OLR反演模式形式的互比,得出两星的OLR反演模式接近,给出2007年2～4月OLR产品个例和产品精度分析.     

AMSU-B微波资料反演对流云中冰粒子含量

微波遥感可以穿透云顶直接探测云内的冰粒子分布,NOAA系列卫星微波湿度计(AMSU-B)的3个水汽吸收波段对冰粒子含量的变化有着很好的响应,受冰粒子的强烈散射衰减作用,亮温随冰粒子的增加而降低.因此,可以利用3个水汽通道亮温变化判断云中冰粒子的含量.根据模拟实验结果,确定了对流云状态下各水汽通道对冰粒子的响应高度,冰粒...     

广东省不同地区稻田甲烷排放的差异性及其模型估计

减少温室气体排放以减缓全球变暖是当前全球变化研究的主要关注点。制定区域适应性的减排措施,有赖于对不同环境条件下温室气体排放空间差异性的进一步研究。广东是我国主要的双季稻种植区,其气候条件及稻田耕作方式都有别于我国其他稻区的。为估算广东省区域稻甲烷(CH_4)排放情况,利用IPCC2006清单指南中的稻田甲烷模型——CH_4MOD,模拟计算了2010年广东省21个地市双季早(晚)稻CH_4排放量及其排放因子。结果显示:1) 2010年稻田CH_4排放量为60. 74万t,其中双季晚稻CH_4排放量35. 01万t,双季早稻CH_4排放量25. 73万t。2)稻田CH_4排放量空间分布不均,区域稻田甲烷排放量为粤西的粤北的珠江三角洲的粤东的,排放量分别为21. 22万t、17. 02万t、15. 14万t、7. 36万t。3)双季早稻CH_4排放因子明显小于晚稻的,双季早稻CH_4排放因子为261. 18 kg CH_4/hm~2,双季晚稻为358. 53 kg CH_4/hm~2。4)空间上,粤西地区稻田CH_4排放因子水平较高,粤北、粤东的处于中等水平,珠江三角洲稻田CH_4排放水平最低。     

中国CH_4排放量的估算

1987—1989年用自动连续采样分析设备对杭州地区的稻田CH_4排放进行了三年连续观测,1988—1990年用定期采样、分析方法对四川乐山地区的稻田CH_4排放进行了三年观测.发现稻田CH_4排放率有很大的日变化、季节变化和年际变化,这些变化主要是由土壤特性、水稻生长状况以及气象条件的变化造成的.不同地区稻田CH_4排放率差别很大,变化规律也不同,这种差别主要是由土壤特性,水稻品种及气候条件的差别造成的.根据现有观测资料,估计中国稻田CH_4年排放总量为17×10~(12)g.对沼气池的CH_4泄漏进行了三年系统观测研究,发现沼气池泄漏变化范围很大,但泄漏量总起来都很小,中国1000万个沼气池不构成大气CH_4的重要源.根据沼气池的泄漏估计了农村堆肥的CH_4排放量为3.2×10~(12)g/a;根据城市、稻田附近和沙漠地区大气CH_4浓度的测量结果推算了城市CH_4排放量;根据反刍动物消耗食物总量估计了反刍家畜的CH_4排放量;根据瓦斯排放资料估计了煤矿CH_4排放量;根据文献资料估计了中国天然湿地的CH_4排放量.最后估计了中国各种源的CH_4排放总量及未来变化趋势.1988年中国CH_4排放总量为40×10~(12)g,其中一半以上来自稻田.2000年中国CH_4排放总量可达45×10~(12)g,主要是反刍动物和煤矿排放量增加.     

全球的海况变化

气候系统是包括大气圈、海洋、陆地、冰雪、生物圈的综合系统。海洋占地球总面积的70％,对气候的形成起很大的作用。一、全球海面水温的长期变化 1.综合海洋气象数据集美国国家海洋大气局(NOAA)根据全世界的船舶观测制作的综合海洋气象数据集,搜集了1854年到1986年的风、气压、