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高空间分辨率遥感影像地形校正方法比较

测绘通报 2024年

作者：王岩刘英杰武晋雯孙龙彧刘婧楠许常华沈阳建筑大学交通与测绘工程学院中国气象局沈阳大气环境研究所辽宁省农业气象灾害重点实验室沈阳市气象局葫芦岛市气象局锦州市气象局

在地形复杂的山区，地形阴影对遥感影像信息提取造成了极大的影响，因此应对遥感影像进行地形校正，从而消除地形效应，恢复地形阴影区域的地表反射率。本文以辽宁东部林区（辽东林区）为研究区域，采用空间分辨率为16 m的GF-1 WFV遥感... 详细信息

在地形复杂的山区，地形阴影对遥感影像信息提取造成了极大的影响，因此应对遥感影像进行地形校正，从而消除地形效应，恢复地形阴影区域的地表反射率。本文以辽宁东部林区（辽东林区）为研究区域，采用空间分辨率为16 m的GF-1 WFV遥感影像，分别使用SCS+C、Minnaert+SCS和SCEDIL校正模型对原始影像进行地形校正，通过目视分析、光谱保留效果、地形校正效果、分类精度验证和阴阳陡坡光谱反射率一致性等评价指标对校正前后的影像进行对比，最终确定适合于林区的最佳地形校正模型。研究结果表明：①对连续山地丘陵且地形起伏较大的林区，SCS+C相比Minnaert+SCS和SCEDIL模型光谱保留性更好，校正前后各波段反射率均值相差小于4.32，且不存在过校正现象；通过校正后近红外波段反射率与太阳入射角余弦相关性判断3种模型的地形校正效果，SCS+C模型相关性最小，地形校正效果最好，Minnaert+SCS相关性略大，SCEDIL模型存在过校正现象；SCS+C模型校正后影像分类精度比校正前提高近3%、与Minnaert+SCS及SCEDIL模型相比高出近2%。②同时，基于地形校正原理新增阴阳陡坡光谱反射率一致性评价方法，利用校正前后对阴阳陡坡NDVI的影响作为地形校正效果的评价指标，SCS+C校正效果最佳，两个典型区域校正前后阴阳陡坡光谱反射率均值的绝对偏差(10-2)分别由1.14减小到0.58和由1.67减小到0.49，校正后阴阳陡坡光谱一致性提升。综上所述，SCS+C模型优于Minnaert+SCS和SCEDIL，更适用于林区的地形校正。

关键词：地形校正 GF-1 遥感归一化植被指数(NDVI)

2022年新冠疫情期间昆山市近地面臭氧特征及成因分析

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中国环境监测 2024年

作者：吴珂陈慧敏曾山佰郁泰立吴俊梅夏蕴玉汪婷王晓春昆山市气象局苏州市气象局

为研究2022年新冠疫情期间管控措施对昆山市空气质量产生的影响,分析了疫情前期及管控期大气污染物（尤其是臭氧O3）浓度的变化特征,并对O3的空间分布、成因及来源进行了解析。结果表明:疫情管控后,一次污染物浓度呈递进式降低,而O3日最... 详细信息

为研究2022年新冠疫情期间管控措施对昆山市空气质量产生的影响,分析了疫情前期及管控期大气污染物（尤其是臭氧O3）浓度的变化特征,并对O3的空间分布、成因及来源进行了解析。结果表明:疫情管控后,一次污染物浓度呈递进式降低,而O3日最大8 h滑动平均质量浓度（O3-8 h）显著上升,其中管控中期的污染最严重,明显超过历史同期水平。空间分布上O3-8 h高值区主要集中在市区西部（高新区）及西北部区域,较2021年增幅显著。NO2浓度下降比与O3-8 h上升比的空间分布呈现出良好的对应关系,NO2降幅高的区域O3-8 h增幅也高,同时两者浓度变化呈非线性相关,当NO2浓度达到一个临界值时,O3浓度随之出现下降。典型污染过程中O3日变化仍为显著的“单峰型”,但振幅明显增大,O3与气温、能见度、日照呈显著正相关,与相对湿度和气压呈显著负相关。结合风向及后向轨迹聚类分析来看,此次污染气团主要来自浙江、安徽等地,占总气团输入的64%左右。

关键词：新冠疫情人为减排空气质量臭氧污染源

基于卷积神经网络算法的金华地区高山气象观测站逐时气温预报订正

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山地学报 2024年第2期42卷 278-286页

作者：郜庆林简单金华市气象局兰溪市气象局

受地貌和气候条件影响，智能网格气温预报产品的预报结果，在复杂地形山区易出现误差。通过人工订正关键点降低误差，存在较大主观性，预报精度有限，难以满足精细化气象服务需求。神经网络算法能够大幅提升预报精度，然而这种方法在气... 详细信息

受地貌和气候条件影响，智能网格气温预报产品的预报结果，在复杂地形山区易出现误差。通过人工订正关键点降低误差，存在较大主观性，预报精度有限，难以满足精细化气象服务需求。神经网络算法能够大幅提升预报精度，然而这种方法在气温逐时波动小的平原地区应用较多，在气温波动大的山区鲜有应用。本文以浙江金华山区为研究区域，基于浙江省智能网格温度预报产品以及同时段高山气象观测站逐时气温观测数据，采用卷积神经网络算法，实现关键点气温逐时预报订正。研究结果表明：(1)小时尺度上，订正后各站点的气温均方根误差均显著减小，由订正前3℃～7℃减小至订正后2℃～3℃,订正后的预测结果更加准确，订正效果符合预期。(2)月尺度上，相较智能网格原始气温预报数据，该模型预报结果准确率也明显提升，订正后月平均气温准确率提高了33.18%～46.86%,其中准确率6月最高。(3)相较人工订正的方式，该模型对山地气温预报的订正能力更稳定，模型的两项关键指标(平均绝对误差和2℃预报准确率)均接近或超过同时段浙江省天气预报质量检验平台气温业务指标。该研究结果满足金华地区高山气象观测站对于气温预报产品的业务可用性需求，可为精细化山区气象服务提供数据支撑。

关键词：卷积神经网络高山气象观测站精细气温订正预报智能网格金华

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锦州地区暴雨预警信号发布技巧研究

现代农业科技 2024年第2期 128-131页

作者：曲梓祎常姝婷姜文梁婉璐徐玉秀温舟锦州市气象局辽宁锦州121000

本文对2019-2021年锦州地区112个气象观测站的分钟级降水数据进行了统计分析,分别计算每个时次上的12、6、3、1 h的累计降水量。假设以累计降水量20 mm为起点,每增加1 mm降水时,向上浮动5 mm的降水量区间内发布暴雨蓝色、黄色和橙色预... 详细信息

本文对2019-2021年锦州地区112个气象观测站的分钟级降水数据进行了统计分析,分别计算每个时次上的12、6、3、1 h的累计降水量。假设以累计降水量20 mm为起点,每增加1 mm降水时,向上浮动5 mm的降水量区间内发布暴雨蓝色、黄色和橙色预警信号;以50 mm为起点,每增加1 mm降水时,向上浮动5 mm的降水量区间内发布暴雨红色预警信号。计算每个累计降水量区间内的平均TS评分方法所得分数、提前时间以及有效性评分方法所得分数,找出各级暴雨预警信号准确率达到90%时所对应的累计降水量区间作为发布各级暴雨预警信号的最优降水量区间,以及各级暴雨预警信号有效性评分方法得分最高时所对应的累计降水量区间为该评分方法下的最优累计降水量区间。

关键词：暴雨预警信号累计降水量区间 TS评分方法有效性评分方法辽宁锦州

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锦州地区大豆种植气象条件分析及生产调整对策

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黑龙江粮食 2024年第09期 43-45页

作者：高莉莉吴航张放吕晓张歌辽宁省锦州市气象局

锦州市气象局通过大田观测、数据统计分析，分期播种试验论证，采用下乡调查等方式，就锦州市大豆生产现状、气象条件配置和农业气象灾害影响，制定大豆种植气候区划，提出适度扩大大豆轮作范围和面积、因地制宜发展专用型大豆、加强生... 详细信息

锦州市气象局通过大田观测、数据统计分析，分期播种试验论证，采用下乡调查等方式，就锦州市大豆生产现状、气象条件配置和农业气象灾害影响，制定大豆种植气候区划，提出适度扩大大豆轮作范围和面积、因地制宜发展专用型大豆、加强生产环节气象服务等对策建议，从气象角度综合评判，锦州大部分地区适宜大豆种植，且具有较大的发展潜力。

关键词：大豆生产气象对策生产对策

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多源数据融合在台风登陆前后风速的识别应用

海洋预报 2024年

作者：方奎明谈志安陈莲李渊陆桥台州市气象局台州市路桥区气象局玉环市气象局

基于Pydda反演算法、三次方程内插法及典型相关分析法，利用多普勒雷达径向速度反演风场、ERA5-Land再分析风场和气象自动站风场进行风场数据融合，并分析1909号超强台风“利奇马”登陆前后融合风场的特征。试验结果表明：融合风场结合... 详细信息

基于Pydda反演算法、三次方程内插法及典型相关分析法，利用多普勒雷达径向速度反演风场、ERA5-Land再分析风场和气象自动站风场进行风场数据融合，并分析1909号超强台风“利奇马”登陆前后融合风场的特征。试验结果表明：融合风场结合了各类风场的独特优势，能够弥补高海拔地区观测资料缺乏的不足；融合风场既包含低层风场的大风速区特征，也包含反演风场中超强台风“利奇马”的北倾结构特征。融合风场通过低层风场的传导能够对下一时刻的地面大风区起到一定指示作用，结合地形可以进一步判断强降水发生的大致范围，有助于划定风雨灾害影响区域。

关键词：多源数据风场反演风场融合台风风场风速识别

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多源数据融合在台风登陆前后风速的识别应用

海洋预报 2024年第05期 99-106页

作者：方奎明谈志安陈莲李渊陆桥台州市气象局台州市路桥区气象局玉环市气象局

关键词：多源数据风场反演风场融合台风风场风速识别

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一次弱天气背景下浙江局地暖区暴雨成因分析

气象 2024年第2期50卷 170-180页

作者：沈晓玲冯博李锋徐一平浙江省绍兴市气象局绍兴312000 浙江省绍兴市柯桥区气象局柯桥312030 浙江省诸暨市气象局诸暨311800

利用多源观测资料及ERA5(0.25°×0.25°)再分析资料,对2021年6月9日夜里浙江首场梅汛期局地暖区暴雨的降水成因进行了诊断分析。结果表明:此次过程环流形势与典型梅雨完全不同,属于弱天气背景下的局地暖区暴雨;南海低压和西太平洋副热... 详细信息

利用多源观测资料及ERA5(0.25°×0.25°)再分析资料,对2021年6月9日夜里浙江首场梅汛期局地暖区暴雨的降水成因进行了诊断分析。结果表明:此次过程环流形势与典型梅雨完全不同,属于弱天气背景下的局地暖区暴雨;南海低压和西太平洋副热带高压之间东南气流的维持,为暴雨区提供充沛的水汽来源,925 hPa超低空偏南风急流的加强有利于低层增温增湿,不稳定层结加剧,暴雨区位于急流轴左侧;整层高湿背景及较低的自由对流高度导致的弱抬升条件就能触发对流,中高层气旋性辐合旋转加强使暴雨加强,较厚的暖云层有利于提高降水效率;地面中尺度辐合带的生成激发了初始对流,其维持和加强不断激发对流云团生成,产生列车效应,导致暴雨形成。龙门山小尺度地形有利于东南气流在迎风坡强迫抬升,对流加强,且垂直速度的发展程度与地形有较好的对应关系,地形高度越高,激发的垂直速度越强。

关键词：暖区弱天气背景超低空急流地形

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锦州市大气颗粒物数与气象条件的关系

农业灾害研究 2024年第3期14卷 100-102页

作者：王琪越王淼高莉莉永清县气象局河北永清065600 锦州市气象局辽宁锦州121000

采用2020—2021年环境气象数据(PM_(2.5)、PM_(10))及气象条件数据(大气压强、海平面气压、空气温度、露点温度、相对湿度、平均风速)日值分别分析了锦州市各污染物月变化和日变化情况,应用罗氏法计算该地区大气混合层厚度并分析其与PM_... 详细信息

采用2020—2021年环境气象数据(PM_(2.5)、PM_(10))及气象条件数据(大气压强、海平面气压、空气温度、露点温度、相对湿度、平均风速)日值分别分析了锦州市各污染物月变化和日变化情况,应用罗氏法计算该地区大气混合层厚度并分析其与PM_(2.5)、PM_(10)浓度的关系、大气污染物扩散的主要气象因子影响程度方程。结果表明:大气环境是连续且错综复杂的,需同时考虑多种气象条件,降维方程F1值为19.3、15.3左右时,温度、露点温度及相对湿度对PM_(2.5)、PM_(10)的影响程度达到最大,风速对污染物浓度的影响较为复杂,随着风速增加,PM_(2.5)、PM_(10)浓度逐渐下降,当风速在2.5 m/s左右时,风速增加也会增加空气中污染物浓度,当风速过大(4 m/s左右时)风速的增加会使PM_(2.5)聚集成更大颗粒物,此时PM_(2.5)浓度有所下降,PM_(10)浓度随即快速增加,风速达5.3 m/s左右时,PM_(2.5)浓度几乎为0。

关键词： PM_(2.5) PM_(10) 气象条件大气混合层厚度因子分析