Impacts of climate change on net primary productivity in arid and semiarid regions of China

In recent years, with the constant change in the global climate, the effect of climate factors on net primary productivity(NPP) has become a hot research topic. However, two opposing views have been presented in this research area: global NPP increases with global warming, and global NPP decreases with global warming. The main reasons for these two opposite results are the tremendous differences among seasonal and annual climate variables, and the growth of plants in accordance with these climate variables. Therefore, it will fail to fully clarify the relation between vegetation growth and climate changes by research that relies solely on annual data. With seasonal climate variables, we may clarify the relation between vegetation growth and climate changes more accurately. Our research examined the arid and semiarid areas in China(ASAC), which account for one quarter of the total area of China. The ecological environment of these areas is fragile and easily affected by human activities. We analyzed the influence of climate changes, especially the changes in seasonal climate variables, on NPP, with Climatic Research Unit(CRU) climatic data and Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) satellite remote data, for the years 2000–2010. The results indicate that: for annual climatic data, the percentage of the ASAC in which NPP is positively correlated with temperature is 66.11%, and 91.47% of the ASAC demonstrates a positive correlation between NPP and precipitation. Precipitation is more positively correlated with NPP than temperature in the ASAC. For seasonal climatic data, the correlation between NPP and spring temperature shows significant regional differences. Positive correlation areas are concentrated in the eastern portion of the ASAC, while the western section of the ASAC generally shows a negative correlation. However, in summer, most areas in the ASAC show a negative correlation between NPP and temperature. In autumn, precipitation is less important in the west, as opposed to the east, in which it is critically important. Temperatures in winter are a limiting factor for NPP throughout the region. The findings of this research not only underline the importance of seasonal climate variables for vegetation growth, but also suggest that the effects of seasonal climate variables on NPP should be explored further in related research in the future.     

不规则量化SIFT的遥感影像匹配

SIFT算法描述子均匀量化局部区域的位置和梯度角,难以有效解决描述子局部几何失真的问题。该文改进SIFT描述子的汇聚策略,将描述区域不规则分割(位置量化)与梯度角方向柱递减(方向量化)相结合,提高特征描述子抵抗局部几何失真的能力。将本文算法与原SIFT描述子进行比较,使用不同条件的遥感影像对测试,从匹配点对数量、时间耗损和稳定性等方面进行对比试验,验证了不规则量化描述子有较强的独特性和鲁棒性。     

面向对象的卫星影像积雪信息提取

针对传统基于像元的积雪提取方法的不足,该文以HJ-1B/CCD、IRS遥感影像作为数据源,通过分析HJ-1B影像上的地物特征,提出了先对影像特征合并后进行多尺度分割的积雪提取方法。多尺度分割时,首先将影像分割成多边形对象,然后建立起积雪提取的规则集,进而对积雪信息进行提取。为了验证提取精度,该文对比分析了NDSI方法和本文方法提取积雪的结果,并利用目视解译积雪提取结果定量地进行了精度评价。结果表明:采用本文方法提取积雪具有较高的可靠性和准确性。     

华北板块西南缘义马盆地中侏罗世沉积相及古地理

义马盆地位于华北板块西南缘,是河南省境内唯一可采的中生代煤田,位置特殊。为了揭示其中侏罗世阿林期-巴柔期的沉积相及其古地理演化特征,运用矿物岩石学、地球化学、沉积学及岩相古地理等方法,以义马盆地中侏罗世含煤岩系为例,进行地层划分及沉积相和古地理研究。研究结果表明,研究区中侏罗世含煤岩系属阿林期-巴柔期,该时期主要发育冲积扇、辫状河、三角洲、湖泊等4种沉积相。利用单因素分析多因素综合作图法,以成煤期为节点,定量恢复了阿林期-巴柔期的古地理特征,从成煤期前到成煤期后,各优势古地理单元变化明显,具有冲积扇-三角洲-湖泊的变化规律,整体上是一个退积过程。     

基于特定因子的河南省干热风客观预报方法

利用2000—2014年5月1日到6月10日河南省121个气象观测站点的逐日观测数据、欧洲中心模式预报资料,对河南省干热风天气进行分析,总结了干热风天气形势分类模型,同时利用多元回归法建立了河南省干热风天气的客观预报方法。分析结果得出:河南省干热风天气发生主要形势为西北气流型、高压脊型和纬向环流型3类;通过多元回归分析筛选出日最高温度预报因子为前一日最高气温、当日最低气温、08:00气温、EC850hPa 24h温度预报,相对湿度预报因子为EC850hPa 24h相对湿度预报、前一日14:00相对湿度、当日08:00露点温度,风速预报因子为EC细网格过去3h10m阵风预报,建立温度、湿度和风速3要素的预报方程;利用预报方程对2014年预报时段的天气进行检验,结果表明,对于轻干热风预报的TS评分为62%,重干热风预报的TS评分为64%。     

FY-2G卫星冬夏云量产品偏差分析

开展卫星反演云量的精度评估是业务应用的基础,也是充分发挥卫星观测效益的前提。利用同类卫星产品EOS Aqua/MODIS云产品,选取2015年6月和12月共80个个例,包括43个白天个例,37个夜间个例。采用交叉比对方法对FY-2G云量产品进行相对偏差分析。结果表明:FY-2G与Aqua/MODIS计算云量总体趋势相当,无论从时间分布（白天和夜间）还是季节分布（6月和12月）上看,FY-2G与Aqua云量相对偏差较为稳定,FY-2G反演云量小于Aqua/MODIS反演云量。匹配个例中FY-2G平均云量为72.81%,Aqua/MODIS平均云量是76.19%,两者相关系数为0.74。两者绝对偏差小于5%的像元比例为72.34%;云量偏差绝对值小于15%的像元比例为79.51%。FY-2G与Aqua/MODIS云量偏差主要来自各自卫星的观测能力与所采用的云检测算法。与具有36个探测通道、星下点最低空间分辨率为0.01°×0.01°的Aqua/MODIS观测数据相比,FY-2G所具有的5通道、星下点最高空间分辨率为0.05°×0.05°的观测数据会出现对云,尤其是破碎云和薄卷云的漏检。两种具有不同时空属性的数据在匹配处理时采用的不同算法也会在比对分析中引入偏差。     

支持近似最短距离查询的高效图加密机制

近似最短距离查询是图检索的基本模式.为了保护外包数据安全,通常对图数据进行加密.已有加密方案使用两跳覆盖模型构建加密图索引,导致索引结构复杂,降低了查询效率.本文提出了一种基于图压缩的加密机制,可以提高图的检索效率,并且支持加密图最短路径查询.该机制使用K-mediods聚类使得图中的节点按照距离分成K个簇,每个簇内的节点使用其中心节点代理,当查询2个点间最短距离时,对于相同簇内的点直接查询,对于簇间的点使用代理节点查询距离.实验结果表明该机制有效地减少了查询时间,提高了查询效率,且查询结果误差度在可接受范围内.     

珠三角地区长时间序列气溶胶时空变化特征分析

本文通过对2000年—2013年长时间序列的MODIS气溶胶产品进行统计,分析了珠三角地区气溶胶光学厚度(AOD)和细粒子光学厚度(FAOD)的空间分布特征以及年度和季节变化特点,有助于深入研究珠三角地区颗粒物污染水平变化及颗粒物的排放与输送等。研究结果显示珠三角地区中部为AOD高值区,东西两翼地区为AOD低值区。AOD和FAOD的最高值通常分别出现在春季和秋季,最低值则通常都出现在冬季。2006年之后,珠三角地区大气气溶胶总消光虽在部分年份仍有反弹上升的现象出现,但已有明显降低。然而,该地区细粒子消光在2000年—2012年期间则呈逐年增加的趋势,且其空间差异性也越加显著,细颗粒物污染仍需进一步控制。     

非差观测模型的北斗系统实时动态定位算法

为了提高BDS实时动态定位(RTK)的解算精度,文章研究一种基于非差观测模型的BDS单参考站RTK算法和非差改正数的计算方法,提出一种统一的精密定位数学模型,利用参考站的非差误差改正数以单颗卫星为对象进行误差改正:固定非差宽巷整周模糊度,并固定非差整周模糊度。实验结果表明,利用非差观测模型可实现BDS单参考站RTK定位,并获得厘米级的定位精度。     

褐藻酸降解菌对海带感染能力差异性分析

对分离得到的5株褐藻酸降解菌进行了感染海带的实验，确定5株菌均为海带病烂的致病菌。对其降解能力和感染能力的实验表明，5株菌对褐藻酸钠的降解能力存在差异，它们对海带感染能力的差异与其对褐藻酸钠的降解情况相类似，在褐藻酸降解菌的感染下，海带光合速率下降，感染能力强的菌株对光合作用的影响明显大于感染能力弱的菌株。