利用卫星资料和实时天气资料预测玉米产量

在作物收获之前进行大范围作物状况评价，对于提前估测产量是非常关键的。卫星和天气资料为近实时的作物监测提供了条件。研究的目的就是利用这些信息建立作物产量业务评估系统，在占全美国玉米产量 ６０％ 的玉米带，对预测 ４２ 个作物报告区的玉米生产进行评估。收集了１９８５～１９９２ 年共８ 年的卫星、气候和农业资料，建立了每个作物报告区标准化玉米产量预测模式，其自变量包括：卫星资料┐植被状况指数，气候资料┐作物水分指数。该模式大约解释了被观测到的标准化产量变化的３／４，对其估产准确性和时效性亦进行了检验。将整个玉米带研究区域预测的玉米产量与美国农业部在玉米收获后几个月的统计结果相比较，发现８ 个生长季的预测误差低于１０％ 。此外，该预测可在玉米收获前 ２ 个月完成。该系统具有为人类经济活动提供及时的区域或全球农业生产信息的潜力。     

基于MODIS数据的乌昌地区地表温度反演

陆地表面温度是监测地球资源环境变化的重要指标之一,对于区域干旱预报、作物产量估算、数值天气预报等的研究都有重要意义。本文阐述了MODIS资料反演地表温度的原理,建立了基于MODIS资料、地理信息数据和地面气象站观测资料反演地表温度的统计模型。     

甘肃省冬小麦遥感综合测产地面监测样点的配置

遥感综合测产是通过天上卫星遥感信息与地面监测资料的密切配合,综合多种预报方法实现对作物产量的预测。科学地设计地面监测网点,进行全生育期“天地对应”的观测,是遥感测产的基础工作。本文应用聚类分析法和彩红外卫片,对我省主要冬麦区进行分层,层内以对称等距抽样法选监测县,各监测县用典型抽样法定监测点。抽样结     

气象卫星作物长势监测及产量预报系统

利用气象卫星资料比值植被指数和GPS定位观测资料，以监督分类和非监督分类的自组织迭代法相结合监测作物长势，以比值植被指数为参数建立作物遥感估产的灰色预测模型，并建立了作物长势监测和产量预报业务系统。该系统在江西省进行了试运行，结果表明作物长势监测方法和产量预测模型基本能满足业务需要。     

应用卫星遥感资料对地面植被状况的监测和分类

1 引言地面植被状况的监测和分类在农业、林业、牧业等方面是有很大意义的,通过卫星遥感手段从宏观上对较大区域进行监测是可行的。各种植被在遥感信息中的特征不同,识别这些特征对各种植被分类以及估算其面积是非常重要的,进而对森林火灾、草场产量,作物产量判断     

用反射率因子垂直廓线联合雨量计校准估测夏季区域强降水

提出了一种使用平均雷达反射率因子垂直廓线(VPR)联合雨量计校准估测地面降水的方法。选用2002年、2003年夏季长江中下游地区的宜昌和合肥新一代S波段多普勒雷达在几次大范围强降水过程中的部分时段体积扫描强度数据和周边100km范围内整理成10min一次的雨量资料，计算了区域上空短时平均VPR在地面的可能反射率因子值，并用此值反演降水，计算相对误差。同时，还分析了超短时强降水地区实时VPR的特征。结果表明:用最小二乘曲线拟合VPR数值，并联合雨量计平均校准因子估测降水，在大部分区域比较合理。与实测的降水比较可以看到，这种方法对提高估测区域性降水的精度都有效果；对于强对流性降水区域，只须用拟合法得到的地面反射率因子值估测地面降水。通过分析超短时强降水对应区域的实时VPR特征，有利于在无地面雨量计的地区通过分析VPR的特征来估测降水量的大小，结合其他要素分析降水的发展变化。     

雷达-雨量计联合估测降水初值场形成方法探讨

在雷达-雨量计联合估测区域降水量中,参加校准的雷达初值场代表性好坏在很大程度上影响了最终的估测精度和雨量分布.作者从参加校准的雷达初值场的基本要求出发,分析了先前几种预处理方法的优缺点,提出一种新的资料预处理方法--时间权重平均法,并用1996～1997年的雷达和地面雨量站实测资料进行了分析.结果表明:该方法充分考虑了雷达和雨量计观测的时间一致性,能够在一定程度上改善雷达估测降水的初值场,提高了估测区域降水量的精度.     

青海短时临近预报系统SWAN1.0本地化及应用

利用SWAN1.0系统对青海省2014年7月的19次降水过程进行个例反算,对其QPE产品进行效果检验,我们发现:对于青海东部农业区西宁和海北的QPE(1小时定量估测降水)产品来说,在青海主汛期7月具有较好的估测效果,对于实况在0~10mm量级的降水估测值比10~20mm量级对应的降水估测更为准确;QPE产品对于东部农业区出现的中雨以上量级的降水有较准确的监测能力。     

美国NOAA的产量预报研究

七十年代以来,世界粮食危机时起时伏,客观上提出了在全球范围内对作物生产进行定量与定时监测的要求。为此,美国三个政府部门:国家航空与宇宙航行局(NASA)、国家海洋大气局(NOAA)与农业部(USDA)于1974年联合承担了研制一种以全球天气站网和陆地地球观测卫星上获取有关作物生产情况的技术方法,开展了相应的协作试验,并作了大量的准业务应用的努力。这个计划取名为“大面积作物调查试验”(Large Area Crop Inventory Experiment),简称LACIE计划。其主要目的在于研制美国所需要的监测全球粮食生产的方法。主要研究内容是:利用陆地地球卫星的观铡资料估测作     

单项作物农业气候区划方法——气候产量相似法

对于县级农业气候区划来说,因气象站点有限而造成气象资料缺乏,本来就是一个问题,对于要求更加细微的单项作物区划,资料问题就更加突出。为了克服气象资料不足所造成的困难,我们试图通过作物的“气侯产量”来作单项作物的农业气候区划,“气候产量”中包含着作物生育过程中的全部农业气象信息,即是气象信息的综合表现。而且产量资料的空间分布比气象资料密得多,在乡镇或公社都有比较系统资料可用。所以,用气候产量相似法作单项作物的农业气候区划是有可能的。以潍坊市冬小麦的市级区划为例,并用实际气象资料对其结果作了验证,从而肯定了这一方     

基于贝叶斯融合方法的高分辨率地面-卫星-雷达三源降水融合试验

为了探讨一种适用于区域性的地面、雷达、卫星等多源降水资料融合的方法,一种曾用于高分辨雷达、卫星土壤湿度产品反演的贝叶斯融合(Bayesian Merging)方法被尝试应用于江淮地区1 h-0.05°×0.05°经纬度高分辨率的雷达估测降水、卫星反演降水与地面站点观测降水3种资料的融合。在应用该方法时,通过2009年8月样本统计分别估计卫星和雷达反演降水的误差关系,通过曲线拟合建立误差方程,并以卫星资料作为背景场,但在融合时将雷达估测降水作为新的观测信息与地面观测降水同时引入。融合试验检验结果表明:贝叶斯融合方法能够有效实现雷达、地面、卫星3种不同来源资料的融合,该方法生成的多源融合产品的精度均优于任何单一来源的降水产品。     

土壤水分与作物旱情监测研究

试验研究在陕西关中、渭北四十多个县建立了土壤水分地面监测网,利用NOAA/AVHRR资料,设计了一种基于热惯量理论的土壤水分遥感解译模式。用模式计算的土壤水分含量与不同季节作物的分布、需水状况以及土壤物理性质进行拟合,用于作物旱情的监测。同时开发研制了相应的计算与图像处理软件,其图像产品和分析结果可直接为有关部门提供服务。一年多的监测试验表明,解译模式和图像处理软件具有一定精度和实用价值。     

蒸发测定和计算方法在我国的研究概况

蒸发在水分平衡和热量平衡中占有重要的地位。干湿评定、水文计算、水利建设、农田灌溉管理、作物产量估测、土壤水分预报等各项研究和实际工作均需要蒸发资料。研究蒸发的方法,一是用仪器测定;另一是根据经验的或半经验的公式计算,特别是利用气象观测资料进行气候学计算。后者受到较普遍的重视。建国以来,气象、水文、地理、土壤和农学等科学工作者,对以上方法做过许多试验研究,     

不同校准方法检验雷达定量估测降水的效果对比

应用雷达低仰角基本反射率资料和地面加密自动站降水量资料,采用最优化方法,根据天津地区降水特点和不同降水类型,建立适用本地的雷达Z-I关系。经实际应用检验,积混降水类型Z-I关系具实用性。在天津本地化Z-I关系基础上,通过了对比分析6种不同校准方法在天津夏季降水估测中的检验效果。结果表明：Z-I关系校准法和最大集成法对降水的估测偏高,误差较大;最优插值法的估测精度最高,平均绝对误差和均方根误差最小;但计算不同校准方法与实况相关性表明,变分校准法的估测效果与雨量计降水量的相关性最好。同时,所有估测校准法对小雨量级的降水均出现了不同程度的偏高估测。     

RBF神经网络在雷达定量估测降水中的应用研究

利用重庆气象局CINRAD/SA气象雷达降水回波资料和相应地区的地面雨量站资料,基于径向基函数神经网络,建立雷达定量估测降水模型,将其用于地面降水估测。作为比较,同时以变分法得到的Z-R关系式估测所得降水。经二者对比试验结果表明:建立的雷达定量估测降水模型的估测精度和稳定性要明显优于Z-R关系式,能较好地反映降雨的真实情况。     

农业气象作物产量预报概述

研究作物产量一天气相互关系的时间和空间变化对于解决一些实际和理论问题有很重要的意义,尤其是研制供业务应用的作物农业气象产量预报,对制定发展农业的长远规划以及修订国家的粮食和外贸计划更具有现实意义。在世界粮食危机时起时伏的今天,它不仅受到国内外各专业科学工作者的关注,而且各国政府也日益重视并加强作物产量—天气关系的分析和产量预测模式的研制,企图建立一个客观的可供业务使用的粮食生产警报预报体系,以期在全球范围内对作物生产进行定量与定时的监测。     

双线偏振多普勒雷达估算降水方法的比较研究

用美国KOUN双线偏振多普勒雷达2003年5～6月观测的两次强对流降水的天气过程资料，研究了从冰雹云降水回波中剔除冰雹回波得到液态降水区域的方法，冰雹回波剔除的结果保证了估测降水量不受冰雹的影响；分析了S波段双线偏振多普勒雷达几种估测降水强度方法的差异，并与地面雨量站资料进行对比，研究了KDP计算方法本身对降水估测的影响。结果表明：在实际的估测降水中，不同降水估测方法得到的结果有较大的差异，利用KDP估测降水的方法不适合小雨阶段的测量。     

卫星遥感资料在小麦产量预报中的应用

简要阐述气象卫星监测作物苗情的原理 ,以德州市冬小麦产量预报为例 ,介绍气象卫星遥感资料在产量预报中的应用。     

自动激光雨滴谱仪在雷达降水估测中的应用

利用Parsivel激光降水粒子谱与地面雨量计对2008年9月9号山西的一次混合降水天气过程进行分析,根据汾阳、介休两站的雨滴谱资料,利用最小二乘法拟合出反射率因子Z与雨强I的关系Zott=159Iott1.5,利用最优化关系法计算出地面雨量计与雷达反射率因子的关系Zrad=200Irain1.2,WSR_88D中默认的关系ZDef=300I1.4,然后分别利用3种Z-I关系对此次降水过程进行估测,计算过程累计雨量,并将估测降水结果与地面雨量计实测结果进行对比.结果表明:利用雨滴谱关系的估测降水效果最好,利用雨量计关系的估测降水结果次之,默认关系计算结果最差;第一者相对第二者提高4％左右,相对第三者则提高近18％左右.     

中国农业气象灾害监测预警系统建设

中国气象局多轨道业务建设项目"中国农业气象灾害监测预警系统建设"2007年取得了可喜成果.其中,"基于作物生长模拟模型的作物产量动态预报业务技术应用研究"对东北玉米、华北冬小麦和江南双季稻生长模拟模式及参数区域化技术进行了改进,完善了各类作物产量动态预测方法,初步建立了产量预测模型,探讨了该模型与当前业务系统连接过程中实时资料获取渠道及替代解决方案,最终研制完成了省级业务应用系统版本."东北玉米低温冷害监测研究"在前人单一监测和评估指标