1998年夏季青藏高原上东移MCS环境场特征的聚类分析

在对夏季青藏高原上中尺度对流系统(MCS)进行自动追踪的基础上,利用环境物理量场数值格点预报资料(HLAFS),运用空间聚类中的CLARANS法对东移出高原的MCS环境场进行了挖掘和分析,获得了在青藏高原地区大气低层MCS热力场(温度场、湿度场和水汽通量散度场)和动力场(涡度场、散度场和垂直速度场)的空间分布特征,从而揭示了有利于MCS形成、发展和东移出高原的动力和热力学条件。MCS环境场中的散度场、垂直速度场以及水汽通量散度场空间分布特征的变化是MCS发展、演变的重要影响因素,这为夏季青藏高原上MCS发生、发展的动力及热力学机制的研究,以及高原上MCS移动路径的预测提供了一种全新而有效的方法。     

孢粉-气候对应分析重建上海西部地区8.5kaB.P.以来的气候

利用现代和化石孢粉资料,借助于对应分析方法,进行了古气候定量重建尝试,取自中国东部区域的表土层孢粉数据被用来建立孢粉－气候转换函数,对取自上清青浦县赵巷有^14C测年的钻孔孢粉数据进行转换,重建了上海地区8．5kaB.P.以来年年温度和降雨量系列,结果表明：约8．5kaB.P.以来,本区温度和降雨量持续升高,约8．2－6．0kaB.P.期间为全新世气候适宜期,年均温和降水量值平均高于现今值0．9℃和160mm,约8．0kaB.P.达到最高值（湿度和降雨量为18．5℃和1575mm);但气候波动剧烈;约6．0－4．0kaB.P.期间为温凉干燥期,气候波动平缓,年均温度和降雨量平衡低于现今值,最低值为13．5℃和827mm(4.1kaB.P.);约4．0－2．0kaB.P.,期间温度和降水回升,但暖湿程度远不及全新世大暖期。2．0kaB.P.以来温度和降雨又呈下降趋势。8．0kaB.P.、7．6kaB.P.和27kaB.P.前后的出现高温高湿峰值,7．5kaB.P.、7．3kaB.P.和4．0kaB.P.前后出现低温低湿谷值。气候变化对本区古文化的发展可能有重要影响。     

利用航空遥感图像进行河道自动提取的方法研究

从航空遥感图像中综合利用河道的光谱特性和形态特性提取河道的方法。可以通过其光谱特性来大致确定河道,再依据河道的形态特性(长和宽),分为X和Y两个方向分别判断其形态,得到河道的信息。通过对上海市七宝地区航空遥感图像中河道的提取的实例,表明这是一种完全可行的河道提取方法。     

MCSs移出青藏高原规律的可视化表达与知识发现

为了客观揭示青藏高原上中尺度对流系统(Mesoscale Convective Systems，MCSs)的演变规律，尤其是它向东移出高原的条件，采用卫星红外影像运动目标计算机自动识别与跟踪技术，提取了高原上夏季MCSs的大小、强度、生命史、形状及分布等空间特征，并将MCSs的空间特征与青藏高原HLAFS资料相关联，建立了MCSs时空数据库。运用面向时空数据挖掘的相关分析法、关联规则及决策树法，求解MCSs东移传播出高原与其周边环境物理场之间的关系，进而建立了400hPa和500hPa两个层次上影响MCSs移出高原的环境物理场的可视化概略模型图。从模型图中发现：在400hPa上，移出高原且方向向东的MCSs主要决定于等压面高度、散度和涡度场，等压面高度变化呈南北向；而在500hPa上，等压面高度和K指数场是影响。MCSs移出高原的主要因素，K指数变化呈西东走势。模型图初步揭示了MCSs移出青藏高原的规律。     

贝叶斯分类法在MCS移动路径预测中的应用

长江流域上出现的致洪大暴雨与青藏高原上中尺度对流系统(Mesoscale Convective System,简称MCS)的东移密切相关。为了揭示高原上MCS的移动与其周围环境物理量场之间的关系,本文利用1998年6～8月的日本地球静止气象卫星(GMS)探测的逐时红外辐射亮温资料(Tbb),并结合国家气象中心高分辨率有限区域分析预报系统(HLAFS)产品中的数值格点预报值,构建了MCS环境场特征值数据库。据在400hPa和500hPa两个层面上,分别运用朴素贝叶斯分类法对MCS周边环境物理量特征数据集进行训练并预测,结果表明,贝叶斯分类法能有效地运用于预测MCS的移动路径。     

影响中尺度对流系统移动的知识发现

空间数据挖掘是近年来迅速发展起来的面向应用的新技术。运用1998年夏季日本静止气象卫星(GMS) 探测反演出的红外辐射亮温资料和国家卫星气象中心高分辨率有限区域分析预报系统产品中的数值格点预报资料 (HLAFS) 对青藏高原上的中尺度对流系统 (MCS) 进行了自动追踪。在此基础上,运用空间关联规则研究了移出高原的MCS与其环境场之间的关系,结果表明, 在400 hPa这一层次,等压面高度、相对湿度、涡度、散度、垂直速度这5 个物理量是影响其移出高原的主要因子;而在500 hPa 层次,移出高原的MCS与等压面高度、相对湿度、温度、垂直速度和K指数关系密切。     

高分辨率遥感图像几何校正在ERDAS IMAGE中的实现

随着高分辨率遥感影像的普遍应用，对其研究越来越引起重视。而用户得到的资料仅经过卫星地面站的初步几何校正，仍存在不少非系统误差，对于应用者来说，还需做几何精校正处理。ERDAS IMAGING软件进行几何精校正具有操作简便、实用性强、速度快等特点。只有通过精确几何校正，高分辨率影像才能在遥感应用的各方面发挥更大的作用。     

高分辨率遥感图像几何校正在ERDAS IMAGE中的实现

随着高分辨率遥感影像的普遍应用,对其研究越来越引起重视。而用户得到的资料仅经过卫星地面站的初步几何校正,仍存在不少非系统误差,对于应用者来说,还需做几何精校正处理。ERDAS IMAGING软件进行几何精校正具有操作简便、实用性强、速度快等特点。只有通过精确几何校正,高分辨率影像才能在遥感应用的各方面发挥更大的作用。     

Predict typhoon-induced storm surge deviation in a principal component back-propagation neural network model

To reduce typhoon-caused damages, numerical and empirical methods are often used to forecast typhoon storm surge. However, typhoon surge is a complex nonlinear process that is difficult to forecast accurately. We applied a principal component back-propagation neural network (PCBPNN) to predict the deviation in typhoon storm surge, in which data of the typhoon, upstream flood, and historical case studies were involved. With principal component analysis, 15 input factors were reduced to five principal components, and the application of the model was improved. Observation data from Huangpu Park in Shanghai, China were used to test the feasibility of the model. The results indicate that the model is capable of predicting a 12-hour warning before a typhoon surge.     

卫星遥感揭示的青藏高原上MCS活动特征及东移传播

利用1998年6—8月日本GMS红外辐射亮温(Tbb)资料,对高原上中尺度对流系统(MCS)的活动进行了自动追踪,得到了高原上夏季MCS的大小、强度、活动区域及生命史、形状特征。在此基础上,利用国家气象中心高分辨率有限区域分析预报系统(HLAFS)的数值分析格点值,研究了MCS的东移传播与其周围环境场物理量之间的关系,建立了400hPa和500hPa两个层次上有利于MCS移出高原的物理量场概略模型图。