检索结果-南通市图书馆

作者：徐作敏中国气象科学研究院

学位级别：硕士

遥感手段能够从空间对地表进行大尺度、长周期的观测。从遥感光谱波段使用上,土壤水分的遥感监测研究可分为光学遥感和微波遥感两大类。光学遥感空间分辨率高,但该波段穿透力有限,受云等天气现象影响较大,不能进行全天候观测。微波遥感... 详细信息

遥感手段能够从空间对地表进行大尺度、长周期的观测。从遥感光谱波段使用上,土壤水分的遥感监测研究可分为光学遥感和微波遥感两大类。光学遥感空间分辨率高,但该波段穿透力有限,受云等天气现象影响较大,不能进行全天候观测。微波遥感能够穿透云雾,可对土壤水分进行全天时、全天候地观测,但其空间分辨率较低,且受地表粗糙度影响较大。由于缺少真实的观测数据检验,土壤水分产品的准确度尚存在很多不确定性,直接影响产品的应用。在使用不同土壤水分产品前对产品质量进行评估是非常关键的。由于遥感反演土壤水分产品精度存在不确定性,对土壤水分产品进行科学的质量订正十分必要。为了获取准确的土壤水分信息,本文对五种土壤水分产品SMAP、FY-3C、ERA-Interim、NCEP R-1和NCEP R-2进行评估。基于真实性检验结果,利用FY-3C微波成像仪(MWRI)的土壤水分数据,使用变分订正方法对土壤水分产品进行订正,并对订正效果进行评估。土壤水分空间变化较大,基于光学遥感空间分辨率高的优势,本文使用近红外(NIR)和红光(RED)波段的辐射获得的二维光谱空间分布,提出了基于光学遥感数据的植被垂直干旱指数(VPDI)法。本文主要工作和成果有:对五种土壤水分产品SMAP、FY-3C、ERA-Interim、NCEP R-1和NCEP R-2进行评估,使用的地面站点数据是2016年青藏高原的外场观测试验数据。在青藏高原地区SMAP土壤水分产品相对于其他产品而言,与实测值偏差最小且相关系数最高;在植被覆盖情况下,低植被覆盖时卫星反演土壤水分质量较好,而在高植被覆盖时,再分析资料提供的土壤水分数据与实测数据偏差较小;卫星产品在青藏高原地区可以更好地反映季节变化,而再分析资料提供的土壤水分季节变化不明显。选取青藏高原地区土壤水分FY-3C微波成像仪(MWRI)的土壤水分数据为试验数据,使用变分订正方法对FY-3C微波成像仪(MWRI)的土壤水分数据进行试验并对订正结果进行检验。结果表明:订正后可以极大提高产品的精度。为了进一步对订正方法进行检验,选取了山东省农业气象站土壤水分数据对FY-3C土壤水分订正前、后产品进行评估,结果显示订正后FY-3C土壤水分产品与地面站土壤水分间偏差减小、相关性明显提高。2016年3-4月山东省干旱过程订正前、后FY-3C土壤水分变化情况进行对比,订正后FY-3C土壤水分更准确地反映出此次干旱过程,利用变分订正方法可以有效地提高土壤水分产品的精度,并更好地反映干旱过程的特征。使用近红外(NIR)和红光(RED)波段的辐射获得的二维光谱空间分布,将植被和土壤光谱分离,提出了一种新的在植被覆盖情况下的干旱监测方法,即基于光学遥感数据的植被垂直干旱指数(VPDI)法。本文使用Himawari-8数据分别计算了青藏高原VPDI和PDI值,并使用那曲地区地面站实际观测数据对VPDI和PDI进行对比验证分析。结果显示:VPDI与PDI相比较,VPDI在高植被覆盖时改进显著;随着植被覆盖的增加,PDI与地面站土壤水分数据相关逐渐变差,VPDI与地面站土壤水分相关系数始终较高。VPDI克服了PDI在植被覆盖影响下随植被覆盖增加而引起的失真现象,VPDI与地面站土壤水分相关较好,可以用于不同植被覆盖条件下的实时动态干旱遥感监测。

关键词：土壤水分遥感再分析资料地面站变分订正方法 VPDI

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基于变分订正TROPOMI卫星数据的京津冀地区NO_(2)时空变化与气象影响分析

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环境科学学报 2023年第4期43卷 111-120页

作者：辛雨珊孟凯赵天良吴明张欣田艳婷焦亚音马志淳罗悦函卢硕南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 河北省气象科学研究所石家庄050021 河北省气象与生态环境重点实验室石家庄050021 河北省气象灾害防御和环境气象中心石家庄050021

为研究京津冀地区NO_(2)时空变化与气象条件影响,本文利用变分方法订正TROPOMI卫星NO_(2)遥感数据,结合环境气象评估指数(EMI)分析气象条件对NO_(2)浓度变化的影响.结果表明,经过变分方法订正过的NO_(2)浓度具有更可靠和高分辨率的时空... 详细信息

为研究京津冀地区NO_(2)时空变化与气象条件影响,本文利用变分方法订正TROPOMI卫星NO_(2)遥感数据,结合环境气象评估指数(EMI)分析气象条件对NO_(2)浓度变化的影响.结果表明,经过变分方法订正过的NO_(2)浓度具有更可靠和高分辨率的时空分布特征.京津冀西北部地区的NO_(2)浓度低,东部和南部浓度较高.北部燕山、西部太行山形成的半包围地形阻挡了大气污染物在京津冀平原地区的扩散,产生了不利的气象条件.其中,燕山南部的北京、天津和唐山以及太行山东部的保定、石家庄、邢台、邯郸等地气象条件较差,而高海拔地区的张家口、承德、秦皇岛大气扩散条件较好.NO_(2)浓度在春、夏季受到气象条件变化的显著影响,而在秋、冬季受到气象条件变化的影响较小.气象条件对NO_(2)不同浓度区间的作用不同,NO_(2)浓度较低和较高时气象条件对其作用更为显著,而浓度处于转折区间时,气象条件对其影响较小.本研究开展的TROPOMI卫星变分订正、NO_(2)浓度时空分布特征及气象条件影响分析为提升区域大气环境变化中气象作用的认识提供了参考.

关键词： NO_(2) 时空变化 TROPOMI卫星数据变分订正方法环境气象评估指数(EMI) 气象影响京津冀

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基于变分法的FY-3C土壤水分产品适用性分析

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灌溉排水学报 2019年第S1期38卷 68-74页

作者：徐作敏唐世浩王昊中国气象科学研究院北京100081 中国气象局国家卫星气象中心北京100081 山东省气候中心济南250000

FY-3C作为我国风云三号首颗业务卫星,其上搭载的微波成像仪(MWRI)可提供全天候土壤水分数据。【目的】获取高质量土壤水分数据可以对合理利用土壤水资源提供参考,为农田干旱监控和预报提供基础参数。【方法】选取山东省农业气象站土壤... 详细信息

FY-3C作为我国风云三号首颗业务卫星,其上搭载的微波成像仪(MWRI)可提供全天候土壤水分数据。【目的】获取高质量土壤水分数据可以对合理利用土壤水资源提供参考,为农田干旱监控和预报提供基础参数。【方法】选取山东省农业气象站土壤水分数据对FY-3C土壤水分产品进行检验,为获取更高质量FY-3C土壤水分产品,选用变分订正方法对FY-3C土壤水分产品进行偏差订正。【结果】FY-3C升降轨土壤水分产品与地面站土壤水分相关系数R分别为0.481 6和0.408 2,RMSE分别为0.099 6和0.091 0 cm^3/cm^3。订正后FY-3C升降轨土壤水分产品与地面站土壤水分R分别为0.701 4和0.892 4,RMSE分别为0.021 7和0.011 cm^3/cm^3。对2016年3—4月山东省干旱过程订正前、后FY-3C土壤水分变化情况进行对比,订正后FY-3C土壤水分更准确地反映出此次干旱过程。【结论】FY-3C土壤水分产品可以准确反映土壤水分随时间的变化趋势,订正后FY-3C土壤水分产品与地面站土壤水分间误差减小、相关性提高。

关键词： FY-3C 土壤水分地面站点变分订正方法

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