1961-2010年中国AngstrOm-Prescott系数时空变化特征

利用中国51个站1961—2010年和94个站2001—2010年的逐日总辐射和日照时数资料,基于目前最常用的AngstrOm-Prescott 公式,采用最小二乘法计算各站历年逐月a、b系数,分析其时空变化规律,主要结果表明：各地a、b系数均存在不同程度年变化,a系数与b系数呈反向变化,b系数的年变化幅度大于a系数;我国不同季节的多年平均a+b系数随海拔升高而增加;近50 a来,全国不同季节多数站的b和a+b系数呈减少趋势,a系数呈增加趋势（春季除外）,37%~63%的站,其变化趋势通过0.05的显著性检验;华北地区四季的a+b系数均呈减少趋势,海口站四季的a、b和a+b系数均呈增加趋势;全国各区域逐月a、b系数近50 a平均值与近10 a平均值存在一定的差异,其中华北地区a+b值10月至下一年4月近10 a平均值小于近50 a平均值;全国大部分地区雾霾天气在加重,尤其是华北地区。给出了我国不同区域不同年代逐月的a、b系数参考值,为相关领域的理论研究和实际应用提供基础信息支撑。     

卫星火情探测灵敏度试验与火情遥感新探测通道选择

2005年10月在广西武鸣机场进行了一系列的人工火情测量试验。进行的100 m2与200 m2火场同步观测试验表明，在EOS TERRA、EOS AQUA和FY 1D等气象卫星遥感图像的人工火场区，中波红外通道均有明显的增温效应，达到了现行业务火情监测的判识标准，表明气象卫星1 km分辨率的中波红外通道完全可以遥感监测到小至200 m2、甚至100 m2完全燃烧的火场。分析BOMEM MR 154 FT高光谱仪测定的火情光谱特征，发现在中波4.34~4.76 μm光谱段的辐亮度比火情监测常用通道3.5~4.0 μm有更强的响应关系。通过初步的大气辐射传输计算，结果表明此波段似为卫星遥感探测火情更为敏感和有效的通道。     

地磁测量仪器发展综述

主要介绍了国内外地磁测量仪器的发展历史以及地磁测量仪器在陆地、海洋、航空和卫星地磁测量领域中的应用,最后对该类仪器的发展趋势进行了展望.     

地磁场三维曲面Spline模型

利用149个地面实测数据以及12个子午工程测点数据,50个CHAMP卫星高度实测数据,并结合高空180 km处的50个IGRF12数据点,基于这三个高度的数据首次建立了中国地区地磁场三维曲面Spline（3D Spline）模型.在境外添加了39个测点以控制边界效应.通过CM4模型将所有测点的场源进行分离,统一通过主磁场值建模分析.通过将模拟结果与实测值、曲面Spline（2D Spline）以及Taylor（2D Taylor）、三维Taylor（3D Taylor）模型及IGRF12模型相比较,结果显示3D Spline模型的空间分布与其他模型整体趋势一致,但更为曲折,随着高度上升,3D Spline模型的要素Y的强度逐渐减弱.通过比较3D Spline、2D和3D Taylor模型对于不同高度6个缺测点的模拟值,残差和均方根偏差（RMSE）,3D Spline模型的模拟效果最好,要素Y、Z和总强度F的RMSE值要比其他模型低50%以上.3D Spline模型在不同高度处的模拟效果主要取决于该高度附近的实测值数量和精度.     

第11代国际地磁参考场(IGRF11)的比较分析

利用最新的第11代国际地磁场考场(IGRF11)在中国地区进行了一系列的对比分析.将IGRF11与IGRF10计算的2005年1°×1°网格值相减,分析两者的区别;将两模型在2005～2010年间的年变率相比较,进行了差异分析;最后计算了IGRF11的2010～2015年和2005～2010年的年变率,并进行比较.结果...     

20世纪中国地区主磁场变化研究

为了研究2 0世纪中国地区主磁场变化, 首先使用最新的全球模型IGRF11, CALS3K. 4 (3K. 4) 和GUFM1进行计算, 并分析了1900—1990年的主磁场年变率均值的变化; 然后基于1960—2000年以10年为间隔的实测数据, 结合全球模型CM4与区域模型泰勒(Taylor)多项式(TY)模型分析了中国地区主磁场的年变率分布及年变率均值, 并与上述几种全球模型进行了比较． 结果显示: 20世纪利用IGRF11, GALS3K.4和GUFM1模型得到的主磁场的年变率均值均很接近. 它们所绘制的1960—2000年中国地区的主磁场年变率分布类似． 其原因主要是由于它们的建模原理相同且截断阶数接近所致． 基于实测点绘制的年变率分布与全球模型基本一致, X分量的年变率逐年减少, Y、 Z、 F分量的年变率均呈现先减小后增大的趋势．但两者也存在一定差异, 主要原因是由于更高密度的实测点及使用区域模型所致． 结果还显示了基于实测值绘制的年变率均值变化与CM4较为接近. 作者认为 CM4模型可以较好地反映中国地区主磁场的变化．      

基于决策树的香蕉气候适宜性区划

香蕉是华南重要出口水果,开展香蕉气候适宜性区划可为合理利用资源和优化香蕉布局提供科学依据。针对传统气候区划方法过于依赖知识经验、不具学习能力的不足,尝试使用ID3决策树方法进行广西香蕉气候适宜性区划。根据香蕉生长气候需求,选择年平均气温、年降雨量、≥10℃活动积温、年极端最低气温、日平均气温≤8℃连续天数和年平均日照时数等6个气候因子,利用广西90个气象站1971—2000年观测资料,结合台站空间信息建立栅格推算模型,把各个因子推算为l km×l km栅格数据,并根据香蕉区划指标对各个因子进行离散化运算。通过实地考察并结合离散化后的因子栅格数据,获取香蕉气候适宜性样本点,并使用ID3算法建立决策树,结果总体精度达到92.5%。区划结果表明,ID3决策树算法适用于香蕉气候区划。     

近46年青藏高原干湿气候区动态变化研究

利用青藏高原62个气象站1961～2006年逐日气象资料, 用世界粮农组织 (FAO) 在1998年推荐的、并唯一承认的Penman-Menteith模式计算潜在蒸散量; 比较了降水量、积温降水比、气温降水比、蒸散降水比和降水蒸散比5种湿润度指标在青藏高原的适用性, 用常规统计方法和墨西哥帽小波变换分析青藏高原各气候区干湿状况及其界线的动态变化。结果表明: 5种指标中, 用降水蒸散比得到的青藏高原湿润、半湿润、半干旱、干旱和极端干旱气候区的分区结果比较合理; 近46年来青藏高原大部分地区湿润度和每个气候区的平均湿润度均呈增加趋势, 半干旱和半湿润气候区的界线呈向西北推进趋势, 气候在向暖湿方向发展。     

LST在农业气候热量区划中的应用方法研究

根据广西的自然地理特点和现有卫星遥感资料，对国内外10多种反演LST(1and surfacete mperature，陆面温度)的分裂窗算法及其相关的参数估算方法进行了适用性分析。在此基础上找出了适用于计算广西白天LST的算法，并应用该算法计算了晴空条件下的LST，获得了逐日各个时次的LST实况分布。通过模板分析，找到了求算多年LST气候平均图的途径。针对云剔除问题，通过对公共晴空区的统计分析，建立了不同图像间的数值补偿关系，从而有效地消除了云的影响，最终处理生成了广西多年和不同季节的平均LST空间分布图像。分析结果表明：在10km以上的宏观尺度上，广西平均LST的空间分布与平均气温的空间分布规律基本一致，而在1km尺度上，LST的空间特征更为精细、客观，更有利于反映与作物生长关系更为密切的下垫面热量资源的气候分布，是农业气候区划中更为有效的热量区划因子。     

中国境内各阶非偶极子磁场的时空变化

为了研究中国境内各阶非偶极子(ND)磁场,通过最新的地磁场模型CALS10K.1b计算了10000 BC—AD 1990年ND磁场在中国境内的时空及能量变化;22,23和24极子磁场零值线主要呈现出从我国中北部向东南部移动,从北部向东部移动,以及从东南部向西北部移动的趋势;除了26极子磁场,其余ND磁场在1500年以后均有“翘尾”现象,其所占主磁场的比值在10000 BC—AD 1500年呈震荡变化,从1500年开始快速上升;除了22极子磁场,其它各阶ND磁场能量随时间变化的趋势基本一致. 在5650 BC年左右,各阶ND磁场能量值均出现高值并随阶数的增大而衰减,反映了在该时间点通过地核发电机产生的磁场能量随径向距离而近似线性衰减,地磁场能量主要源自地球液态外核. 将CALS10K.1b模型结果与IGRF11模型对比后,得出CALS10K.1b模型所计算的ND磁场及能量值较为可靠,而两者差异主要源于数据和建模方法的不同.