卫星气候数据集的应用研究与发展分析

卫星气候数据集是卫星气候研究的基础。在规范卫星气候数据集基本概念的基础上,针对现有基本气候数据集（FCDR）和专题气候数据集（TCDR）的分类方式,无法反映卫星气候数据特点的问题,认为应将专题气候数据集进一步划分为单一遥感仪器专题气候数据集、多种遥感仪器融合专题气候数据集及卫星与多源资料融合专题气候数据集等几类。这种分类方法便于用户更好地了解和使用卫星气候数据。然后,重点围绕基本气候变量和基本卫星气候变量含义、卫星气候数据集生产规范、国内外主要卫星气候数据生产计划等方面,综述了卫星气候数据集建设及规范化生产已取得的最新研究进展。在此基础上,分析了卫星气候数据集建设和应用中存在的主要问题,展望了卫星气候数据集发展,同时对我国卫星气候数据集建设提出具体建议。     

基于Web地理可视化分析系统的研究与设计

气候研究涉及海量时空数据集,其产生和存储在分布式计算资源中。科学家们需要一个直观且方便地工具去研究分布式时空数据。地理可视化分析工具可直观且方便地访问气候资料、探索各种气候参数之间的关系及交流研究成果。本文对基于Web的地理可视化分析系统的研究与设计做一些探讨,阐述该系统具有以下功能:1互联网上海量数据集管理;2时空数据的2D/3D可视化;3气候研究中各种时空统计分析;4交互式数据分析和知识发现。此外,本文也为管理、分发、分析大数据提供参考。     

成都盆地红土沉积物中黏土矿物的特征及其古气候指示意义

成都盆地位于长江上游二级阶梯向一级阶梯的过渡地带,地理位置特殊,并且广布第四纪红土沉积。为研究成都盆地中黏土矿物的特征及其成因意义,采用X射线衍射(XRD)测试技术,对胜利剖面沉积物中黏土矿物的矿物学特征进行了系统研究。结果表明,成都盆地胜利剖面沉积物中的黏土矿物主要有伊利石、高岭石、蛭石、蒙脱石以及少量伊利石-蒙脱石混层黏土矿物和高岭石-蒙脱石混层黏土矿物。根据黏土矿物组合含量的变化特征,可以将成都盆地第四纪早更新世中晚期以来的气候环境演化划分为4个阶段,先后经历了湿热-温凉-温湿-干冷2个周期性的气候旋回,黏土矿物含量变化的总趋势与土壤沉积物的CIA指数共同揭示了研究区第四纪以来的气候有逐渐干冷的趋势,这与全球性的第四纪气候尤其是中国区域内的第四纪气候环境变化相一致。      

近年中国气候研究的一些进展

本文概要叙述了‘九五’期间中国正在实施的一些气候研究计划以及取得的一部分研究结果。     

气候与艺术

本文综述了西方建筑、雕塑、音乐、绘画艺术作品中所反映的历史气候特征以及各种艺术与气候因素的紧密联系,并运用统计方法定量地描述了作品中所反映的气候因素和实际气候因素之间的关系。本文对于开展我国气候与艺术的研究有一定参考意义。     

FY-4A地表温度产品质量评估与偏差订正方法研究

气候变化研究需要长时间序列、稳定的、均一化的地表温度（LST）气候数据集支持。气候变化实时监测对数据集的要求则更高,还需要LST气候数据集实时的更新和快速便捷的获取,而国际上公开的实时更新的LST气候数据集则较少。本研究以国外长时间序列MODIS LST历史数据集为参照,对我国易于获取的FY-4A LST实时数据进行质量评估,在此基础上研发随机森林偏差订正算法,将FY-4A LST数据实时订正到MODIS LST质量水平上,从而研发融合静止气象卫星FY-4A和极轨卫星AQUA/MODIS的LST气候数据集。对偏差订正后的2022年1、4、7和10月共4个月产品检验评估的结果表明：从4个月份偏差的平均值来看,订正后的LST平均偏差由-1.98℃降低到-0.42℃,平均绝对偏差由4.02℃降到2.84℃,均方根误差由5.13℃降到3.91℃,相关系数由0.86提升到0.90。随机森林回归偏差订正算法能够有效减小FY-4A LST与MODIS LST的偏差,订正后的FY-4A LST数据在全国范围不同区域和不同时段与MODIS LST均具有较好的一致性。对中国区域高温过程监测评估发现：订正后...     

海陆过渡带氯离子迁移规律分析研究

伴随全球气候变暖导致的海平面上升及沿海地区对地下水资源的超量开采,将会诱发海咸水入侵内陆地下水,导致海陆过渡带的迁移,影响区域社会经济及水资源安全。该文以山东半岛蓝色经济区为研究背景,选取区域内龙口、招远滨海区域作为研究区,首先对研究区内的地下水流场规律进行刻画,然后以模拟因子,对目前地下水超采情景下的海陆过渡带迁移规律进行量化分析研究,研究结果表明:龙口、招远滨海区域海陆过渡带的宽度约为1.5～4.5km,且内陆地下水位越高,海陆过渡带向内陆迁移的速度越慢、范围越小。该成果对研究山东半岛蓝色经济区海陆过渡带的迁移具有重要指导意义。     

用大气热源表征的东亚夏季风指数的研究

利用1965—2007年NCEP／NCAR再分析资料和同期的中国160站降水资料,在讨论大气热源的气候特征基础上,用整层积分的大气热源定义了一个东亚夏季风指数,并用该指数研究了东亚夏季风和中国气候的关系。研究表明：定义的大气热源季风指数能反映夏季风的异常变化,高（低）指数年对应的东亚夏季风偏强（弱）;该指数与长江中下游降水存在高度的同期负相关,对长江中下游夏季降水有较强的分辨能力。     

用大气热源表征的东亚夏季风指数的研究

利用1965—2007年NCEP／NCAR再分析资料和同期的中国160站降水资料,在讨论大气热源的气候特征基础上,用整层积分的大气热源定义了一个东亚夏季风指数,并用该指数研究了东亚夏季风和中国气候的关系。研究表明：定义的大气热源季风指数能反映夏季风的异常变化,高（低）指数年对应的东亚夏季风偏强（弱）;该指数与长江中下游降水存在高度的同期负相关,对长江中下游夏季降水有较强的分辨能力。     

气候工程 操纵气候

气候工程操纵气候在美国召开的地球物理协会上，人们提出气候工程的概念，并形成操纵气候、控制温室效应初步方案，即重新造林；驱散空气中的硫微粒，将营养物抛向极地海洋，促进约束二氧化碳的浮游生物的生长；释放几十亿个铝气球反射太阳光等。当今的操纵气候主要是指在...     

水土保持的地学研究

正若不重视地学研究,很难从本质上解决水土流失问题。《湖南省实施〈中华人民共和国水土保持法〉办法》(下称《办法》)于2013年11月29日经湖南省第十二届人民代表大会常务委员会第五次会议通过,自2014年1月1日起施行。《办法》第五条要求有关部门编制本行政区域的水土保持规划,为使规划编制得科学和客观,就务必了解水土流失的原因。现有的研究认为地质、地貌条件和气候条件是发生水土流失的主要原因。我省处于亚热带季风湿润气候区,具有气候温和,四季分明,热量充足,雨量充沛的特点,它对各地的水土流失的影响是相同的,而地质地貌条件就因地而异,因而地质地貌条件就决定了不同地域的水土流失强弱。     

北斗和遥感技术在特高压交流输变电工程地质灾害预警中的应用研究

本文研究了基于我国北斗卫星导航系统和高分遥感技术进行特高交流输变电施工中地质灾害预警的理论和方法,该方法还将北斗卫星导航技术、遥感技术与特高压施工区的地质、气候、环境等多重因素相综合,形成了一套针对特高压交流输变电工程的地质灾害预警与防范机制,并开发手机APP预警信息发布功能。锡盟~山东特高压交流输变电工程施工实践证明,本文的理论技术方法是科学和实用的。     

秦皇岛南李庄泻湖的形成与环境变化

三个钻孔的岩心表明,南李庄泻湖沉积可分为5层,最大厚度15m左右。根据孢粉、微量元素以及岩相特点可将泻湖的演化分为5个阶段。资料表明,湖水变深时期是气候温湿时期,湖水变浅时期为气候凉干时期,指示泻湖的兴衰明显受气候控制。     

地球信息科学学报“全球卫星气候遥感数据”专辑征稿

<正>全球气候变化已成为当今全球环境外交和谈判的热点问题,也对人类生活的方方面面产生影响。卫星可以对地球系统进行连续观测,并以观测资料提取有关大气、海洋和陆地等气候参数,为气候及其变化预测提供基本观测依据。从卫星数据提取出气候数据集已成为气候学研究的主要数据源。本刊特此围绕"全球卫星气候数据集"主题征稿,内容包括:?全球气候数据集生成算法;?气候数据集验证;     

东北哈尼泥炭腐殖化度记录的全新世气候变化

泥炭作为一种环境信息载体,在全球变化的研究中具有重要的作用。东北地区的哈尼泥炭地位于全球气候变化的敏感区域,研究意义更加显著。运用碱提取溶液吸光度法对东北哈尼泥炭腐殖化度进行了测定,结合14C测年数据,与泥炭纤维素δ18O时间序列相比较,较好地恢复了全新世哈尼地区的古气候状况,指出了哈尼地区的全新世气候演变的5个阶段:①11.5~9.8 kaBP气候温暖阶段;②9.8~9.0 kaBP气候急剧降温寒冷阶段;③9.0~4.8 kaBP气候温暖阶段;④4.8~1.8 kaBP气候冷暖交替波动阶段;⑤1.8~0 kaBP气候寒冷阶段。      

海陆气候事件关联规则挖掘方法

近年来,异常气候事件的频发对人类的生活环境和经济发展带来严重负影响。气象学家研究表明：海洋气候异常对陆地气候异常事件的发生具有重要的诱发作用,因此,对海陆气候间的内在关联机制进行深入挖掘具有重要研究价值。本文提出了一种关联规则挖掘方法,以探索单一海洋气候指数与陆地异常气候事件间存在的关联。首先,针对陆地气候要素,采用顾及空间邻近关系的层次聚类方法进行有效气候分区,通过对各层分区结果进行相关统计分析得到有效的各区域气候序列;然后,进行顾及多重约束进行时序关联规则挖掘,以探索海陆气候要素间的关联机制;最后,通过实际算例分析得到的各气候指数与我国陆地区域异常降水事件间的关联机制结果,与实际情况高度吻合。     

古大气CO2 浓度重建方法技术研究现状

温室气候引起的全球气候变暖越来越引起人们的关注,大气中不断上升的CO2 浓度被认为是导致气候变暖的主要因
素。地史时期大气CO2 浓度变化与温室气候可能存在类似的关系,可提供参考,因而古大气CO2 浓度重建是首要任务。总结近
年来古大气CO2 浓度重建的进展,重点介绍GEOCARB模型模拟、植物叶片气孔参数和同位素指针的方法和技术。GEOCARB
模型是反映全球古大气CO2 浓度长期变化的碳相关模型;气孔参数方法是使用气孔比例来估计古大气CO2 浓度;同位素指针包
括成壤碳酸盐、浮游植物有机质生物标记物、钙质浮游有孔虫、古苔藓植物等,其中成壤碳酸盐碳同位素方法使用最为广泛。国内
只是在叶片参数研究方面有一些进展,古大气CO2 浓度重建工作任重而道远。      

由黄土中碳同位素来判定末次间冰期以来的古气候

本文通过在洛川黄土地层中采样和测定,绘制出了黄土地层δ~(13)C变化曲线。将之与美、欧、深海、极冰等多种气候曲线做对比,结果表明它是一种极敏感的代用性气候指标,而且它对湿度反应最为灵敏。配合过去所研究过的用全铁含量来反映温度变化的作法,使我们在把δ~(13)C曲线转换成直接气候指标方面更向前趋近了一步。     

《中日亚洲季风机制合作研究计划》青藏高原观测研究概况

详细介绍了自１９９３年开始以来《中日亚洲季风机制合作研究计划》在青藏高原上观测研究的一些基本情况。包括三个部分：观测仪器的特点、观测环境的气候特征和观测项目（要素）；观测资料的特点；部分观测资料的初步分析结果介绍     

气候与建筑

气候学,作为大气科学的一个分支,是研究气候形成及气候特征在空间分布和时间演变的学科,也是气象学与自然地理学间的边缘学科。气候学在工农业生产和国防建设中有广泛的应用,和人们的日常生活也密切相关。随着现代社会的发展,气候因素在各相关学科中越来越受到人们的重视,因而,气候学各分支如农业气候学、林业气候学、工业气候学、航海气候学、航空气候学、建筑气候学、医疗气候学、体育气候学、环境污染气候学等交叉边缘学科也应运而生。从本期起,我们将陆续介绍一些应用气候学的研究成果和学术动态,希望能对广大读者起到开拓视野,提高兴趣,加深认识的作用。