河流水体悬浮泥沙遥感研究进展与展望

河流悬浮泥沙动态监测对河道变迁、水利工程安全运行、生态和环境保护等都具有重要的应用价值,利用遥感技术可对大区域河流水体悬浮泥沙进行实时监测。与海洋和湖泊等大面积水体相比,当前对河流悬浮泥沙遥感关注较少,且已有研究主要关注入海河流河口区域。为充分发挥不同时间、空间和光谱分辨率多源卫星遥感资料优势,实现更广泛区域、不同级别河流的悬浮泥沙输运遥感监测,对国内外已发表的关于河流悬浮泥沙卫星遥感的数据源和模型进行了系统归纳,总结出河流悬浮泥沙卫星遥感研究中面临河流遥感反射率高精度提取、悬浮泥沙浓度高精度遥感和基于二维表层悬浮泥沙浓度遥感的三维通量遥感等挑战和难点;在此基础上,从去除邻近效应大气校正、考虑悬浮泥沙粒径分布的浓度遥感和悬浮泥沙输运通量三维遥感3个方面对河流悬浮泥沙遥感监测的未来发展进行了展望。     

2018年11月大气环流和天气分析

2018年11月大气环流主要特征为：北半球极涡呈单极型分布,环流呈四波型,东亚槽略偏弱。本月,全国平均降水量为24.9 mm,较常年同期偏多32.4%,出现两次较强降水过程。全国平均气温为3.1℃,较常年同期偏高0.2℃,共出现四次冷空气过程,其中两次为全国范围中等强度过程。本月共发生两次雾 霾过程。其中,11月24日至12月3日的过程叠加沙尘影响,是今年秋、冬季以来覆盖范围最广、持续时间最长、污染程度最重的一次过程。     

2017年5月长三角地区一次沙尘重污染天气成因分析

利用地面污染物监测数据、常规气象数据,ECMWF再分析数据以及L-波段无线电探空数据,并结合后向轨迹模型,对2017年5月长三角地区的一次沙尘重污染天气过程进行成因分析。结果表明:此次沙尘重污染过程是天气系统、地面及边界层气象条件共同作用的结果。东亚大槽东移、冷空气南下并配合地面高压的发展使河西走廊、宁夏大部、内蒙古西部出现沙尘天气,为后期长三角地区沙尘的输送提供了沙源; 850 h Pa上较大的风速为上游沙尘源区向下游长三角地区输送提供了通道;高压中心的下沉运动和白天增强的热对流活动使得高层沙尘影响地面具备了足够的动力条件;当沙尘抵达长三角上游地区后,不断减弱的冷空气和趋于静稳的近地面形势不利于污染物扩散,加剧了此次污染过程。     

新疆阿克苏市绿化树种滞尘能力及影响因素

干旱区城市绿化树种在截留沙尘、降低大气颗粒污染物浓度、改善城市生态环境方面发挥着不可替代的作用。本文对新疆南部典型绿洲城市——阿克苏市不同功能区的法国梧桐(Platanus acerifolia)、新疆杨(Populus alba var.pyramidalis)、圆冠榆(Ulmus densa)和小叶白腊(Fraxinus sogdiana)的叶片平均滞尘量进行了对比,量化了叶片自身因素、自然因素、人为因素对单位滞尘量的影响程度,并对这3个因素对滞尘量的影响进行了权重分析。结果表明:对同一功能区而言,树种平均滞尘量次序为法国梧桐(5.54g·m-2)、新疆杨(2.93g·m-2)、圆冠榆(2.50g·m-2)、小叶白腊(1.36g·m-2)。对不同功能区而言,水泥厂绿化树种叶片平均滞尘量最大,其次为居民区、公园区、交通区、工业区、城郊防护林区。影响树种滞尘能力的3个因素中,人为因素权重最大,贡献率为0.89;自然因素其次,贡献率为0.45;而叶片自身因素的影响最低,贡献率为-0.13。可见,在防止沙尘污染时应尽量减轻人为活动所引起的二次扬尘。     

HJ-1A/B卫星CCD影像的武汉市东湖水色三要素遥感研究

以武汉市东湖为研究区域,利用同步的MODIS-Terra气溶胶光学厚度数据为输入参数,采用FLAASH模型对2010年3月11日HJ-1A/B卫星CCD影像进行大气校正处理,并利用多年实测数据建立叶绿素a浓度、悬浮泥沙浓度、黄色物质吸收系数三要素神经网络反演模型,对水色三要素进行反演。通过对反演结果与实测数据的对比分析可知,悬浮泥沙浓度、黄色物质吸收系数和叶绿素a浓度的平均相对误差分别为28.052%、17.628%和35.621%,表明HJ-1A/B卫星CCD传感器基本能满足II类水体水色要素的遥感监测需求。     

2011年4月大气环流和天气分析

2011年4月大气环流主要特征如下：北半球极涡呈现单极型,且偏向西半球,中高纬度地区环流呈现三波型分布,亚洲中高纬地区为一槽一脊形势。东亚大槽较常年同期偏强,西太平洋副热带高压明显偏弱,南支槽接近常年同期。2011年4月全国平均气温为11.3℃,较常年同期偏高1.0℃,西北地区大部气温明显偏高。4月全国平均降水量为21.4mm,较常年同期偏少22.4mm。月内共出现4次冷空气过程和4次沙尘天气过程,部分省（市、区）遭受强对流天气袭击。     

近10年东亚沙尘气溶胶辐射强迫与温度响应

利用一个耦合了在线沙尘模型的区域气候模式RegCM3,对2000-2009年东亚沙尘气溶胶辐射强迫及温度响应进行了数值模拟。结果表明：（1）东亚沙尘气溶胶分布具有明显的地理差异和季节差异,柱含量高值区主要位于塔克拉玛干沙漠和巴丹吉林沙漠,最大值均在1 000mg.m-2以上;从季节分布来看,春季最大,冬季次之,秋季最小...     

1960—2008年新疆沙雅沙尘天气变化特征及原因分析

采用合成分析的方法,研究新疆沙雅县沙尘频次的年际变化,冬、春季的全球环 流背景(包括高度场、气压场和风场)及沙尘多年与少年的全球海温分布。结果表明,沙雅 县沙尘频次有年际变化的特点,并受气温、降水和风速的影响,且与全球范围内的环流异常 相联系。除此之外,海温作为外强迫因子对沙尘频次的变化也有很大的作用。     

2010年辽宁一次沙尘天气过程的气象因素及污染特征

利用常规气象观测资料以及环保监测数据,对2010年4月8日辽宁沙尘天气过程的高低空天气形势和主要气象要素进行探讨,并对沈阳地区的空气污染状况进行分析。结果表明：沙尘天气过程主要是受贝加尔湖地区东移冷空气和蒙古低压的共同影响,强大的蒙古气旋造成地面强变压导致地面风速加大,是形成沙尘天气的动力因子;沙尘天气来临前后,风速、能见度和湿度等发生急剧变化;在沙尘天气影响下,沈阳地区的PM10浓度迅速上升,而大风等有利的扩散条件,造成黑碳、气态污染物SO2和NO2浓度出现不同程度的下降。     

利用黑碳仪观测数据分离气溶胶吸收系数的计算方法

运用Fialho等提出的线性统计回归方法对2006年塔克拉玛干沙漠腹地塔中气象站春季大气气溶胶中沙尘和黑碳气溶胶吸收系数的波长指数及其对总吸收系数的贡献进行了估算。气溶胶吸收系数由7波段黑碳仪观测数据计算而得,观测时间为2006年3月1日_月31日。选择背景天气(假设其气溶胶吸收无沙尘的贡献)估算的黑碳气溶胶吸收系数的波长指数a为一0．95±0．002;选择6次强沙尘暴天气影响时段估算的沙尘气溶胶吸收系数的波长指数口为一2．55±0．009。用估算的d和口对春季总吸收系数进行分离,结果表明,春季沙尘吸收系数和黑碳吸收系数平均约占总吸收系数的50．5％和49．5％(520am