利用卫星遥感对干旱进行实时监测和预警

利用EOS／MODIS卫星资料反演对地表覆盖的植被信息归一化植被指数（NDVI）和地表温度（TS）信息，通过建立温度植被旱情指数，对研究区域进行旱情实时监测，并应用GIS对旱情变化动态进行监测和预警，初步建立了干旱遥感监测与预警实时系统，能够快速反应各地区旱情发生发展情况，在业务和服务中有较好的应用价值。     

三江源地区土壤储水量动态变化规律

根据三江源地区自东向西分布的河南、甘德、曲麻莱3个牧业气象试验站11～17a土壤资料和降水资料,采用Surfer、Excel等软件绘制了土壤储水量等值线图、距平图等,计算了降水量与土壤储水量之间的关系,并进一步展开分析,结果表明:三江源地区自东向西土壤储水量空间变化由湿到干,土壤储水量呈逐渐减小趋势;0～50cm土层土壤储水量垂直变化甘德、河南由表层向深层逐渐减小,曲麻莱表层、深层小,中层大;甘德土壤储水量季节变化比较稳定,河南、曲麻莱解冻后、封冻前2～3旬内旬变化幅度在9mm以内,其余时间在3mm以内;3站年平均储水量年际变化分2000年以前正负相间期、2000～2003年负距平居多期和2003年以后正距平期等3个阶段,其中年际变化河南站最大,曲麻莱站次之,甘德站最稳定;秋季降水与次年解冻期的土壤储水量、解冻期间降水量对封冻期储水量3站中有2站关系密切,解冻期间降水量与年平均储水量的相关性显著。求证了秋水春用的理论依据和三江源地区土壤水的补给主要来源于大气降水,因此进一步说明开展三江源地区人工增雨的必要性。     

基于ArcObject的三江源地理数据库开发

基于ActiveX组件技术的ArcObject控件的支持,利用空间数据引擎(Spatial Database Engine)不仅较好地解决了GIS功能应用,而且实现了矢量数据高效访问。采用ArcObject与VB结合的开发方式,完成了三江源地理数据库的开发,实现了三江源地区生态环境矢量数据综合有效的管理。     

黄河源区水资源变化及其影响因子

Taking the source region of the Yellow River as a study area and based on the data from Madoi Meteorological Station and Huangheyan Hydrological Station covering the period 1955-2005, this paper analyses the changing trends of surface water resources, climate and frozen ground and reveals their causes. Results show that there exist frequent fluctuations from high to low water flow in the 51-year period. In general, the discharge has shown a de- clining trend in the 51 years especially since the 1990s. The annual distribution shows one peak which, year on year is getting smaller. （1） Precipitation has a significant and sustained influence on discharge. （2） A sharp rise of temperature resulted in the increase of evaporation and the decrease of discharge, which has a greater effect than on ice-snow melting. （3） Frozen ground tends to be degraded markedly. There is a significant positive correlation be- tween the permafrost thickness and the discharge. （4） Evaporation rates are significantly increasing, leading to the decrease of discharge. 70% of the discharge reduction resulted from climate change, and the remaining 30% may have been caused by human activities.     

黄河源区地表水资源变化及其影响因子

利用1955~2005 年黄河源区玛多气象站和黄河沿水文站气象、水文资料, 分析了该区域地表水资源、气候及冻土演变规律, 揭示了地表水资源变化的成因。研究表明: 近51 年黄河源流量丰枯转化频繁, 但在总体上特别是进入20 世纪90 年代以来黄河源流量呈减少趋势, 流量年内分配表现为单峰型; 降水量对流量有着较为显著的影响, 且具有一定的持续性; 黄河源区气温的显著升高对于加大流域蒸发量导致流量补给的减少作用要大于其升高致使冰雪融水的补给作用, 其中春季气温回升的这一效应更为显著; 黄河源区冻土呈现出显著的退化趋势, 冻土厚度与流量总体上呈显著的正相关关系, 其不断减小削弱了自身天然隔水层的作用; 黄河源区蒸发量呈现出显著的增大趋势, 并导致流量的减少; 气候变化导致流量的减少量占总减少量的70%, 其余30%可能是由人类活动加剧造成的, 气候及冻土因子对流量的作用大小依次为冻土、降水、蒸发和气温, 显然多年冻土对于黄河源区地表水资源的形成和发育有着至关重要的作用。     

长江源区地表水资源对气候变化的响应及趋势预测(英文)

In this paper,variations of surface water flow and its climatic causes in China are analyzed using hydrological and meteorological observational data,as well as the impact data set(version 2.0) published by the National Climate Center in November 2009.The results indicate that surface water resources showed an increasing trend in the source region of the Yangtze River over the past 51 years,especially after 2004.The trend was very clearly shown,and there were quasi-periods of 9 years and 22 years,where the Tibetan Plateau heating field enhanced the effect,and the plateau monsoon entered a strong period.Precipitation notably increased,and glacier melt water increased due to climate change,all of which are the main climatic causes for increases in water resources in the source region.Based on global climate model prediction,in the SRESA1B climate change scenarios,water resources are likely to increase in this region for the next 20 years.     

基于集成学习和多时相遥感影像的枸杞种植区分类

利用遥感技术对柴达木盆地枸杞种植区进行精准提取对当地政府开展市场管理与调控具有重要意义.以典型枸杞种植区诺木洪农场为例,选取Landsat8 OLI和GF-1 WFV影像构建作物生长期内时序NDVI/EVI数据,并采用4种新颖的集成学习分类器(LightGBM,GBDT,XGBoost,RF)和2种应用广泛的机器学习分...     

青藏高原东部暴雨云团局地强降水响应特征

为研究青藏高原(简称"高原")东部暴雨云团的局地强降水响应特征,使用FY-2卫星红外通道数据,选择降水开始前4小时直到降水结束后2小时的时段,对高原东部19次典型局地暴雨过程分两种方式进行云团分析,第一种方式为针对测站上空7×7像元范围的云团进行云顶温度变化等相关分析,第二种方式为对关键四省范围内的云团进行识别和追踪,并计算对流云团参数。对暴雨云团的雷达回波特征也进行了分析。结果表明:(1)7×7像元范围红外各通道的云顶温度变化趋势一致,降水阶段云顶温度先降后升,云顶温度梯度先升后降。云顶温度梯度极大值Gmax的峰值和半小时内Gmax的最大上升变化值ΔGmax均出现在强降水前(0—11 h),Gmax峰值次数为1—2次,云顶温度极小值Tmin的谷值多出现在强降水之前,Tmin曲线斜率大值阶段对应Gmax的大值阶段,ΔGmax,Gmax和Tmin的极值分别可达到22.3℃,48.3℃和-90.3℃。(2)用7×7范围云顶温度及温度梯度建立的降水量级预报方程能较好地模拟小时降水量随时间的变化趋势且有一定的预报提前时间,预报误差在1个降水量级内。在考虑了Gmax峰值对强降水的贡献后R2由0.23提高到0.54,模拟的降水量峰值与真值峰值明显接近。(3)对流云团的识别追踪方法更简单有效,对形变较小的云团(相关系数≥0.5)的准确率为100%,对发生了合并或分裂等严重形变的云团(一般相关系数0.5)的识别结果正确而追踪结果无效;(4)高原东部暴雨云团均为中-β—中-α尺度,水汽柱深厚但强度比低海拔地区更弱,测站暴雨开始之前多数有对流云团覆盖,若对流云团空间参数位置靠近测站,当空间距离至少小于或等于15个像距时降水或强降水将在几小时内产生。(5)暴雨云团在雷达回波图上表现为强降水超级单体风暴特征,且暴雨测站7×7范围Gmax峰值时刻对应有回波顶高度(18 dBz)的梯度极大值,红外1、红外2和红外3通道的Tmin谷值时刻分别对应回波顶高度极大值和垂直累积液态水含量的极大值。本研究结果对高原强对流云团的识别、跟踪及短时降水预报等具有重要参考价值。     

长江源头湿地消长对气候变化的响应

位于青藏高原腹地唐古拉山以北的长江源头区域,由于受直接人类活动的影响程度较小,因此,从气候变化与湿地消长关系的强弱程度上可以看出其中的关键信息,能更真实地反映气候变化对长江源头湿地的影响.据灰色系统理论分析发现,蒸发量对湿地总面积的消长相对其他气候因子更具主导作用,其次为降水量的影响,且夏季各气候因子对湿地面积消长的影...     

青藏高原微地形对极值风速的影响及其参数化模拟方法研究

利用青藏高原铁路沿线1961-2006年7个气象台站和2003年9月-2004年9月7个野外观测点风资料, 结合地理信息系统分析了青藏高原腹地微地形对极值风速的影响. 通过地形因子的参数化处理, 建立了极值风速随海拔和地形参数变化的拟合模型以精确推算复杂地形的极值风速, 并利用临时观测点风资料对其进行了检验. 结果表明, 利用地理信息系统和地形参数化处理方法研究青藏高原微地形对极值风速的影响具有可操作性.