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基于哨兵1号新丰江水体提取与面积变化分析

广东气象 2024年第4期46卷 55-60页

作者：石艳军单海滨何沐全刘子菁广州气象卫星地面站广东广州510640

针对光学卫星在华南地区易受云雨影响的问题,提出利用合成孔径雷达卫星(SAR)开展水体提取和变化分析以及与降水的关系。以哨兵1号(sentinel-1)为数据源,通过阈值法提取2016—2021年新丰江水库的水体面积,结果显示:水体面积均值为317.3 k... 详细信息

针对光学卫星在华南地区易受云雨影响的问题,提出利用合成孔径雷达卫星(SAR)开展水体提取和变化分析以及与降水的关系。以哨兵1号(sentinel-1)为数据源,通过阈值法提取2016—2021年新丰江水库的水体面积,结果显示:水体面积均值为317.3 km^(2),总体呈减少-缓慢增加-再急剧减少的趋势,其中2021年水体面积急剧减少为261.5 km^(2),相比2020年减少幅度为19.2%;秋季为丰水期,春季为枯水期;9月—次年1月水体面积较大,3—5月面积较小。受降水大幅减少影响,2020年10月—2021年7月粤东地区遭遇了严重的季节性干旱,水体面积陡降,最大减少幅度为27.8%。2021年8月起受台风降水影响,水体面积开始回升,这与从水文部门获取的新丰江水位数据趋势非常一致,相关系数达到0.97。

关键词：卫星遥感技术合成孔径雷达卫星水体面积干旱哨兵1号新丰江水库

基于Landsat的粤北石漠化时空分布特征

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广东气象 2024年第2期46卷 47-52页

作者：何沐全石艳军刘艳群汪海恒广州气象卫星地面站广东广州510640 韶关市气象局广东韶关512028

为了解粤北地区的植被覆盖结构和石漠化时空分布格局,及时监测评估其演变状况和发展趋势,以粤北韶关市为研究区,利用2001、2006、2009、2016、2022年5年的全晴空Landsat系列影像,通过计算坡度(Slope)、植被覆盖度(FVC)和岩石裸露率(Fr)... 详细信息

为了解粤北地区的植被覆盖结构和石漠化时空分布格局,及时监测评估其演变状况和发展趋势,以粤北韶关市为研究区,利用2001、2006、2009、2016、2022年5年的全晴空Landsat系列影像,通过计算坡度(Slope)、植被覆盖度(FVC)和岩石裸露率(Fr)等参数,对石漠化程度进行分级,分析了不同时期的植被覆盖结构和石漠化时空特征。结果表明:(1)韶关市的植被覆盖结构明显优化,中高植被覆盖度面积占比显著增加,植被生态环境得到明显改善,2022年全市平均植被覆盖度达0.83,中高植被覆盖度等级以上面积占比达90.82%;(2)石漠化区岩石裸露率总体下降,以韶关西北部区域的岩石裸露率下降较为明显;(3)韶关市以轻度石漠化分布居多,并向无石漠化和潜在石漠化转移,2022年无石漠化和潜在石漠化区面积占比达83.91%,中度石漠化等级以上面积减少至8.08%。重度石漠化反映了区域的植被覆盖度低、岩石裸露面积大,韶关市中度石漠化等级以上面积占比显著下降,说明了石漠化综合治理工程取得了一定成效,生态环境质量得到改善。

关键词：生态气象石漠化时空分布 Landsat系列影像植被覆盖度粤北

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长风“气”贯扬帆“象”新

长风“气”贯扬帆“象”新

中国气象报

作者：郝倩楠王天巍何沐全

2022年1月21日，中国气象局批复同意广东作为气象防灾减灾第一道防线先行试点省。两年多来，广东省气象部门以习近平总书记关于气象工作重要指示精神为根本遵循，真抓实干、攻坚克难，高质量发展步履愈发铿锵，奋进道路愈发坚实。高位推... 详细信息

2022年1月21日，中国气象局批复同意广东作为气象防灾减灾第一道防线先行试点省。两年多来，广东省气象部门以习近平总书记关于气象工作重要指示精神为根本遵循，真抓实干、攻坚克难，高质量发展步履愈发铿锵，奋进道路愈发坚实。高位推动多措并举在全面推进气象高质量发......

关键词：防灾减灾第一道防线气象服务广东省粤港澳气象局

来源： cnki报纸评论

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cnki报纸

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基于风云四号卫星数据的南海海雾遥感监测

气象与环境科学 2024年第2期47卷 28-35页

作者：张毅靳奎峰刘子菁刘厚智杨颖璨何沐全广州市突发事件预警信息发布中心广州514300 广东省气象服务中心广州510630 广州气象卫星地面站广州510630

基于中国新一代静止气象卫星FY-4A所携带的辐射成像仪AGRI(Advanced Geosynchronous Radiation Imager)观测数据和地面能见度观测资料,通过不同组合的可见光通道、近红外通道、中远红外通道的数据,开展南海区域海雾遥感监测研究。针对... 详细信息

基于中国新一代静止气象卫星FY-4A所携带的辐射成像仪AGRI(Advanced Geosynchronous Radiation Imager)观测数据和地面能见度观测资料,通过不同组合的可见光通道、近红外通道、中远红外通道的数据,开展南海区域海雾遥感监测研究。针对海雾在遥感影像中与下垫面和云的不同特征,通过使用最小二乘法动态拟合选取最优度的方法实现海雾与下垫面的分离,使用云顶高度阈值的方法实现海雾与中高云的分离,使用纹理特征识别和海雾检测指数的方法实现海雾和低云在日间的分离,使用薄低云检测指数的方法实现海雾和低云在夜间的分离,并将海雾判识结果与2018年广东沿海地基观测资料进行对比。结果表明:(1)使用最小二乘法动态拟合选取最优度的方法,对海雾和下垫面的区分有着良好的效果,使用纹理特征识别和海雾检测指数的方法对海雾和低云的区分也有一定的改进作用。(2)该算法对3月份发生的海雾的识别准确率最高,为85.45%,虚警率最低,为20.94%;对5月份发生的海雾识别准确率最低,为58.70%;对1月份发生的海雾虚警率最高,为30.95%。该海雾监测算法平均准确率为76.37%,虚警率约为26.08%。

关键词：风云四号卫星海雾南海遥感监测

基于多源遥感与数值模拟的四川盆地大气污染特征分析

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基于多源遥感与数值模拟的四川盆地大气污染特征分析

作者：何沐全成都信息工程大学

学位级别：硕士

本论文先是利用2006-2017年的MODIS 3km AOD产品分别分析了四川盆地的气溶胶空间分布特征及年、季、月变化特征,并结合OMI L2G大气产品分析了四川盆地2005-2015年的NO、SO、O的时空演变特征。利用WRF、SMOKE、CMAQ模式对重污染期间、不... 详细信息

本论文先是利用2006-2017年的MODIS 3km AOD产品分别分析了四川盆地的气溶胶空间分布特征及年、季、月变化特征,并结合OMI L2G大气产品分析了四川盆地2005-2015年的NO、SO、O的时空演变特征。利用WRF、SMOKE、CMAQ模式对重污染期间、不同季节期间及臭氧高污染下的各项污染物浓度进行模拟,最后从地形、气象因素和经济发展排污状况三个角度深入探析大气污染时空分布特征的成因,得出以下几个结论:(1)MODIS AOD产品与CE318 AOD相关性为0.779,与PM、PM的最优相关性达到0.894、0.83。四川盆地AOD空间分布特征表现为盆地中间高、四周低,其中“绵阳-德阳-成都-眉山-乐山”为高值区;2006-2017年AOD呈“减小-增加-减小”变化,并于2017年达到最低值;季节特征为春冬季高,夏秋季低;AOD在2-5、8、9月高,1月次之,其他月份低,其中2月气溶胶污染最严重。(2)对四川盆地OMI数据分析发现,NO为成都平原最高,川东北次之,川西最低;2005-2015年呈“先上升后下降”变化,于2011-2013年达到峰值;1-12月表现为先下降后上升。SO表现为资阳市和攀枝花市高,2005-2015年表现为“上升-下降-上升-下降-最低点”,其中1、3、11、12月污染严重,2、9月次之。O污染区域分布于川北、川东北、成都平原及川南地区,2005-2015年呈先上升后下降再上升周期变化,11月至次年4月上升,5-10月下降至最低值。(3)WRF对相对湿度、温度模拟效果较好,风速次之;CMAQ对NO、PM、CO的模拟效果优于SO、PM、O,各污染物夜晚的模拟值均高于实测值。重污染期间,四川盆地以颗粒物为主要污染物,以成都市-眉山市-乐山市-宜宾市-自贡市-泸州市为污染带。不同污染物季节分布特征差异较大,NO表现为春季>冬季>秋季>夏季;SO则是冬季最高,春秋季次之,夏季最低;PM表现为春冬季高,夏秋季低;O是夏季最高,春季次之,秋季最低;CO没有明显的季节特征。臭氧重污染期间的四川盆地各项污染物均以点状分布为主,其中NO、PM污染面积最广,各项污染物均以成都市为重污染区,其次是乐山市。(4)四川盆地中间低、四周高的特殊地形不利于大气污染物的扩散,且常年以静风为主,年均风速不超过2.0m/s;季节风速表现为夏季最高,春季次之,冬季最低,各季度风场辐合区出现于内江-自贡-重庆西一带;边界层高度表现为春夏季高、秋冬季低。2014年成都市NO、PM、PM、CO、VOC排放量居21市州之首,分别为13.08、25.15、7.53、42.52、29.58万吨;SO、NH排放量最大的城市则是内江市(12.62万吨)、凉山州(9.53万吨)。

关键词：多源遥感数值模拟四川盆地大气污染 CMAQ

2006—2017年四川盆地MODIS气溶胶光学厚度时空变化特征

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环境科学研究 2020年第1期33卷 54-62页

作者：王晨莹何沐全陈军辉刘志红成都信息工程大学资源环境学院四川成都610225 广州气象卫星地面站广东广州510640 四川省生态环境科学研究院四川成都610041

四川盆地地形复杂、气候特殊,是我国颗粒物污染高发地.为探究四川盆地气溶胶分布和周期变化特征,深入认识气溶胶污染特性及其气候效应,结合卫星遥感探测方法,利用2006—2017年MODIS C006 3 km AOD(气溶胶光学厚度)产品,分析了四川盆地AO... 详细信息

四川盆地地形复杂、气候特殊,是我国颗粒物污染高发地.为探究四川盆地气溶胶分布和周期变化特征,深入认识气溶胶污染特性及其气候效应,结合卫星遥感探测方法,利用2006—2017年MODIS C006 3 km AOD(气溶胶光学厚度)产品,分析了四川盆地AOD的时空特征.结果表明:①MODIS AOD(MODIS数据反演的气溶胶光学厚度)与太阳光度计CE318观测的AOD、ρ(PM2.5)、ρ(PM10)线性相关系数分别为0. 78、0. 77、0. 75,表明MODIS C006 3 km AOD产品适用于四川盆地颗粒物污染研究.②四川盆地AOD平均值范围为0. 1~1. 3,其中,成都平原和四川盆地东南部地区是AOD高值(AOD值>1. 0)中心,四川盆地周边高海拔区AOD均小于0. 3.③2006—2017年AOD年均值范围为0~2. 5,整体呈"倒N型"曲线下降,其峰值和谷值分别出现在2013年和2017年;2013年AOD大于1. 0的区域占四川盆地的34. 1%,是12 a中颗粒物污染最重的一年;2017年AOD小于0. 3的面积占57. 1%.④AOD季节性变化呈春季最大、夏季次之、秋季最小的特征.⑤AOD月变化呈"双峰型"波动特征,AOD月均值范围为0~2. 5,其中,2—5月AOD月均值均大于0. 7,8月AOD月均值为0. 6,11—12月AOD月均值均小于0. 5.研究显示,四川盆地颗粒物污染防治应以成都平原城市群和四川省南部城市群为主,应重点控制细颗粒物排放,合理安排工业企业的周期性生产强度.

关键词： MODIS AOD 气溶胶四川盆地时空分布

乌鲁木齐市MODIS气溶胶光学厚度与PM_(10)浓度关系模型研究

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环境科学学报 2016年第2期36卷 649-657页

作者：黄观刘伟刘志红张颖何沐全成都信息工程大学资源环境学院成都610225

为了建立乌鲁木齐市近地面PM10浓度监测的关系模型,利用乌鲁木齐市2013年3—11月、2014年3—11月MODIS AOD产品与同期地面观测的PM10质量浓度进行相关分析,结果表明二者直接相关程度较低(r=0.433,p秋季>夏季.证实了卫星遥感AOD经过垂直... 详细信息

为了建立乌鲁木齐市近地面PM10浓度监测的关系模型,利用乌鲁木齐市2013年3—11月、2014年3—11月MODIS AOD产品与同期地面观测的PM10质量浓度进行相关分析,结果表明二者直接相关程度较低(r=0.433,p秋季>夏季.证实了卫星遥感AOD经过垂直和湿度订正后,可以作为辅助监测乌鲁木齐市PM10地面浓度分布的一个有效手段.

关键词： MODIS 气溶胶光学厚度(AOD) PM10 拟合模型乌鲁木齐市

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成都市夏季近地面臭氧污染气象特征

中国环境监测 2018年第5期34卷 36-45页

作者：徐锟刘志红何沐全张娟成都信息工程大学大气科学系四川成都610225 四川省环境保护科学研究院四川成都610225

利用2016年7月成都市8个环境监测站点的臭氧、NO_2的监测资料以及成都市国家基准气象站和基本气象站的观测资料,对成都市夏季臭氧、NO_2浓度和气象要素的日变化特征和臭氧污染过程进行了分析。研究结果表明:成都市臭氧污染受综合气象条... 详细信息

利用2016年7月成都市8个环境监测站点的臭氧、NO_2的监测资料以及成都市国家基准气象站和基本气象站的观测资料,对成都市夏季臭氧、NO_2浓度和气象要素的日变化特征和臭氧污染过程进行了分析。研究结果表明:成都市臭氧污染受综合气象条件和NO_2浓度的影响,高温、低湿、强辐射有利于臭氧大量生成,NO_2浓度高低决定了臭氧浓度的峰值大小;在污染期间,大气边界层高度远高于本地平均水平,数值约为平均水平的2～3倍;成都市臭氧污染的主要影响因子存在地区差异,成都市区的臭氧主要来自于自身的光化学反应,而灵岩寺地区的臭氧来自于VOCs和大气水平输送。

关键词：成都市臭氧气象特征 NO2 臭氧污染过程地区差异

基于地基观测订正的MODIS AOD反演四川盆地PM2.5时空分布特征

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兰州大学学报（自然科学版） 2019年第5期55卷 610-615,623页

作者：张晗王式功辛金元张婕何沐全成都信息工程大学大气科学学院高原大气与环境四川省重点实验室成都610225 遵义院士工作中心贵州遵义563000 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室北京100029

依据AOD与PM2.5质量浓度的关系,利用TERRA卫星的MODIS AOD资料、中国区域气溶胶特性综合联网观测与研究计划和中国地区太阳分光观测网的地基数据,研究了四川盆地MODIS AOD精度及2017年研究区域17个市县级站点PM2.5质量浓度的反演问题.... 详细信息

依据AOD与PM2.5质量浓度的关系,利用TERRA卫星的MODIS AOD资料、中国区域气溶胶特性综合联网观测与研究计划和中国地区太阳分光观测网的地基数据,研究了四川盆地MODIS AOD精度及2017年研究区域17个市县级站点PM2.5质量浓度的反演问题.结果表明,重庆、盐亭、贡嘎山站点地基观测AOD与MODIS AOD的线性相关系数分别为0.64、0.86、0.87,满足美国国家航空航天局精度要求,且与PM2.5质量浓度呈较高的线性相关,由此构建了四川盆地订正后的AOD与PM2.5质量浓度的拟合方程,反演了2017年四川盆地分辨率达到县级城市的PM2.5质量浓度空间分布,年均质量浓度为38.7μg/m3,呈现盆地中部高、四周低的空间分布格局,与仅用地市级分辨率的实际PM2.5质量浓度监测数据研究得到的四川盆地2017年平均PM2.5质量浓度50.8μg/m3相比,发现仅用地市级站点的实际PM2.5质量浓度监测数据反映四川盆地区域污染状况会造成明显高估现象.

关键词：四川盆地 PM2.5 气溶胶光学厚度相关性反演