南极固定翼飞机航空气象保障业务述评

中国已经开始利用固定翼飞机在南极开展科学考察和执行后勤保障任务,建立较完备的南极机场气象观测系统和航空气象预报保障系统并提供安全可靠的气象保障服务已迫在眉睫。在对国际上已开展的南极固定翼飞机航空及其气象保障业务现状调研的基础上,对影响南极固定翼飞机飞行的低云、低能见度、结冰、低空风切变等关键气象要素进行了论述。结合我国国内民用航空和空军航空气象保障的情况,讨论了在南极开展固定翼飞机航空气象保障所需的机场气象观测设备、数值天气预报资料和航空气象预报内容等问题。提出了对我国南极固定翼飞机航空气象保障工作的设想:根据极地天气气候特点,评估机场地理位置和当地历史天气事件及气候背景,建立较为完备的气象观测系统;参照民航气象预报内容,重点考虑中山站的机场预报、着陆预报和起飞预报,并加强关注可能对航空产生危险的下降风、吹雪、雪暴和低空风切变等天气现象。     

北极海冰密集度数值预报及验证评估研究

本文系统地评估了国家海洋环境预报中心于我国第七次北极科学考察期间开展的北极海冰密集度数值预报结果。该预报系统基于麻省理工大学通用环流模式,并采用牛顿松弛逼近（Nudging）资料同化方法,计算输出未来1~5 d的北极海冰密集度预报产品。本文将数值预报结果同卫星观测的海冰密集度、再分析资料和"雪龙"号第七次北极考察期间观测的海冰密集度数据进行了对比分析。结果表明,预报的北极海冰密集度小于卫星观测值,24 h、72 h和120 h预报结果的偏差分别为-2.7%、-3.1%和-3.2%;数值产品的预报技巧好于气候态结果和惯性预报,但是在海冰出现快速融化或冻结时,基于Nudging同化的数值预报技巧仍有不足。另外,相比船测数据,数值预报结果在海冰边缘区的偏差相对较大,24 h、72 h和120 h预报结果的偏差分别为8.8%、12.0%和14.5%。     

高分辨率卫星遥感数据在土地利用动态监测中的应用研究

选择土地利用变化类型较多的北京市大兴区为试验区,通过分析印度IRS、韩国KOMPSAT-1、美国IKONOS等高分辨率卫星数据的获取途径、覆盖周期、卫星运行状况、监测成本估算、技术条件和设备要求,对其在土地利用动态监测中的可行性进行了研究;测算了高分辨率卫星数据的主要技术参数;分析原始图像上各主要土地类型的灰度分布范围及其直方图特征,总结不同土地利用覆盖类型与融合图像变化信息的光谱特征。通过精度测算,确定了最大成图比例尺。比较利用高分辩率卫星IRS、KOMPSAT-1和SPOT与陆地卫星TM多光谱数据组合的土地利用动态监测结果(识别率、判对率、图斑边界吻合精度、可监测的最小图斑面积等),确定了不同高分辨率卫星数据与TM多光谱卫星数据组合后对土地利用类型的识别能力,建立了土地利用动态监测解译标志。在解决了若干关键技术问题的基础上,形成了一套可推广的、实用的技术方法和工作流程.     

大气河对南极冰盖及海冰的影响

南极冰盖与海冰对全球气候具有重要影响。大气河作为高纬度地区经向水汽输送的重要途径,其对南极冰盖与海冰的影响在近年来愈发受到重视。南极大气河通常形成于高压脊(阻塞高压)与温带气旋之间的强向极经向输送带内。低频的大气河活动为南极带来强降雪,有利于冰盖质量增加。然而,强暖湿水汽侵入同时会导致表面融化、冰架崩解和极端高温,对冰盖质量存在潜在负贡献。大气河携带极端暖湿水汽与强风通过热力与动力过程导致海冰密集度下降。目前,大气河的识别算法仍不完善,其对液态降水的直接影响、与南大洋的相互作用等仍不清楚,需要进一步明晰大气河对南极冰盖与海冰的影响机制,以准确预估未来大气河对南极冰盖物质平衡与海冰变化的作用。     

用遥感图像提取土地利用变化信息的特征变异增强方法

提出了将彩色变换融合技术运用于土地利用变化信息提取中的一种新的图像处理方法,即特征变异增强方法。该方法较好地解决了土地利用变化信息的增强问题。首先对多光谱影像进行地物间的反差扩大和彩色变换处理,然后对高分辨率的影像进行纹理能量信息增强,并将它叠加到经彩色变化后的多光谱强度影像中。该方法最大限度地保留了多光谱信息并提高了影像清晰度和空间分辨率,最终变化区域得到了增强。本文详细介绍特征变异增强方法的全过程,阐明了每一步的关键技术,并以广州市一子区为例,验证方法的优越性。     

西里古里走廊地区道路交通:分布特征、通行能力与地质环境

基于33景高分一号(GF-1)和高分二号(GF-2)卫星多光谱遥感影像(覆盖面积154814 km2),对西里古里走廊地区开展了遥感解译工作,获取了该地区各级公路里程数、路网密度、分布情况等要素,掌握了该地区道路交通的总体特征.在此基础之上,选取了西里古里走廊特定重点区域,以地貌、断裂构造、岩性、地质灾害发育程度、道路...     

极地科学考察中海冰监测和预报的研究应用

本文简单介绍了国家海洋环境预报中心在极地海冰监测和预报研究应用领域开展工作的背景、内容和成果.从卫星遥感监测海冰的方法;卫星接收和图像处理方法;卫星微波资料的处理方法;海冰变化规律及其长期变化的理论方法和长期实时预报的方法四个方面进行了阐述,并叙述了今后工作的方向.     

全国边海防地区基础地质遥感调查

为满足全国边海防地区经济建设与国防建设对地质信息的需求,自2011年起,中国地质调查局国土资源航空物探遥感中心(简称航遥中心)联合全国相关地调中心与省级地质调查研究院、行业地质调查部门、高等院校和边海防地区国防建设应用与研究等24家单位,利用遥感技术快速获取了东北、西北、西南和南海三沙等边海防重点地区95万km²基础地质、工程地质、水文地质、矿产地质以及地质灾害等9类地质专题信息,编制了32类1:5万与1:25万服务于经济建设和国防建设的地质应用专题图件,形成了边海防地区遥感地质调查技术体系、共享数据库和应用成果,解决了边海防地区地质调查工作难点问题,创新了军民融合地质调查方式。该文围绕“全国边海防地区基础地质遥感调查”的目标任务,阐述了实施的技术路线和取得的成果,并对未来的工作进行了展望。     

南极沿岸固定冰观测与研究述评

南极固定冰的变化能够直接反映南极的局地气候变率,因此是数值模式验证的理想载体,对固定冰的观测研究结论也能用于评估南极海冰的年际变化。现今国际上对南极固定冰的观测和研究日渐丰富和深入,并逐渐形成了由多个国家参加的联合观测网。就海冰厚度、冰芯结构、表面辐射收支等现场测量和相机、卫星等遥感观测方面,总结了目前国内外南极固定冰观测的技术手段和研究进展,并分析了不同空间尺度上的南极固定冰年际变化特征。对南极固定冰观测研究目前存在的问题和未来的发展方向进行了探讨。     

南极中山站气象要素变化特征分析

利用1989—2008年南极中山站及戴维斯站的气象观测数据统计分析了表面气温、气压、风向风速和相对湿度的年际、年和日尺度变化特征,并讨论了各气象要素的长期变化趋势。分析结果表明中山站年均气温趋于升高,气压趋于下降,但变化趋势并不明显,说明在全球气候变化大背景下,南极中山站的大气要素仍保持相对稳定。但也有一些比较显著的变化趋势,如风速减弱,以及秋季气温增暖趋势等。