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昆山地处长三角超大城市群中,在热岛效应上受到了上海、苏州等大、中城市的显著影响。利用2014—2017年昆山气象站网逐小时观测资料分析昆山城市热岛强度时空分布特征的基础上,结合归一化建筑指数(Normalized Difference Built-up Index,NDBI),揭示了城市功能分区和城市扩张对该市热岛强度的影响,并通过一套用于城市气候研究的系统的场地分类方法—局地气候分区体系(Local Climate Zones,LCZ),探讨了不同城市用地的热岛强度特征。研究发现:昆山市热岛强度总体呈现夜间强、白天弱的特征。季节变化上表现为秋季最强,冬季次之,春季和夏季较弱;昆山市城市热岛强度处于逐年增长的过程,各镇中平均年际热岛强度增长率最高可达0.19℃·a^(-1)。高热岛强度范围由东南向西北延伸,湖陆风效应对昼夜热岛强度的分布及其变化有一定的影响,由于水体的作用,昆山市NDBI与夜间热岛强度的相关性较差,而与白天的热岛强度呈高度正相关。各镇不同的功能分区对热岛效应有显著影响,且当各镇的平均NDBI每增加0.1时,白天平均热岛强度会增加0.16℃;不同LCZ类型的热岛强度具有显著的差异,且地块城市化程度越高,热岛效应越强。密集低层建筑区(LCZ 3)和工业厂房(LCZ 10)的热岛强度与人类活动密切相关;开阔低层建筑区(LCZ 6)与茂密树木区(LCZ A)热岛强度表现出相似的变化特征;森林绿地(LCZ A、LCZ B)对热岛效应有缓解作用;水体(LCZ G)在白天有一定的降温效果,在夜间则会加剧热岛效应。 相似文献
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基于集对分析的洪水分类研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为避免常规分类方法复杂的数学理论和繁琐的计算,提出了基于集对原理的洪水分类新方法——集对分析法(SPAM)。系统地给出了集对分析法的基本思路和计算步骤。建议方法概念清晰,结构简单,计算简洁,易操作,是一种有效的分类途径。以实测洪水过程为例,应用研究表明集对分析法的分类结果是可行的。 相似文献
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针对在基于机器学习的云图识别中,由于不存在公认的云分类样本库的现实条件下,带来的训练样本数量不足和不平衡,从而难以获得可靠的分类模型的问题,利用迁移学习中的多源加权Tradaboost算法(内部采用极限学习机作为分类器)来进行卫星云图云的检测。利用多人(多源)标注的大量厚云的样本,构成多源辅助样本集;利用少量标注的薄云样板构成目标样本集。使用迁移学习和辅助样本集,对仅在薄云样本集下的训练获得的极限学习机分类器进行辅助训练,提高其薄云识别率。基于国家卫星气象中心的HJ-1A/B的卫星数据实验结果表明,迁移学习可以充分利用容易获得的大样本厚云辅助样本知识,对同类型有关联的小样本薄云分类器进行识别提高。实验表明,迁移学习算法可以进一步用于更多多源样本和其他云分类的任务。 相似文献
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情感分析主要基于文本数据研究人们对于商品、服务、事件等对象的情感、意见或者态度.标记数据稀缺是情感分析领域面临的巨大挑战.在有监督的情感分类任务中,标记数据稀少会导致分类器的效果下降.跨领域的方法能够在一定程度上帮助解决该问题,但领域间往往存在差异.因此在利用领域适应方法进行情感分类时,分类器对目标领域的效果会变差.本文提出利用少量的目标领域标记信息来提高目标领域适应效果的思想.特别地,本文提出了一个基于胶囊网络的跨领域情感分类模型,在此基础框架上,设计了额外的胶囊网络层辅助目标领域的适应.在真实数据集上的实验结果表明,本文提出的模型效果优于以往的研究方法. 相似文献
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在过去数十年中,高光谱图像的研究与应用已经完成了从无到有、从差到优的跨越式发展.在对其研究的众多方面中,高光谱图像分类已经成为了一个最热的研究主题.研究表明空间光谱联合的分类方法可以取得比仅依赖光谱信息的逐像素分类方法更好的分类效果.本文将对众多的空间光谱联合分类方法进行归类和分析.首先介绍高光谱图像中相邻像素间的两类空间依赖性关系,因而可将现有的空谱联合分类方法分为依赖固定邻域和自适应邻域两类;此外,还可以依据是否同时利用两类依赖关系将现有方法进一步分为单依赖和双依赖两类.另外,还可以依据空谱信息融合的不同阶段将现有的分类方法划分为预处理方法、一体化方法及后处理方法三类.最后展示几种具有代表性的空间光谱联合分类方法在真实高光谱数据集上的分类结果. 相似文献
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面向食品领域的图像检索和分类等方面的研究成为多媒体分析和应用领域越来越受关注的研究课题之一.当前的主要研究方法基于全图提取视觉特征,但由于食品图像背景噪音的存在使得提取的视觉特征不够鲁棒,进而影响食品图像检索和分类的性能.为此,本文提出了一种基于Faster R-CNN网络的食品图像检索和分类方法.首先通过Faster R-CNN检测图像中的候选食品区域,然后通过卷积神经网络（CNN）方法提取候选区域的视觉特征,避免了噪音的干扰使得提取的视觉特征更具有判别力.此外,选取来自视觉基因库中标注好的食品图像集微调Faster R-CNN网络,以保证Faster R-CNN食品区域检测的准确度.在包括233类菜品和49 168张食品图像的Dish-233数据集上进行实验.全面的实验评估表明：基于Faster R-CNN食品区域检测的视觉特征提取方法可以有效地提高食品图像检索和分类的性能. 相似文献
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电网二次设备缺陷严重程度的精确判断可为设备的运行和维护提供重要依据.针对电网二次设备缺陷数据特征量多、人为判断难度大、易出错等问题,提出基于XGBoost（eXtreme Gradient Boosting）的二次设备缺陷分类方法,提高二次设备缺陷分类的准确率.首先,对二次设备历史缺陷数据进行去异常值、编码等一系列预处理工作,并筛选出与设备缺陷相关性高的特征建立特征指标集;然后,利用历史缺陷数据对XGBoost模型进行训练和参数寻优;最后,用训练好的分类模型实现二次设备缺陷的准确分类.本文采用某电厂二次设备缺陷数据对所提算法进行算例分析,并与传统分类器（决策树、逻辑回归等）进行比较,结果表明XGBoost可以实现对二次设备缺陷程度的精确判断,进而可以很好地辅助检修人员进行设备的维护与管理. 相似文献
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基于地理信息系统技术的土壤质地分类特征提取与数据融合 总被引：25，自引：6，他引：19
根据不同来源不同比例尺的土壤质地分布图资料(比例尺为1∶1400万,范围为中国境内)、土壤发生学分类的土壤类型分布图资料(比例尺为1∶400万,范围为中国境内)以及土壤诊断学分类的土壤类型分布图资料(比例尺为1∶500万,范围为(5～65°N,60～150°E)提取其相同的特征,借助于地理信息系统(GIS)技术,将几份土壤分类资料进行数据融合、转换得到可供集成沙尘天气数值预报系统中风沙模式使用,且符合美国农业部(USDA)土壤质地分类标准的资料. 相似文献
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基于决策树的郑州市土地利用与覆盖分类研究 总被引：2，自引：1，他引：1
以Landsat-7 ETM 1-7多波段遥感影像为数据源,采用决策树分类方法对郑州市土地利用及植被覆盖现状进行分类研究.在分析遥感影像波段载波信息量及野外样本选择、室内对比试验的基础上,制定节点上的分类规则,形成土地利用及植被覆盖色斑图,分类精度达到94%.结果表明:决策树方法优于传统的统计学分类方法,对数据并不要求正态分布,并且可以处理来自于遥感数据中的噪音和丢失数据.决策树分类法有诸如分类准确、高效,分类标准明确,分类结构直观、精度易于控制、分类自动化程度高等优势. 相似文献
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基于统计年鉴和MODIS的中国区域土地利用/覆盖变化特征研究 总被引：3，自引：0，他引：3
土地利用/覆盖变化(Land Use/Cover Change,LUCC)是影响区域气候变化不可忽略的因素,然而目前还没有十分可靠的土地利用/覆盖数据,因此其对气候变化影响的研究存在很大不确定性。基于此,利用中国统计年鉴(简称年鉴)和中分辨率成像光谱仪(MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)遥感观测资料,以行政区为研究单元对3种典型土地利用/覆盖类型(森林、城市和农田)的变化进行了比较分析。结果表明:(1)2004~2011年,年鉴和MODIS森林覆盖率在中国各省(市、区)的分布和变化整体一致性较好,年鉴和MODIS数据都显示全国大部分省(市、区)份的森林覆盖率均有不同程度的增加,而仅MODIS数据中的北京、天津、吉林、黑龙江、上海、江苏森林覆盖率降低。MODIS数据能准确反映森林总体覆盖情况,由于类别精度不够,对单种森林类型及变化的描述存在较大误差。(2)年鉴表明中国东部城市建成区覆盖率及其增长远高于西部地区,黄淮海地区、东南部沿海地区城镇用地呈现加速扩张趋势,符合实际情况。但MODIS数据没有表征出中国区域近10年来的快速城市化进程,可能原因是城市面积较小,且地面地物分布复杂,受空间分辨率的限制,在离散的不集中的区域MODIS数据的土地覆盖类型分类精度较低,导致监测不到新城市的扩张。(3)MODIS农田面积和年鉴农作物播种面积、有效灌溉面积覆盖率的数值和空间分布均有较好的一致性,均是黄淮海地区覆盖率最大。但在2001~2011年,3种数据变化量的差异较大,尤其东部省(市、区)份,MODIS农田面积和年鉴有效灌溉面积增加,而年鉴农作物播种面积减少。(4)2004~2011年中国土地利用类型变化中年鉴城市建成区的变化速率最大(6.25%),其次为森林;耕地由于总量大,变化部分所占的比例较小,因而MOIDS农田及年鉴农作物播种面积和有效灌溉面积的变化速率均较小。 相似文献
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地表覆盖是陆面和气候模式中的一个重要基础数据。以陆面过程模式BCC_AVIM为例,介绍模式中的地表覆盖数据变量、数据分辨率、不同类型数据的来源,重点比较分类方法差异巨大且类型众多的植被覆盖。综述比较了国际和国内常用的几套全球地表覆盖数据的来源、分类系统和分类方法以及空间分辨率,根据陆面过程模式的地表覆盖数据需求,确定不同全球土地覆盖数据在模式中的应用方法,讨论分析了全球地表覆盖产品在模式应用中存在的差距,提出不同遥感数据产品之间一致性较差的可能解决方案,探讨遥感数据产品在模式中应用的可能方式,以期更好地发挥全球地表覆盖数据产品的作用。 相似文献
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A number of remotely sensed land cover datasets with spatial resolutions ~〈 1 km have recently become available or are in the process of being mapped. The application of these higher resolution and more up-to-date land cover datasets in chemical transport models （CTMs） is expected to improve the simulation of dry deposition and biogenic emissions of non-methane volatile organic compounds （NMVOCs）, which affect ozone and other secondary air pollutants. In the present study, we updated the land cover dataset in the nested-grid GEOS-Chem CTM with the 1 km resolution GLC2000 land cover map and examined the resulting changes in the simulation of surface ozone and sulfate over China in July 2007. Through affecting the dry deposition velocities of ozone and its precursors, using GLC2000 in the dry deposition module can decrease the simulated surface ozone by 3% （up to 6 ppb） over China. Simulated surface sulfate shows an increase of 3% in northwestern China and a decrease of 1% in northern China. Applying GLC2000 in the biogenic emissions of the NMVOC module can lead to a 0.5--4.5 ppb increase in simulated surface ozone over East China, mainly driven by the larger cove~：age of broadleaf trees in East China in the GLC2000 dataset. Our study quantifies the large sensitivity to land cover dataset~ with different spatial resolutions and time periods of simulated secondary air pollutants over China, supporting ongoing research efforts to produce high resolution and dynamically updated land cover datasets over China, as well as for the globe. 相似文献
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基于多源陆面通量数据相融合的新资料及其在中国夏季风影响过渡区的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
夏季风影响过渡区是陆面能量交换与区域气候相互作用显著的热点区域。然而,目前缺乏适用于该区域的高精度长期通量数据集,这限制了陆面水热交换与气候相互作用的研究。如何融合目前已有的多源通量资料进行重构建以及应用显得十分必要。本研究综合包括中国北方协同观测试验和中国通量网的多种下垫面通量观测以及多种格点资料,试图重构中国夏季风影响过渡区的陆面能量通量数据集。在筛选具有优良下垫面代表性站点并考察模拟和观测散点分布规律的基础上,利用多元回归模型构建了一套适用于夏季风影响过渡区并且受观测资料约束的月平均感热、潜热和净辐射数据集。交叉验证结果表明构建的数据集相对于几种原始格点数据集精度有一定提高,最大程度上消除了原始格点资料的系统偏差。进一步分析表明在地表能量平衡分量中,陆面湍流通量对夏季风的响应更为显著,并且夏季风影响过渡区陆面湍流热通量对夏季风持续时间呈现对数分布的年际变化规律;当夏季风处于低持续影响状态时陆面湍流热通量年际变化更为显著,偏弱的夏季风系统可能导致陆面过程对气候变化更强的影响。本文基于多源通量数据融合构建的新数据集可以为气候变化研究提供数据支撑,同时增加了对陆面过程与季风系统相互作用的认识。 相似文献
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利用2018年1—10月华南3 km区域高分辨率模式08时、20时起报的气温预报和实况资料,采用线性内插法进行站点预报值处理,并从平均均方根误差及预报准确率的角度,检验分析了贵州省72 h预报内逐24 h最高(低)气温预报质量。结果表明,72 h内随着预报时效的增加,预报准确率差异较小;日最低气温预报准确率相对最高气温平均高出20%左右;08时起报的最高(低)气温预报优于20时的。同时发现,最高(低)气温的预报能力在月份上存在明显差异,6—8月预报性能总体优于其它月份;在24~48 h预报中,东北—西南向一带较贵州其它区域展现出更高的预报能力。在9个主要城市站上,最高(低)气温均表现出较高的预报技巧,其中,20时起报的兴义站24 h最低气温准确率100%。通过对2018年7月18日气温预报质量检验,最高(低)气温及35.0℃以上高温事件预报准确率均在80%左右,较好反映了天气实况。因此,华南3 km高分辨率区域模式对贵州气温预报具有较好的参考价值。 相似文献
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Yali LUO Jiahua ZHANG Miao YU Xudong LIANG Rudi XIA Yanyu GAO Xiaoyu GAO Jinfang YIN 《大气科学进展》2023,40(3):393-409
This study investigates the influences of urban land cover on the extreme rainfall event over the Zhengzhou city in central China on 20 July 2021 using the Weather Research and Forecasting model at a convection-permitting scale [1-km resolution in the innermost domain(d3)]. Two ensembles of simulation(CTRL, NURB), each consisting of 11 members with a multi-layer urban canopy model and various combinations of physics schemes, were conducted using different land cover scenarios:(i) the real urban ... 相似文献
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Jie ZHANG Jinyuan Xin Wenyu ZHANG Shigong WANG Lili WANG Wei XIE Guojie XIAO Hela PAN Lingbin KONG 《大气科学进展》2017,34(8):993-1002
The quality of the MODIS C6 3-km and 10-km aerosol optical depth(AOD) products retrieved by the Dark Target(DT)method is discussed using ground-based observations in the Beijing–Tianjin–Hebei region from 1 August 2007 to 31 July2008. Good consistency exists between the 3-km and 10-km products and ground-based observations. The retrieval accuracy of the two products both show distinctive seasonality. The percentage falling within the expected error(EE) is largest in the winter, moderate in the spring and autumn, and smallest in the summer. A worse overestimation appears in the spring and summer(27%–66%). However, the 3-km and 10-km products over different surfaces still exhibit obvious deviations. The 10-km product performs better in the large cities, while the 3-km product has advantages in the suburbs. In urban areas, the percentage falling within EE of the 3-km AOD product(18%–59%) is lower than that for the 10-km AOD product(31%–69%). However, in suburban areas, the percentage falling within EE of the 3-km AOD product(61%–84%) is higher than for the 10 km AOD product(54%–83%).The percentages falling within EE differ considerably when the AOD is greater than1.5(73% and 63% for the 3-km and 10-km products, respectively). On the whole, the 3-km(10-km) AOD product performs better in suburban(urban) areas. 相似文献
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Detection of urbanization signals in extreme winter minimum temperature changes over Northern China 总被引：2，自引：0，他引：2
Qingxiang Li Jiayou Huang Zhihong Jiang Liming Zhou Peng Chu Kaixi Hu 《Climatic change》2014,122(4):595-608
Although previous studies show that urbanization contributes to less than 10 % of the long-term regional total warming trend of mean surface air temperature in northeast China (Li et al. 2010), the urban heat island (UHI) impact on extreme temperatures could be more significant. This paper examines the urbanization impact on extreme winter minimum temperatures from 33 stations in North China during the period of 1957–2010. We use the Generalized Extreme Value (GEV) distribution to analyze the distribution of extreme minimum temperatures and the long-term variations of the three distributional characteristics parameters. Results suggest that among the three distribution parameters, the position parameter is the most representative in terms of the long-term extreme minimum temperature change. A new classification method based on the intercommunity (factors analysis method) of the temperature change is developed to detect the urbanization effect on winter extreme minimum temperatures in different cities. During the period of rapid urbanization (after 1980), the magnitude of variations of the three distribution parameters for the urban station group is larger than that for the reference station group, indicating a higher chance of occurrence of warmer weather and a larger fluctuation of temperatures. Among different types of cities, the three parameters of extreme minimum temperature distribution of the urban station group are, without exception, higher than those of the reference station group. The urbanization of different types of cities all show a warming effect, with small-size cities have the most evident effects on extreme minimum temperatures. 相似文献
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在WRF模拟中,默认的土地利用数据与实际土地利用情况差异较大,因此会影响模式的模拟效果。为此,许多学者提出了更新城市土地利用数据的方案。最简单的方法是仅就城市建成区面积进行修正。但因城市地表具有非均匀性,进而又提出了将建成区进一步精细化分类。然而,在研究土地利用资料对WRF模式影响的文献中,绝大多数研究仅是就某种资料更新前后的模拟效果进行比较,并未将城市面积改变、城市非均匀性这两个因子进行区分。本文综合考虑了面积修正与精细化分类这两个因子,根据面积修正方案和两种精细化方案生成了3种土地利用的优化数据,并结合默认土地数据共设置了4个算例对上海市2018年8月和2019年8月两次高温天气过程进行了模拟,通过对结果进行比较分析发现:1）对WRF土地利用数据进行优化后,改善了温度、相对湿度和风速的模拟效果。2）城市建成区面积是影响温度最关键的因子,面积修正使温度的平均均方根误差（RMSE）降低了0.86°C,在此基础上的精细化分类使平均RMSE最多降低了0.04°C。3）城市的精细化分类是影响风速和相对湿度的主要因子,面积修正使风速的平均RMSE仅降低0.04 m/s,而精细化分类可使其RMSE再进一步降低最多0.19 m/s;面积修正使相对湿度的平均RMSE仅降低0.23%,而精细化分类可使其RMSE再进一步降低最多2.25%。4）总体说来,精细化分类方案在一定程度上考虑了城市的非均匀性,因此对于温度、相对湿度和风速模拟结果的改善程度更大,且分类越细致,效果越好。 相似文献
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Fog dynamics in an urbanized area 总被引：2，自引：0，他引：2
Summary Investigations into regional and temporal variations of fog frequency in the metropolitan area of Munich, Germany, reveal a fog maximum zone in the rural outskirts while the urban area itself represents a local fog minimum. This is an element of urban climate. It can be explained by the typical land use — dependent mesoscale thermal structure and the resulting circulation pattern during winter anticyclonic conditions with widespread fog cover.The phenomenon of a fog maximum zone near an urban area is transferable to large cities in environments which are favourable to radiation fog.With 4 Figures 相似文献