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积雪属性非均匀性对被动微波遥感积雪的影响

遥感技术与应用 2013年第1期28卷 27-33页

作者：车涛中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000

积雪属性的非均匀性在水平方向上表现为像元内积雪未完全覆盖和雪深分布的不均匀,在垂直方向上表现为积雪剖面上粒径和密度的不一致导致的积雪分层现象。这些积雪属性的非均匀性对被动微波遥感反演雪深或雪水当量带来很大的不确定性,并... 详细信息

积雪属性的非均匀性在水平方向上表现为像元内积雪未完全覆盖和雪深分布的不均匀,在垂直方向上表现为积雪剖面上粒径和密度的不一致导致的积雪分层现象。这些积雪属性的非均匀性对被动微波遥感反演雪深或雪水当量带来很大的不确定性,并且给反演结果的验证带来不确定性。通过野外积雪的微波辐射特性观测、遥感积雪产品对比分析、积雪辐射传输模型模拟对这些问题进行阐述和探讨,为今后积雪微波遥感反演算法发展和结果验证提供参考。

关键词：积雪遥感微波非均匀性

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滑雪场积雪模拟研究进展

冰川冻土 2021年第2期43卷 381-389页

作者：邓婕车涛中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃省遥感重点实验室黑河遥感试验研究站甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

滑雪场的积雪条件是评价其盈利能力的关键指标。通过积雪模型准确地模拟滑雪场积雪条件对评估滑雪旅游目的地的气候风险具有重要意义,积雪模型亦可为滑雪场的造雪量和造雪时间提供科学依据。首先简要概述了滑雪场积雪模拟的发展趋势,介... 详细信息

滑雪场的积雪条件是评价其盈利能力的关键指标。通过积雪模型准确地模拟滑雪场积雪条件对评估滑雪旅游目的地的气候风险具有重要意义,积雪模型亦可为滑雪场的造雪量和造雪时间提供科学依据。首先简要概述了滑雪场积雪模拟的发展趋势,介绍了具体的模拟方法。分析发现,应用于滑雪场积雪模拟的模型从早期的经验线性模型发展为简化的物理模型,再到精细的能量平衡模型;从仅模拟自然积雪发展为结合自然积雪和人工造雪,再到细致的考虑雪道维护过程。依据对自然积雪、人工造雪和雪道维护模拟方法的不同,滑雪场的积雪模拟方法可以简单的分为两类:单点或半分布式模拟和分布式模拟。单点或半分布式模拟将滑雪场作为一个点进行研究或等间隔地选取滑雪场多个海拔带进行模拟输出平均结果,通常采用简化的能量平衡模型和基于度日因子的概念模型,以简化的假设来解释人工造雪和雪道维护过程,以相对粗糙的方式表示雪的物理性质。分布式模拟在网格或雪道上划分出来的小单元尺度上对滑雪场积雪进行模拟,采用精细的多层能量平衡模型,详细描述了滑雪场的基础设施、人工造雪和雪道维护过程。由于我国大部分地区自然积雪资源匮乏,积雪模型在我国滑雪场地应用时需重点考虑人工造雪。在雪道人工管理模式方面,一些在欧美滑雪场广泛应用的规则照搬至我国滑雪场可能会出现较大误差。最后,考虑到对滑雪场积雪进行模拟时不需要非常详细地描述雪层内部物理过程,简化的分布式融雪模型更适合用于滑雪场的积雪模拟。

关键词：滑雪场积雪模型人工造雪雪道维护

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积雪遥感研究中的科学问题

遥感技术与应用 2017年第1期32卷 I0001-I0002页

作者：车涛中国科学院西北生态环境研究院中国科学院遥感与地理信息科学研究室中国科学院黑河遥感试验研究站甘肃省遥感学会

积雪是冰冻圈的重要组成部分，是气候变化关键影响因子。积雪变化很敏感，能够及时反映气温、降水等气候因子的影响。积雪参数的及时获取，对于研究春汛、气候变化、水资源管理、积雪灾害等方面具有重要意义。

关键词：积雪变化科学问题遥感气候变化水资源管理组成部分影响因子气候因子

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面向三极科学的三维可视化系统应用研究

冰川冻土 2021年第1期43卷 274-284页

作者：吴阿丹车涛中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃省遥感重点实验室中国科学院黑河遥感试验研究站甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101

南极、北极和青藏高原作为地球的"三极"是全球变化的敏感区和研究热点。随着天空地一体化对地观测技术的快速发展,三极时空信息呈现出海量、高时效、多维度的大数据特征。但由于缺乏有效的可视化手段,这些数据很难被非科研人员理解和认... 详细信息

南极、北极和青藏高原作为地球的"三极"是全球变化的敏感区和研究热点。随着天空地一体化对地观测技术的快速发展,三极时空信息呈现出海量、高时效、多维度的大数据特征。但由于缺乏有效的可视化手段,这些数据很难被非科研人员理解和认知。如何面向不同人群,快速直观地展示三极最新科学发现所产生的时空数据,已成为数据可视化研究迫切需要解决的问题。基于三极科学数据和成果的特点,设计了一个基于开源框架的三极科学发现展示的原型系统(三极球),重点突破数据分布式存储、数据自动预处理、三维开发引擎、多屏幕互操作,分析结果自动生成等关键技术,并以北极放大效应、三极冰雪冻融对比与关联及三极联动对东亚气候的影响三个典型场景为例,进行三极科学发现的三维场景展示,生动、直观的再现三极科学重大发现,有利于管理决策者与普通大众理解三极生态环境变化以及对我国天气和气候的影响等研究成果,对地学领域相关的信息展示也具有示范作用。

关键词：三极科学发现三极球三维可视化弧形屏幕球形屏幕

1993—2002年中国积雪水资源时空分布与变化特征

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冰川冻土 2005年第1期27卷 64-67页

作者：车涛李新中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000

利用1993—2002年SSM/I被动微波逐日积雪深度反演结果, 研究了我国积雪水资源的分布与变化. 结果表明: 积雪储量近10 a来没有明显的减少或增加趋势, 但是存在年际间的波动; 我国冬季积雪储量主要分布在东北、北疆、青藏高原东部和其边... 详细信息

利用1993—2002年SSM/I被动微波逐日积雪深度反演结果, 研究了我国积雪水资源的分布与变化. 结果表明: 积雪储量近10 a来没有明显的减少或增加趋势, 但是存在年际间的波动; 我国冬季积雪储量主要分布在东北、北疆、青藏高原东部和其边缘地区, 以及华北地区; 东北、北疆和青藏高原地区为我国的稳定积雪地区; 青藏高原地区积雪储量小于东北地区, 但年积雪日数大于东北地区.近10 a最大积雪水资源量平均约为102 79 km3, 其中最大年份为1999/2000年度, 约为131 34 km3.

关键词：水资源积雪被动微波遥感中国

基于合成孔径雷达(SAR)的积雪监测研究进展

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冰川冻土 2013年第3期35卷 636-647页

作者：孙少波车涛中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

积雪是冰冻圈中最重要的组成要素之一,积雪研究对于气候变化、水文循环等科学研究和农业灌溉、减灾防灾等生产活动都具有重要意义.合成孔径雷达(SAR)不仅具有穿云透雾,全天候观测地表的能力,而且可穿透地表覆盖一定深度获取地表覆盖物... 详细信息

积雪是冰冻圈中最重要的组成要素之一,积雪研究对于气候变化、水文循环等科学研究和农业灌溉、减灾防灾等生产活动都具有重要意义.合成孔径雷达(SAR)不仅具有穿云透雾,全天候观测地表的能力,而且可穿透地表覆盖一定深度获取地表覆盖物内部特征信息.近年来SAR技术在冰冻圈科学研究中已广泛应用.综述了SAR积雪监测研究的国内外进展,对当前主要的SAR积雪遥感模型进行了总结分析,着重介绍了当前主要的SAR和SAR干涉测量技术(InSAR)积雪面积制图方法、雪水当量(SWE)反演算法、积雪密度和雪深提取方法,并对未来可能的研究方向进行了展望.

关键词：积雪雪深雪密度雪水当量 SAR InSAR

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积雪遥感的科学问题

遥感技术与应用 2017年第1期 3-4页

作者：车涛中国科学院西北生态环境研究院中国科学院遥感与地理信息科学研究室中国科学院黑河遥感试验研究站甘肃省遥感学会

积雪是冰冻圈的重要组成部分,是气候变化关键影响因子。积雪变化很敏感,能够及时反映气温、降水等气候因子的影响。积雪参数的及时获取,对于研究春汛、气候变化、水资源管理、积雪灾害等方面具有重要意义。积雪遥感是了解冰冻圈变化的... 详细信息

积雪是冰冻圈的重要组成部分,是气候变化关键影响因子。积雪变化很敏感,能够及时反映气温、降水等气候因子的影响。积雪参数的及时获取,对于研究春汛、气候变化、水资源管理、积雪灾害等方面具有重要意义。积雪遥感是了解冰冻圈变化的重要研究方法。我国积雪遥感事业经30多年发展,无论是在积雪遥感的理论方法、数据产品以及积雪遥感的应用,还是在积雪遥感的学科建设和团队组建方面,均取得了长足进步。为了更好地应对当前国内外积雪遥感科学研究所面临的挑战和机遇,中国科学院寒区旱区环境与工程研究

关键词：积雪冰冻圈高原积雪面积雪深反演

利用被动微波遥感低频亮温数据监测青海湖封冻与解冻期

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科学通报 2009年第6期54卷 787-791页

作者：车涛李新晋锐中国科学院寒区旱区环境与工程研究所兰州730000

根据水体和冰在微波波段介电特性的显著差异,提出了一个利用被动微波遥感数据监测青海湖湖冰的封冻与解冻日期的方法.利用青海湖水文站的观测和MODIS反射率数据对监测结果进行验证,表明被动微波遥感亮度温度数据可以准确监测湖冰,不确... 详细信息

根据水体和冰在微波波段介电特性的显著差异,提出了一个利用被动微波遥感数据监测青海湖湖冰的封冻与解冻日期的方法.利用青海湖水文站的观测和MODIS反射率数据对监测结果进行验证,表明被动微波遥感亮度温度数据可以准确监测湖冰,不确定因素主要来自卫星观测的重复周期.对青海湖湖冰的长期监测结果表明：1978-2006年间湖冰持续时间减少了14-15d,其中冻结日期推迟了大约4d,而解冻日期提前了大约10d.湖冰持续日数、封冻日期和解冻日期与年内月平均气温多元回归分析表明,在0.05的置信水平下,相关性分别为0.83,0.66和0.89,因此湖冰持续日数的年际变化可以反映青海湖地区的气候变化.

关键词：湖冰被动微波遥感封冻解冻青海湖气候变化

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积雪被动微波遥感研究进展

冰川冻土 2007年第3期29卷 487-496页

作者：李新车涛中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000

积雪是冰冻圈中最活跃的要素之一,被动微波遥感具有高时间分辨率且能够迅速覆盖全球,在积雪时空变化监测中作用突出.总结分析了积雪被动微波遥感的主要模型,并对其方法、特点和适用性进行了较详细评述,重点介绍了NASA算法在雪深和雪水... 详细信息

积雪是冰冻圈中最活跃的要素之一,被动微波遥感具有高时间分辨率且能够迅速覆盖全球,在积雪时空变化监测中作用突出.总结分析了积雪被动微波遥感的主要模型,并对其方法、特点和适用性进行了较详细评述,重点介绍了NASA算法在雪深和雪水当量反演中的应用、反演结果的不确定性以及对它的改进.讨论新兴的积雪数据同化方法,介绍了同化被动微波观测以改进雪深和雪水当量反演精度的研究案例.评述了我国积雪被动微波遥感的进展,并且对未来可能的研究方向做出展望.

关键词：积雪雪深雪水当量积雪数据同化被动微波遥感