FY 3A三个通道资料反演水云有效粒子半径的研究

基于水汽吸收波段云的反射率主要依赖于云粒子大小的原理,利用SBDART辐射传输模式和FY-3A极轨气象卫星可见光红外扫描辐射计(VIRR)的通道3(3.7μm)、中分辨率光谱成像仪(MERSI)的通道6(1.64μm)和通道7(2.13μm)所提供的探测数据进行了水云有效粒子半径的反演和比较。发现,1.64、2.13和3.7μm三个通道均能定最反演有效粒子半径的大小,其中1.64和2.13μm通道对大粒子的敏感性较高,3.7μm通道在光学厚度较小时敏感性好。三个通道的有效粒子半径反演产品与MODIS有效粒子半径产品具有较好的相关性。     

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     

FY-4A资料在乌鲁木齐机场浓雾天气监测中的初步应用

利用FY-4A多通道扫描成像辐射计(AGRI)所生成的多通道图像及L2级卫星云产品数据,结合地面观测实况资料,对2019年1月25—26日和3月17—18日发生于乌鲁木齐国际机场的两次持续性浓雾天气进行分析,结果表明:对于浓雾的监测,白天综合使用通道3(BD_(0.83μm))、通道6(BD_(2.2μm))、通道8(BD_(3.725μm))和通道12(BD_(10.8μm))能很好地显示雾区范围、雾顶云结构、雾区温度等特征,且云图能很好地表现雾的消散。夜间可以结合BD_(10.8μm)和BD_(3.725μm)的差(以下简写为BTD_(10.8μm-3.725μm))和BD_(10.8μm)图像,用于识别夜间雾区,BTD_(10.8μm-3.725μm)通道亮温差越大说明雾的浓度越强。FY-4 A卫星云顶高度和云分类产品对雾的微物理特征结构反应更为细致,对于夜间大雾监测有较好的效果,能够弥补可见光通道1～通道3、短波红外通道(BD_(2.2μm))和中波红外通道(BD_(3.725μm))仅能在白天使用的不足。     

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。     

6.3μm附近水汽通道的选择

本文用LOWTRAN 6程序计算了5.7—7.1μm和6.5—7.6μm两个水汽通道的透过率、射出辐射及权重函数,并将两者加以比较,探讨降低水汽通道探测高度的可能性。     

葵花8号卫星在白云机场一次强对流冰雹中的监测应用

针对2019年2月21日强对流冰雹过程,采用广东省多普勒雷达拼图的组合反射率因子资料作参考真值,分别利用葵花8号卫星资料的11.2μm通道与7.0μm通道亮温差拟合和11.2μm通道、7.0μm通道分段拟合对雷达回波进行反演,发现在强对流(回波强度≥35 dBZ)识别上,11.2μm通道、7.0μm通道分段线性拟合比亮温差线性拟合效果要好,非强对流点识别成强对流点的情况较少。利用归一化后的葵花8号卫星数据计算雹暴指数结合广州白云机场雷达冰雹产品,得到降雹概率80%以上的卫星遥感监测指标。     

GMS—5卫星图象产品简介

省气象信息网络中心自1995年8月份起处理、上网GMS—5卫星云图,给各网络用户提供三个通道、二种投影共五类云图图象产品,即红外兰勃脱图、红外麦考托图、可见光麦考托图、水汽兰勃脱图和未投影的可见光图.本文介绍了卫星图象产品的特点、接收情况及各种云图的观测原理,供大家参考.1 新卫星与GMS—4卫星的不同点及接收简况GMS—5卫星是1995年3月份日本发射的静止卫星,它与GMS—4相比作了一些改进,将GMS—4的红外探测通道波段10.5～12.5μm分割为两个通道,红外1:10.5～11.5μm,红外2:11.5～12.5μm并增加了红外3为水汽通道,波段为6.5～7.0μm,可见光波段从0.55～0.75μm改为0.55～0.90μm.     

利用MODIS卷云通道对长江中游一次大雾过程的监测

利用MODIS卫星通道的红外特征,对2009年1月8—11日长江中游地区的一次大雾过程进行了分析。结果表明,由于云、雾、地表所处高度不同,位于水汽的强吸收带的MODIS卷云通道(1.38μm),在辐射传输过程中对水汽吸收的程度有一定的差异,从而导致MODIS接收到这些目标物的反射率差异较明显。其中雾与地表在1.38μm波段的反射率近似相等,而与云则有明显的差别。另外,通过31波段与20波段辐射亮温差的光谱廓线分析,发现云雾的亮温差要明显小于地表。     

利用MODIS资料反演兰州地区气溶胶光学厚度

借助6S模式对MODIS的蓝光(0.46μm)、红光(0.66μm)和中红外(2.1μm)通道进行了行星反照率对地表反射率和气溶胶光学厚度的敏感性试验, 并对蓝光和红光通道的路径辐射对行星反照率的贡献做了数值试验; 计算了MODIS的蓝光、红光和中红外通道在兰州市及其周围地区的地表反射率, 检验了Kaufman给出的三个通道地表反射率之间的关系。检验结果表明, 在兰州周围地区蓝光通道与中红外通道地表反射率之间的关系与Kaufman给出的关系比较符合, 对于兰州周围大范围区域都是适用的。利用此关系通过6S模式进一步反演了兰州城市及其附近地区 1×104 km2 范围内的气溶胶光学厚度, 反演结果较为合理。     

泰罗斯—N短波红外云图的一些特点

美国第三代业务气象卫星泰罗斯—N(TIROS—N)于1978年10月13日发射成功。我国陆续接收到了一些TIROS—N发送的APT云图。该卫星上现有四个云图通道,其波段分别为:0.55—0.9μ,0.725—1.0μ,3.55—3.93μ以及10.5—11.5μ。后两个通道给出红外云图,为叙述简便起见,下面我们称第三通道的云图为短波红外云图,第四通道的云图为长波红外云图。TIROS—N以前的业务气象卫星,一般只携带两个通道的辐射计,其中可见光通道的波段为0.55—0.75μ,而红外波段的通道则经常选用10.5—12.5μ红外窗区,     

二氧化碳浓度增加对冬小麦生长发育影响的数值模拟

根据国内外小麦生长模拟研究成果,借鉴荷兰学者的模拟思路,从作物生长的主要生理过程人手,综合考虑气候变暖与大气中CO2浓度增加等因素对作物生长发育和产量形成的影响,修正了在一级生产水平下冬小麦生长模拟模式,使得模式能够对CO2浓度的变化做出相应的反应。经资料检验,在当前CO2浓度下,冬小麦总干重和穗干重的模拟平均相对误差小于10％,其它器官干重及叶面积指数的模拟也取得了较好的结果。运用改进后的模式模拟试验了未来气候变暖和CO2倍增对冬小麦生长发育的可能影响。     

华北地区不同底墒对冬小麦生长发育及产量影响的研究

1997年 9月至 1 999年 6月在中国气象局固城农业气象试验基地人工控制农田水分试验场进行了冬小麦不同底墒处理的试验 ,结果表明 :底墒显著影响冬小麦的生长发育和产量 ,对冬小麦总生物量、地上和地下生物量的影响在小麦生长后期比前期明显 ;底墒与植株高度、叶面积系数有良好的二次曲线关系 ;底墒显著影响产量构成因素 ,其与籽粒重有相当好的二次曲线关系 ,并据此确定了冬小麦播种时不同深度土层的最佳底墒 :0～ 1 m为 88% ,0～ 2 m为82 % .     

VULNERABILITY OF AGRONOMIC SYSTEMS IN BULGARIA

In recent years the problem of climate and its variations under the influence of natural processes and factors of anthropogenetic origin has come to the forefront of scientific and practical problems on a world-wide scale. Climate change vulnerability assessments of agronomic systems in Bulgaria have been initiated. In this paper preliminary results of this study are presented. Different climate change scenarios were defined. Global circulation model (GCM) scenarios and incremental scenarios for Bulgaria were created and applied. The influence of climate change on potential crop growing season above a base of 5° and 10 °C in Bulgaria was investigated. Increases in temperature can be expected to lengthen the potential growing season, resulting in a shift of thermal limits of agriculture in Bulgaria. The Decision Support System for Agrotechnology Transfer (DSSAT) Version 2.1 was used to assess the influence of climate change on grain yield of maize and winter wheat. Maize and winter wheat yields decreased with increasing temperatures and decreasing precipitation.     

江苏省小麦播种期的干旱研究及应用

本文确定了以降水量和蒸散量为参数的干旱指数计算方法,以小麦适宜播种期及前后各一句的时间范围内综合考虑各旬干旱指数,确定干旱指标,并讨论了江苏省小麦播种期干旱的发生规律。     

华北平原降水量对冬小麦产量的影响

本文根据华北平原1955—1957年11个地点的冬小麦产量和降水量資料,利用R.A.Fisher等人提出的正交多項式方法,計算了华北平原降水量对冬小麦产量的效果,得到三点初步結果:①生长期降水总量与多小麦产量之間存在高度相关,②在生长期中的任何时間,“附加”降水都使产量增加,;③“附加”降水所产生的最大的良好效果出現在越冬始期和开花期附近,此时每1毫米“附加”降水可以使产量增加約为0.4—0.45斤/亩。     

用NOAA/AVHRR资料动态监测小区域冬小麦长势

通过对定点监测资料和NOAA／AVHRR资料的平行分析，探讨了NOAA／AVHRR资料在小区域冬小麦长势动态监测中的应用问题，建立了农学参数与遥感绿度值之间的关系式和卫星遥感苗情分类指标动态方程，为当地冬小麦卫星遥感苗情分类提供了一套客观实用的方法。     

冬小麦气候适宜诊断指标确定方法探讨

在考虑土壤水分和降水对冬小麦各生长发育阶段影响不同的基础上,构建了冬小麦水分适宜度计算方法,结合冬小麦温度适宜度和日照适宜度计算模型,建立了冬小麦气候适宜度计算模型.利用不同时段的气候适宜度与冬小麦气象产量的关系,采用加权平均构建了冬小麦播种至某一发育阶段的气候适宜指数.利用历史气候适宜指数最大值、平均值、最小值和冬小麦观测试验资料,建立了冬小麦播种至某一发育阶段的气候适宜程度诊断阈值;并利用该阈值,建立了冀、鲁、豫地区冬小麦播种至某一发育阶段的气候适宜、基本适宜和不太适宜诊断指标,对提升农业气象定量评价服务具有十分重要的意义.     

太行山山前平原降水量特征及其分布的小波分析——以栾城为例

运用墨西哥帽函数(Mexican Hat Function)小波分析方法对太行山山前平原典型地区的栾城站40年来的降水量以及当地典型作物冬小麦不同生育期阶段的降水量进行了小波分析。结果表明，分时段的降水量并无一个稳定的周期，而是变周期。该区全年降水量变化在40年尺度上可分为1980年前的偏多期和其后的偏少期；10～30年尺度上可分为60年代末以前的偏多、1997年以后的偏少和这期间的动荡期；在较小时间尺度上存在5～7年的周期变化，今后10年内年降水量的总体趋势依旧偏少，5年内为少中有稍偏高于平均降水量的趋势。冬小麦全生育期均存在较明显的4个阶段的交替变化，1967年以前的偏多期、1967～1983年左右的偏少期、1984～1994年左右的偏多期、1995年以后的偏少期。     

气候变暖对黄淮海地区小麦产量可能影响的模拟试验

本文分析了黄淮海地区小麦生育期内不同时段的温度、降水与产量的关系,分别得到了不同类型的偏回归系数曲线。在此基础上,进行了不同季节温度升高对小麦产量的影响及温度、降水同时变化综合影响的模拟试验。结果表明,各地不同季节气候变暖对小麦产量的影响不同:北部、中部地区秋季、冬季变暖将导致增产,春季减产;而南部地区则秋季、春季将减产,冬季增产(河南南部略有不同)。降水量变化对各地各季气候变暖产量效应的迭加作用不同:北部、中部地区秋、冬季降水有利于增产,春季降水对减产略起缓解作用;南方各季降水过多均对小麦不利。总的说来,大部分地区若小麦生育期内气候变暖变湿,将有利于增产,但南部地区降水过多有不容忽视的负作用。     

THE IMPACT OF CLIMATE CHANGE ON WATER DEFICIT AND PRODUCTION OF WINTER WHEAT IN NORTH CHINA

The water deficits in different development stages and the whole growing season of winterwheat in North China under climate change scenarios are analyzed based on the meteorological da-ta,crop phenomenon and soil hydrological data of 30 weather stations.The results show that ifthe temperature rises,the potential evapotranspiration and crop maximum transpiration will in-crease 8%-10%;the actual evapotranspiration in whole growing season will increase about 1%-2%;and it seems to decrease in spring.Therefore the water deficit status would deteriorate.Theamount of water deficit in whole growing season would increase 14%-30%,and the water deficitisolines might shift southward with maximum shift distance being 190 km.As a result the climaticsuitability of winter wheat would change,and the variation rate of yield reduction will be 8%-20% of the present value which results in the declining output values.The irrigation amountwould increase 25%-33%,and the agriculture cost might increase owing to additional irrigation.