用MODIS植被指数研究福州城区空间扩展变化

城区空间的扩展变化对人居环境产生的影响越来越受到人们的关注。利用2001-2005年美国EOS卫星的MODIS遥感资料，以福州市为示范区，逐年计算能反映城区植被覆盖变化的比值植被指数、差值植被指数、归一化植被指数和植被覆盖度，在地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）的辅助下，对福州市各种植被指数的年际动态变化过程进行了研究，并在此基础上对福州市的城区空间扩展变化情况进行遥感动态监测，同时结合社会经济统计数据加以分析。结果表明：福州市从2001年到2005年，城区空间扩展约29km^2，每年平均扩展约7．3km^2，与实际情况一致。利用MODIS资料能准确地监测城区空间扩展变化面积的大小。     

台湾海峡海表面温度的遥感反演及精度检验

海表面温度(SST)是海洋-大气系统中一个十分关键的物理量。SST为海洋学课题的研究提供了一种直观的指示量[1],在海洋捕捞中SST是寻找中心渔场的指标之一,可为渔业部门提供鱼类的回游路线和渔场的位置信息[2]。SST制约着海面和大气的热量、动量和水汽交换,是研究大气环流和气候变化[3]甚至台风移动路径[4]等气象学课题的一个重要因子。因此,SST在海洋学和气象学研究中占有非常重要的地位,此外SST对海洋运输、海洋污染、海上油气资源开发、海滨核电站建设等方面的影响近年来也倍受关注。     

平潭近岸海域浮子漂移轨迹及其数值模拟

平潭近岸海域岸线曲折,周边岛礁众多,海底地形复杂,是福建省海难事故的高发区.本研究建立了平潭近岸海域海上目标物漂移轨迹的预测系统,该系统通过风场和流场的数值模型获取海面动力环境信息,采用拉格朗日算法实现对海上目标物漂移轨迹的预测追踪.其中海流模型采用ROMS（regional ocean modeling system）模型构建,模型水平方向上最高分辨率为100m,垂向上分为16层,并考虑干湿边界,以体现复杂海岸线和水深地形.通过验证分析,潮位、流速和流向的模拟平均绝对误差分别为0.20 m、0.12 m/s和26°.通过平潭近岸2个浮子实验,结果表明,浮子漂移过程中受潮流和局地地形的影响明显,对漂移模型在平潭近岸海域的适用性进行初步验证,浮子模拟轨迹与实际漂移过程基本吻合,模拟时段内最大偏差距离为2.8km,系统可以为平潭近岸海域海上突发事故应急决策提供参考.     

基于FY-2E卫星数据的福建沿海海雾遥感监测

利用我国自主研制的风云二号静止气象卫星资料,结合地面自动气象站能见度资料,通过对大量不同时相卫星资料的试验分析,找出台湾海峡海雾、云以及晴空海表等典型下垫面的可见光、热红外和中红外3个通道的光谱特征和变化规律,在此基础上运用反射率阈值实现云雾与海洋表面的自动分离,用亮温阈值实现海雾和低云与中高云的自动分离,用中红外和热红外通道的归一化差值指标实现夜间海雾的自动识别,最后建立台湾海峡海雾自动监测业务软件系统,并选择2015年和2016年地面实测资料对遥感监测结果进行精度验证。研究结果表明:风云静止卫星逐时海雾产品能有效地弥补极轨卫星在监测时次上的不足,很好地为台湾海峡海雾动态监测业务提供数据支持;遥感监测结果与地面观测结果相吻合,总体上较为理想,海雾监测平均准确率白天超过70%,但夜间判识精度低于白天;但同时风云静止卫星遥感技术在海雾和低云的有效分离方面仍然存在局限性。     

福建沿海赤潮灾害气象预报

根据福建沿海2001～2008年赤潮灾害资料以及相应时期的气象数据,寻找与赤潮灾害发生密切相关的气象因子,分析赤潮灾害发生期间的地面及不同高度的天气形势,并探讨南方涛动指数与赤潮灾害发生的关系,在此基础上根据前期气温、风、云及海况进行福建沿海赤潮灾害气象预报。研究结果表明,福建沿海的风、气温、湿度、日照和气压等气象因子与赤潮的发生存在着密切的关系,但不同海区影响赤潮发生的主要气象因子不尽相同,低层850 hPa和地面形势能较好地反映福建沿海赤潮发生的天气背景,南方涛动指数与第2年赤潮发生日数有着很好的对应关系,二者相关系数为-0.745。     

冰雪灾害造成森林乔木层C贮量损失评估与分析——以福建省长汀县为例

以因冰雪灾害造成森林资源损失较为严重的福建省长汀县为例,选取受灾乔木林为研究对象,结合实地踏查和典型抽样统计数据,评估森林乔木层C贮量损失并分析其主要影响因素.分析结果表明:冰雪灾害造成长汀县乔木林地受损面积达40 178.87 hm2,占灾前面积的19.1%;损失蓄积95.69×104 m3,占灾前蓄积的38.6%,折合成森林乔木层C贮量损失34.55×104 t,占灾前C贮量的41.4%,受损最为严重的四都、红山、古城等6个乡(镇、场)都靠近武夷山脉南麓;同一区域相同的立地条件下,针叶树种比阔叶树种受灾严重,松组和杉组C贮量相对损失比均超过阔叶树组的3倍,其中松组C贮量损失23.02×104 t,占总C贮量损失的66.6%,占灾前松组C贮量的65.0%;中龄林C贮量损失12.84×104 t,占灾前中龄林C贮量的56.6%,相对损失比最大,近成过熟林次之,幼龄林最小;海拔越高,C贮量损失比例越大,海拔450 m以上区域C贮量损失达30.15×104 t,占总C贮量损失的87.3%;迎风坡面和山脊西北侧的乔木林受灾相对严重,朝西、西北、北3个方向的C贮量损失20.11×104 t,占总C贮量损失的58.2%;位于中上部坡位的乔木林受灾相对严重,且坡位越高,C贮量损失越大.     

福建省近海区域海面表层温度的卫星遥感应用研究

分析了海洋热红外辐射的传输特性,建立了海温定量反演计算的统计回归模型,介绍了福建省近海区域海温产品生成业务化软件系统及其应用情况。     

基于卫星遥感的福州市近10年城市热岛效应时空特征分析

为了探究近10年福州发展对城市热环境产生的影响,利用Landsat TM/OLI/TIRS卫星影像资料开展福州市城市热岛效应卫星遥感监测,分析福州市城市热环境变化特征.结果显示,2010-2020年福州市城市热岛面积有所扩大,特别是长乐区、福清市、闽侯县上街镇等区域扩大明显.城市热岛强度统计显示,强热岛和较强热岛面积均...     

福建省甘薯气候-土壤生产力与粮食安全对策

采用经改进的农业生态区域法,计算福建省29个代表站甘薯光温、气候及气候-土壤生产力。结果表明:人为调节农田水分到最适状态时,可使气候生产力增加1/3以上,水分改善对甘薯的增产率大于其它粮食作物,增产值比水稻大3~4倍;人为调节肥料到最优状态时,可使气候-土壤生产力增加30%,目前福建甘薯潜力利用率仅为55%。根据各级生产力的变化特点,提出福建省粮食安全的对策建议:①稳定水稻种植面积,增加甘薯种植比例;②建设旱涝保收田;③提高土壤肥力,促进甘薯高产;④严格限制非农业用地,控制人口增长。     

MODIS数据在南方丘陵地区局地森林火灾面积评估中的应用研究

根据2004年的MODIS数据和森林火灾地面调查数据, 以福建省为例, 来探讨典型南方丘陵山区森林火灾发生后火灾面积大小评估的技术方法。在对火区250 m分辨率MODIS数据特征分析的基础上, 通过MODIS近红外通道反射率和归一化植被指数在火灾发生前后的散点图, 结合火区的假彩色合成影像, 利用ENVI软件的ROI处理功能建立火灾面积评估技术方法。对35起森林火灾样本进行评估, 过火面积总体估算误差为15 hm2, 结果表明, 在南方丘陵山区, 应用MODIS数据开展森林火灾面积评估, 能较好地满足业务需求。