季风影响下的青藏高原上空甲烷、水汽及云的变化

为进一步了解季风对于水汽及其它大气成分的输送作用,利用美国Aqua卫星上AIRS反演的甲烷（CH4）和MODIS反演的水汽、云高和云量等卫星观测资料,分析了2003至2010年中国青藏高原上空CH4、水汽和云在季风期间的变化及其与季风指数的关系。研究发现：夏季（6月至9月）高原上空水汽、云量和云顶高度的变化与季风指数有很好的相关;在强对流影响下,输送到高原上空的水汽增多,引起云量增多,云顶高度增加,而向上输送的甲烷引起高原上空CH4浓度增加,并在青藏高压强大的反气旋的阻塞下CH4不断积累,在季风期的后半程维持一个高值,但最大值出现在8月底至9月初,比季风指数的峰值晚近一个月。随着季风减退和青藏高压的消失,甲烷的高值快速消失。由此可见,夏季青藏高原的强对流输送无疑是甲烷高值形成的主要动力机制之一。cH4作为一种长寿命的温室气体,有潜力作为一种示踪气体来帮助研究季风和季风期间高原上空强大的反气旋动力机制的变化。     

卫星气候数据集的应用研究与发展分析

卫星气候数据集是卫星气候研究的基础。在规范卫星气候数据集基本概念的基础上,针对现有基本气候数据集（FCDR）和专题气候数据集（TCDR）的分类方式,无法反映卫星气候数据特点的问题,认为应将专题气候数据集进一步划分为单一遥感仪器专题气候数据集、多种遥感仪器融合专题气候数据集及卫星与多源资料融合专题气候数据集等几类。这种分类方法便于用户更好地了解和使用卫星气候数据。然后,重点围绕基本气候变量和基本卫星气候变量含义、卫星气候数据集生产规范、国内外主要卫星气候数据生产计划等方面,综述了卫星气候数据集建设及规范化生产已取得的最新研究进展。在此基础上,分析了卫星气候数据集建设和应用中存在的主要问题,展望了卫星气候数据集发展,同时对我国卫星气候数据集建设提出具体建议。     

Estimation of surface roughness (z0) over a stabilizing coastal dune field based on vegetation and topography

Accurate knowledge of the surface roughness and the resultant wind speed are important for many applications, such as climatic models, wind power meteorology, agriculture and erosion hazards, especially on sand dunes in arid and semi‐arid environments, where vegetation cover is scarce. In this study we aimed at quantifying the effects of vegetation cover and topography on surface roughness over a stabilizing dune field on the southern coast of Israel. Forty‐six wind measurements were made at various distances from the coastline, ranging from 10 to 2800 m, and z₀ values were calculated from the wind measurements based on the ratio between the wind gust and the average wind speed. We estimated vegetation cover using the soil adjusted vegetation index (SAVI) from Landsat satellite images for the upwind sector at various lengths, ranging from 15 to 400 m, and based on digital elevation models and differential GPS field measurements we calculated the topographic variable of the relative heights of the stations. z₀ values were positively correlated with the winter SAVI values (r = 0·87 at an upwind length of 200 m) and negatively correlated with the relative height (r = ?0·68 at an upwind length of 200–400 m for the inland dune stations). Using these variables we were able to create a map of estimated z₀ values having an accuracy of over 64%. Such maps provide a better understanding of the spatial variability in both wind speed and sand movement over coastal dune areas. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

OLR方法在黑龙江地区中强地震前异常现象的探讨

利用卫星遥感长波辐射(OLR)资料,分析黑龙江省2004年-2008年发生的几次ML 4.0以上中强地震前的OLR资料,发现地震发生前,在震中附近地区有长波辐射增强的特征,可能与强震孕育过程中的热状态有关,识别和提取卫星对地遥感红外波段的热兆信息,可望在中强地震监测预报的层面上有新的突破.     

Concentration–discharge relationships reflect chemostatic characteristics of US catchments

Concentration–discharge relationships have been widely used as clues to the hydrochemical processes that control runoff chemistry. Here we examine concentration–discharge relationships for solutes produced primarily by mineral weathering in 59 geochemically diverse US catchments. We show that these catchments exhibit nearly chemostatic behaviour; their stream concentrations of weathering products such as Ca, Mg, Na, and Si typically vary by factors of only 3 to 20 while discharge varies by several orders of magnitude. Similar patterns are observed at the inter‐annual time scale. This behaviour implies that solute concentrations in stream water are not determined by simple dilution of a fixed solute flux by a variable flux of water, and that rates of solute production and/or mobilization must be nearly proportional to water fluxes, both on storm and inter‐annual timescales. We compared these catchments' concentration–discharge relationships to the predictions of several simple hydrological and geochemical models. Most of these models can be forced to approximately fit the observed concentration–discharge relationships, but often only by assuming unrealistic or internally inconsistent parameter values. We propose a new model that also fits the data and may be more robust. We suggest possible tests of the new model for future studies. The relative stability of concentration under widely varying discharge may help make aquatic environments habitable. It also implies that fluxes of weathering solutes in streams, and thus fluxes of alkalinity to the oceans, are determined primarily by water fluxes. Thus, hydrology may be a major driver of the ocean‐alkalinity feedback regulating climate change. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

地理省情监测变化统计分析系统的设计与实现——以山东省为例

地理省情监测成果是国家重要的数据资源,对其变化内容进行统计分析,是掌握地表自然和人文地理要素变化的基础。伴随山东省地理省情监测工作的不断深入,目前山东省已积累了大量地理省情监测数据。为实现山东省地理省情监测数据的有效管理及科学利用,并综合考虑山东省省级地理信息时空大数据中心的相关要求。该文基于共享文件系统的分布式存储,利用空间统计、任务并行等技术模型,设计了地理省情监测变化统计分析系统,通过对比监测区域内多时态、多版本、多年份数据,发现不同版本数据之间的差异,实现对地理省情数据要素级、地类级变化情况的监测。该文从系统总体设计、关键技术等方面阐述了地理省情监测变化统计分析系统的设计与实现情况。     

面向大区域遥感专题制图的自动化策略

如何消除相邻影像间的信息冗余是实现大区域遥感自动化制图的关键。本文提出了一种基于约束接缝线的区域分块自动化制图方法,首先采用全球通用墨卡托投影-UTM投影的网格带将研究区分为若干小区域;然后,针对每个UTM投影带内的遥感影像,采用影像镶嵌的原理和湖泊边界约束条件计算其接缝线网络,以确定每景遥感数据制图范围;最后,根据其制图范围生成对应的无冗余专题信息,减少计算量和相邻影像重复信息的编辑时间。本文以亚洲中部干旱区为例开展湖泊制图试验,结果证明该方法能够生成顾及湖泊的有效制图范围,提高了遥感大区域制图的效率。     

大数据架构的遥感资源存储管理方法

随着遥感数据获取能力的日益增强,一方面导致遥感数据的多元化和海量化,使“存不起”的问题日益突出,另一方面由于缺少有效和高效的存储管理方法,难以及时发现终端应用所需的数据,使结果“存而无用”。本文围绕巨量、高吞吐、空间结构化的遥感影像数据及其基础土地信息产品的存储与管理问题,提出采用大数据架构的遥感资源存储管理方法,并基于MongoDB数据库实现了原型系统;通过使用PB量级数据进行试验,证明了该方法满足大数据时代对遥感矢栅数据的存储管理需求。     

不同城市规划用地类型的生态效应研究

城市发展过程中不同类型城市规划用地的建设活动会引起明显的生态效应差异,研究这种差异及其形成的原因对建设生态宜居城市具有重要意义。本文利用Landsat系列遥感影像,反演了福州市2009年和2013年的遥感生态指数（RSEI）,并结合国务院新近审批通过的福州市城市总体规划方案,对福州市建设活动较明显的5类城市规划用地的22个地块进行了研究,以揭示它们在建设前后所产生的生态质量变化情况。研究发现,2009-2013年5大类城市规划用地的生态质量均呈下降趋势,RSEI指数总体下降了近12%。其中,尤以工业用地生态退化最为严重,RSEI指数下降了18%。结果表明,植被、水体在建设中被破坏以及建筑不透水面的大量增加是导致这些城市规划用地生态质量下降的主要因素。