贵州省冬季地表(0cm)温度预报探讨

利用EC细网格地温预报资料,进行预报准确率检验,检验结果表明,EC细网格地温预报准确率较差。并利用1971—2014年贵州0 cm地温资料和气温资料,对贵州冬季地温与气温的关系进行分析,应用统计回归方法建立以气温为基础的地温模型,从而实现通过气温估算地温,并对地气模型进行了检验;结果表明,平均地温预测模型和最低地温预测模型准确率分别达到92%和80%,绝对误差均小于2℃,最高地温预测模型准确率仅有42%,今后需要考虑在不同天气(晴、多云、阴、雨、雪等)条件,分别建立最高地温预测模型。     

四川地面自动与人工地温观测值差异对比分析

利用四川省自动与人工地温对比观测数据对0～320cm地温进行逐层对比分析,发现自动与人工观测的逐层地温差异不同,地表温度和浅层地温自动观测数据比人工观测数据偏高。自动与人工观测数据一致率最高的是160cm地温,达到21%,一致率最低的是80cm地温,仅为6.2%;80cm地温的差值绝对值大于2℃的百分率最高,接近70%左右;地温年值正差异最大的出现在红原,自动比人工偏大达8.32℃。      

基于BP神经网络的陕西春季浅层地温预测模型

利用2016—2021年春季(3—5月)陕西98个国家级地面气象观测站逐日观测资料,运用BP神经网络构建了陕西春季不同区域(陕北、关中、陕南)不同月份(3、4、5月)不同土壤深度(5、10、15、20 cm)地温预测模型,并利用2022年数据进行模型预测检验。研究结果表明：模型预测的各深度日平均地温在陕北、关中、陕南地区预测准确率＞95%,且整体表现出土壤深度越深预测准确率越高的趋势,10 cm日平均地温预测准确率＞98%,15、20 cm日平均地温预测准确率＞99%;各深度日平均地温在陕北、关中、陕南地区预测值与实测值的均方根误差≤10 ℃、平均绝对误差≤08 ℃,均方根误差和平均绝对误差整体表现出土壤深度越深误差值越小的趋势;模型预测精度比较理想,可用于陕西春季浅层地温预报业务,为春播及果树花期预报提供技术支持。     

气候变化对苏尼特草原NDVI的影响

利用苏尼特草原地区1982—2006年NOAA AVHRR的NDVI数字遥感影像,以及1998-2007年逐旬的SPOT VAG-NDVI数据集,结合研究区域内苏尼特左旗、苏尼特右旗、朱日和、二连浩特4个气象站点的同期降水、气温数据,对植被盖度与不同组合方式的降水及气温数据进行了相关分析,探讨了植被盖度与气象因子的关系。结果表明：苏尼特草原生长季平均盖度、逐月盖度与降水呈正相关关系,与气温呈负相关关系,其中降水对盖度的影响存在着时滞及累积效应。     

西藏浅层地温气候特征分析及与降水的关系

选择了西藏地区建站早、有代表性的１５个站１９６１￣１９９６年逐月１０ｃｍ、２０ｃｍ、４０ｃｍ三个层次的地温资料以及月降水量资料。运用ＥＯＦ方法分析了各层地温的时空特征,并对不同时段的地温场和降水场进行ＳＶＤ分解,并讨论了前期地温变化,尤其是１０ｃｍ地温变化与我区降水之间的关系。分析表明,浅层地温最高值雅鲁藏布江中游地区出现在６月,其它各地一般出现在７月,最低值全区均出现在１月。地温年较差雅鲁茂布江     

天山中段雪岭云杉林浅层地温特征分析

森林地温与树木生长密切相关,对地温的研究有利于利用森林气象资料做好森林气象服务工作。本文利用新疆天山雪岭云杉林2009年的地温数据,分析不同深度地温的日变化、季节变化及年变化规律。结果表明:20 cm以上各层地温日变化均呈正弦曲线,近地表变化趋势明显,随着深度的增加,其变幅急剧减小;40 cm地温始终高于10 cm和20 cm地温;不同深度地温日变化的相位存在明显差异。夏季地温呈现随深度增加地温降低的垂直变化特征;冬季不同深度的地温呈现随深度增加地温升高的垂直变化特征。3月中旬至8月中旬,近地层的地温高于深层,而在8月中旬至翌年3月中旬,深层地温高于表层。     

巴里坤植被覆盖动态变化及气象因素分析

利用2003-2010年5-10月巴里坤250 m分辨率的EOS-MODIS卫星影像数据,通过预处理、几何校正、NDVI计算以及最大值合成,并计算植被盖度,依照盖度值将地表植被总盖度划分为高、中、低覆盖三类,得到连续8 a巴里坤植被盖度的动态变化:植被总盖度在16%～44%范围内波动,2007年植被盖度相对较高,200...     

太原草温、地温变化特征分析

通过对太原基准站2009年1月一2010年12月的草温与地温同步观测资料分析,总结出草温与地温在不同季节的气候变化特征,分析了草温与地温的差异,简单阐述了产生不同特征的原因。分析表明,草温年平均值小于地温年平均值,草温各月的年平均值均小于地温;地温极端最高温度高于草温极端最高温度,草温极端最低温度低于地温极端最低温度;草温的平均最高温度在冬、秋季高于地温,草温的平均最低温度全年低于地温;草温在不同季节变化有所差异,在冬季、秋季草温的平均温度的振幅大于地表温度,草温的低温低,高温高;在秋季草温变化与冬季相仿,但幅度略小于冬季;春季、夏季草温与地温对比趋势相同,草温的高温低,低温持平,夏季草温与地温对比,草温的低温略低,高温偏高胜于春季。 草温的日较差常常大于地温的日较差,出现上述差异的主要原因：①传感器安装环境不同。②被测量的介质热容量不同,热容量愈大,物质的温度变化愈小,反之依然。③被测介质吸收到的辐射量、热传导不同。     

NOAA卫星遥感监测不同作物农田土壤湿度模型

根据对新疆几个主要农作物耕种田土壤含水量和土壤温度观测资料，统计分析了土壤含水量与地温的相互关系。结果表明，同样土质条件下（本试验区均为沙壤土），种植不同作物，其土壤湿度大小所响应的地温要素不同，有的与凌晨地温（T08）相关好，有的对中午地温（T14）反应灵敏；有的和地面日温度相关突出，有的则与浅层地温关系好，总体看，土壤湿度与地面日温差（△T＝T14－T08，近似为日较差）相关最佳，其道理众所周知，是土壤的热惯量差异所致。反言之，不同作物田，即使土壤含水量和其它条件都一样，其△T可能不一样，而且变化最敏感的△T所在深度也不同。本文给出了四种农作物生长田里土壤湿度和地温的响应模式，并推论可以用AVHRR辐射温度（亮温）的日差值Tb代替△T，进而提供一种利用NOAA卫星遥感资料监测不同作物区土壤湿度分布的模型。     

佛山南海区冬季地温日变化特征分析

采用南海区气象站2010年1、2和12月有冷空气影响和无冷空气影响的天气条件下,对地温资料进行分析,包括地温的日变化及垂直结构的日变化分析。结果发现:在冬季没有冷空气影响的各天气条件下,地面温度及浅层地温均呈正弦曲线变化,只是振幅不同、位相不同、周期不同。浅层地温在有冷空气影响下的阴天或雨天不呈正弦曲线变化。有冷空气影响下的阴天和雨天,地温的日变化特征较相似。在各天气条件下80 cm以下土壤深度的地温日变化很小。在晴天或阴天的天气条件下,40 cm以下的深层地温随深度的增加而升高,但在雨天的情况下,清晨时段深层地温不再随深度的增加而升高,而是在80 cm土壤深度处有一个低值区。     

表土结构对浅层地温的影响

浅层地温,即5、10、15、20厘米不同深度的土壤温度。浅层地土壤的热量主要来自地表面对太阳辐射能的吸收和热量的传递。因此,地表状况最直接影响浅层地温的重要因素。 一、地表状况对浅 层地温的影响 地面表层吸收了太阳辐射能并通过传导作用,使浅层地温得以升高。表土结构状况与浅层地温有着密切的关系。松紧程度不同的土壤,会使土壤中的热容量和导热率发生     

混合像元分解法提取积雪盖度

通过对积雪、地物和云进行光谱分析，指出积雪在传统的NOAA-AVHRR可见光和近红外通道的高反射性特点和新增的1.6 μm红外通道上的低反射性特点为提取积雪盖度提供了大量的光谱信息。首先对AVHRR数据进行主成分分析，提取含99%信息量的前两个主分量，对其进行散点图分析，获取终元。最后使用两种策略进行多光谱混合像元分解，提取积雪盖度参数，结果很相似，说明混合像元分解是提取积雪盖度参数的有效方法。     

地温在春季降水长期预报中的应用

将地温作为影响长期天气过程的一个物理因子，讨论了不同层次的地温对未来降水的影响，发现前期整层地温或深层地温与春季降水之间有很好的关系，所建立的预报方程取得较好的预报效果。     

中国近50 a地温的变化特征

利用1954-2001年中国532站的月平均0．8m层地温资料，对我国及其不同区域地温的变化特征进行了分析。结果表明，近50a，全国年平均地温的年代际变化大致为下降阶段，相对气候冷期及上升阶段。地温的区域变化特征显著，90年代后东北地区地温增温最显著，西南东部地区地温下降趋势明显，青藏高原东部地温在1980年前后发生一次急剧下降的突变过程。地温季节变化中，冬季地温年代际变化特征与其他季节相比差异较显著，而春季地温年际变化出现异常的频率最大。     

沙漠腹地秋季地温变化特征及其与气温的关系

以古尔班通古特沙漠腹地为试验区,利用2009年9～10月不同深度的地温数据,分析了秋季各层地温的变化特征以及其对气温的响应。结果表明：秋季各层地温呈波动缓慢下降过程,变化倾向率为负值,且由浅至深向下递减,0 cm的地温下降趋势显著,递减变化率为0.22℃/d;地温日变化呈正弦曲线变化过程,白天高,夜间低。随深度的增加,...     

古尔班通古特沙漠腹地秋季浅层地温特征分析

以古尔班通古特沙漠腹地为试验区,利用2009年9—10月3种不同植被覆盖下浅层地温数据,分析了秋季地温的变化特征以及降水和人类活动对地温的影响。结果表明:秋季地温呈现波动的下降过程,梭梭地温降幅达8.1℃,为最大。晴天时,梭梭、苜蓿、麻黄的地温日变化为标准的波形,变化过程明显。而多云天气时的地温白天上升幅度小,甚至下降,其日变化幅度远小于晴天。地温的昼夜变化过程差异明显,白天地温均值高于夜间。此外降水、灌溉使得地温下降,在随后的1～2d后逐步回升,而苜蓿的收割导致地温日变化更加明显。天气状况、降水、灌溉等可以造成地温峰值位相提前或滞后,但谷值的位相却相对稳定在08时前后。     

新疆博州1961—2009年霜冻的特征及变化分析

以古尔班通古特沙漠腹地为试验区,利用2009年9-10月3种不同植被覆盖下浅层地温数据,分析了秋季地温的变化特征以及降水和人类活动对地温的影响.结果表明:秋季地温呈现波动的下降过程,梭梭地温降幅达8.1℃,为最大.晴天时,梭梭、苜蓿、麻黄的地温日变化为标准的波形,变化过程明显.而多云天气时的地温白天上升幅度小,甚至下降.其日变化幅度远小于晴天.地温的昼夜变化过程差异明显,白天地温均值高于夜间.此外降水、灌溉使得地温下降,在随后的1～2d后逐步回升,而苜蓿的收割导致地温日变化更加明显.天气状况、降水、灌溉等可以造成地温峰值位相提前或滞后,但谷值的位相却相对稳定在08时前后.     

韶关市深层地温特征及其在夏季气候预测中的应用

利用韶关市1981—2010年40、80、160以及320cm的月平均地温资料,计算并分析年平均地温变化。结果表明:韶关市1981—2010年深层地温年际变化大体呈上升趋势,而且深层地温的逐月变化随着深度的增加变化幅度逐渐减小,而地温的高值和低值的出现时间也随着深度的增加而后延。利用Mann-Kendall检验分析突变,发现40、80、320cm地温均在1996年出现突变。通过计算分析各层地温与夏季降水和气温的相关系数,选取了相关显著的因子,利用逐步回归建立了夏季气温和降水预报方程。计算所得的2个方程F值均通过了95%的信度检验,历史回代拟合率相对理想。     

自动气象站运行效能统计

利用中国气象局气象探测中心综合气象观测系统运行监控平台中对自动气象站的监控情况, 将监控平台上2100余套国家级自动气象站的运行效能分华北、东北、华东、中南、西南、西北6个区域从数据到报率、可用性和可靠性3方面进行统计, 并从数据报文格式错误和数据要素错误两方面对影响自动站效能的因素进行分析。结果表明:2007年9-10月全国国家级自动站的数据到报率、可用性和可靠性保持在80%以上, 且三者的变化趋势基本一致; 东北区域自动站的运行效能最高, 而西南区域的运行效能最低; 数据到报率是数据可用性和可靠性的前提条件, 在数据到报率一定的情况下, 数据报文格式错误较数据要素质量错误更多地影响数据可用性和可靠性; 第1行格式错误较第2行格式错误对自动站效能的影响程度更大, 相对于其他观测要素, 地温要素是影响自动站效能高低的主要因子; 在地温要素中, 不同层次地温对自动站效能影响也存在一定差异, 320 cm地温影响程度最大, 而5 cm地温影响程度最小, 基本呈现出越往地下深处地温要素对效能影响程度越大的趋势。     

利用地温与气温预报开春日期

根据洪家国家基准气候站1981—2010年地温和气温资料,应用统计学方法分析了开春日期与不同时期的气象因子的相关性,以前一年11月的160 cm地温作为前提条件对长序列进行分离,在此基础上建立2个模拟预报方程。经验证,预报方程精度较高,有较好的实际使用意义。