北京2016年“11·20”初雪预报偏差分析

通过分析2016年11月19—21日的EC再分析数据、风廓线雷达数据等多种资料,发现北京2016年11·20初雪天气预报偏差的原因包括以下几个方面：①回流“冷垫”缺失、850 hPa切变线偏南、整层可降水量不足等是造成这次雨雪天气过程总降水量偏少的主要原因。②北京平原地区水汽通量辐合相对较弱、雨转雪的时间较预报晚3 h左右、-18～-9℃层饱和程度不足、雨转雪后影响系统也已过境北京等是造成北京平原地区,尤其是北京城区降雪量不足的原因。③“回流”冷垫未形成、低层暖平流强盛是造成0℃层高度下降缓慢的主要原因。本文并通过相似天气个例对比发现：此类北京地区高空水汽饱和程度不足的雨转雪天气,雨转雪的时间点预报尤其需关注0℃层高度变化,当0℃层高度下降至100 m以下时,才可能出现雨转雨夹雪或雪的天气。     

一种改进的遥感生态指数构建及湿地监测应用

针对RSEI在湿地地区生态环境监测存在的不足,基于2014年和2020年夏季Landsat 8影像,结合遥感指数TVDI、NDVI、CMI、FAI和NDSI,构建了一种改进的遥感生态指数(WRSEI),较好地监测了湿地地区的生态环境状况。基于白洋淀实验区监测结果表明：WRSEI对水体和水生植被更敏感,可更好地反映白洋淀地区湿地生态环境质量状况的时空变化。从空间分析,西南与东北部生态环境状况降低,西南部为水面转化为水生植被,东北部水面转化为浮水植被和种植土地;从时间分析,2014—2020年白洋淀湿地生态环境改善了40.18 km²,研究结果可应用于湿地生态环境的监测和评估。     

京津冀地区PM2.5/PM10浓度时空分布监测与分析

针对京津冀地区多年来重工业较多、结构性污染突出等问题,该文充分利用多期扬尘地表和工业企业污染源、交通网络、地理国情地表覆盖数据、气象和地形数据,结合MODIS AOD产品和环境监测数据,采用主成分分析和最佳子集回归方法优选预测变量,构建估算PM2.5和PM10浓度的地理加权回归模型,实现京津冀地区2013、2015和2017年PM2.5/PM10年均浓度空间分布模拟制图,分析PM2.5/PM10年均浓度时空分布。实验结果表明,PM2.5和PM10浓度估算模型的决定系数R2分别为0.76和0.86,平均相对预测误差分别为10.87%和13.54%。     

线阵CCD卫星影像外方位元素求解的研究

线阵CCD技术已广泛应用于高分辨率卫星遥感影像,但其外方位元素的强相关性使得法方程出现病态,难以得到稳定的解。本文在基于严密成像模型的基础上,采用SPOT卫星影像对几种常见的去相关方法进行了比较,并在谱修正迭代法的基础上,提出了一种新的去相关方法。根据谱修正迭代法中法矩阵的特征,对初始值乘以一个系数,不仅没有改变原有的无偏性质,而且使其对初值的依赖程度大大的降低。分析与试验结果表明,这种改进是有效的。     

高分辨率遥感卫星无控制定位改进模型及应用

本文从单线阵CCD推扫式成像机理出发,以SPOT5卫星为例,充分利用其辅助数据。阐述了利用改进椭球体模型进行无控制点定位算法,按照构建的成像模型对某地区一景SPOT-5影像进行无控制对地目标定位,获得了实地上41.70298m的平面精度;利用两个控制点对其进行修正后达到了17.1677m的平面精度。     

奥运气象服务中的短时预报及预警

2008年奥运会和残奥会期间,北京正值盛夏和主汛期,天气系统复杂多变。为北京奥运会提供有特色、高水平的一流气象服务,采取了滚动天气会商,跟进式服务的方案。在短期预报的基础上,加强短时临近预报。在工作中应用了临近天气预报业务系统(BJ-ANC)、短时临近交互预报预警平台(VIPS)等新型系统平台和资料,为奥组委和公众提供了准确的精细化预报。尤其是局地突发性天气,如强降水、雷暴和强风等天气的短时临近预报,及时提供精细化服务,为比赛避开不利的天气时段、抓住降雨间歇时段,使比赛得以顺利进行。优质的气象服务受到中央领导和奥组委官员高度评价。     

2005年5—6月西北太平洋副热带高压位置异常可能原因浅析

通过奇异值分解(SVD)分析表明,20o—35oN、120o—165oE为强海气相互作用区(简称为关键区);该区域SST变化与500hPa位势高度场有较密切的关系,分析发现2005年5—6月关键区存在较强的上升运动和强烈的潜热释放,并初步认为这是造成副热带高压稳定偏南的原因之一,且关键区SST的偏冷与副热带高压持续偏南之间存在一个正反馈机制.关键区北部海面温度升高也可能是西北太平洋副热带高压在6月底的最终北抬的原因之一.     

基于改进引力模型的广场公园可达性研究

城市化的迅速发展使越来越多的自然环境被城市建筑所代替,随着居民生活水平的逐渐提升,居民开始越来越关注广场公园的休闲游憩功能,广场公园的可达性逐渐成为现代人选择居住小区的重要指标之一,如何客观真实地评价广场公园的可达性是学者们长期关注的问题之一。本文分析了距离摩擦系数β从0.6~2.2以步长为0.2变化时对可达性结果的影响,同时为了准确测定广场公园的可达性,将旅游域模型的思想首次应用至可达性研究中,对引力模型中的距离衰减系数β进行估计,最后以武汉市中心城区为例进行验证。结果表明：① 距离摩擦系数β较小的变化将对可达性结果产生较大的影响,随着β的增加可达性计算值出现最大值越来越大、最小值越来越小、标准差越来越大的现象;② 基于旅游域模型的思想构建参数估计方法并选取5组不同实验对引力模型中的距离摩擦系数β进行估算,最终通过求取不同实验组的均值得β=1.70时的可达性评价结果更加可靠;③ 通过武汉市中心城区广场公园可达性的实例验证,结果表明优化后的模型在考虑广场公园规模与人口规模影响因子的同时,可以充分体现广场公园吸引力在距离衰减上的变化,更加客观真实地评价广场公园的可达性。     

基于Petri网的多重表达模型及其更新机制研究

地图的增量更新将时空模型与多重表达模型联系在一起,而已有的数据库模型从两者相分离的角度出发,既缺乏保存多重表达历史数据的机制,又不便于多重表达的增量更新。该文在总结时空模型与多重表达模型发展规律的基础上,以Petri网为数学工具耦合时空模型与多重表达模型,提出基于Petri网的顾及地图增量更新的多重表达模型,实现多重表达与时空变化的统一描述,为多重表达建库及其增量更新提供科学依据。     

MODIS数据的洪水淹没亚像元制图研究

针对MODIS影像中普遍存在的混合像元问题,该文基于MYD09GA地表反射率数据,实现了洪水淹没的亚像元级别的空间细节定位,并加入数字高程模型(DEM)高程信息修正了亚像元制图结果,两结果与传统硬分类法提取结果进行了比较。结果表明,亚像元制图算法较传统硬分类法对洪水淹没范围提取精度更高,能够很好地保持水体空间细节特征,DEM修正后的亚像元定位结果精度进一步提高。