融入土壤湿度指标的青藏高原近地表土壤冻融机器学习监测算法     

徐富宝  范建容  张茜彧  杨超  刘佳丽 《地球信息科学学报》2022,24(12):2404-2419

青藏高原作为中低纬度地区最大的高山冻土区,多年冻土和季节冻土广泛分布。高精度的地表冻融监测结果对研究该区域的水热交换、碳氮循环和土壤冻融侵蚀非常重要。本文基于4个青藏高原典型地区的土壤温湿度观测网数据,开展利用LightGBM算法和随机森林算法进行土壤冻融循环监测的研究。在构建土壤冻融监测模型的过程中,发现土壤湿度是影响冻融判别的一个关键因子。使用AMSR2亮温数据和ERA5-Land土壤湿度数据,基于两种机器学习算法判别地表冻融状态,将结果与传统冻融判别式算法进行对比分析。结果表明：相比冻融判别式算法,LightGBM算法在白天和夜间的总体判对率提高了12.09%;14.45%,随机森林算法在白天和夜间的总体判对率提高了13.23%和14.96%。近80%的错分样本分布在-4.0℃～4.0℃之间,说明2个机器学习算法能够识别出稳定的土壤冻结状态和融化状态。另外,LightGBM算法和随机森林算法得到的日冻融转换天数的平均RMSE降低了112.82和117.00;冻结天数的平均RMSE降低了47.87和53.96;融化天数的平均RMSE降低了37.10和39.80。同时,基于随机森林算...  相似文献   

震后基于无人机快速三维定位被困人员模型研究     

杜浩国  孙志  杜浩标  张方浩  汤筱麒  卢永坤  曹彦波  邓树荣  吕佳丽  和仕芳 《震灾防御技术》2021,16(2):404-413

针对震后被倒塌建筑物或滑坡埋压的被困人员进行快速定位问题,在阅读大量相关文献的基础上,以无人机遥感、地理信息空间和三维质心定位技术为基础,采用无线信号RSSI测距模型,配合影像范围内基准影像数据辅助定位,构建震后基于无人机快速三维定位被困人员模型.以红河县城区作为研究区,对城区内特定人员进行三维定位,结果表明该模型定位...  相似文献   

阿尔泰山古风化壳的粒度组成     

史家莉 《干旱区地理》1996,19(2):44-49

通过对“阿尔泰山古风化壳”课题的样品粒度分析,表明在不同剖面上古风化壳的粒度组成及土体化学各粒级含量及各类元素在不同母岩风化剖面上的迁移聚集趋势,并结合粘土矿物的分析说明风化壳形成过程中淋溶作用的强弱程度,确定其不同岩性。  相似文献   

大气低频振荡对2015年冬季华北强降温事件的影响          下载免费PDF全文

李丽平  付佳丽  梁阔  李一格  高辉 《大气科学学报》2022,45(5):778-790

利用1980—2016年中国日最低温度和NCEP/NCAR再分析资料,分析了大气低频振荡对华北2015年冬季区域强降温事件（Regional Extremely Cold Event,简称RECE）的影响。结果表明：1）两次过程均与最低温度10～20 d低频分量从峰到谷值的变化相应。2）第一（二）次过程巴尔喀什湖-贝加尔湖（简称巴-贝湖）高压位置偏西（偏东北）,西伯利亚高压偏南（偏北）,东亚大槽呈东北-西南（南-北）走向,阿留申低压偏深（偏西偏深）,无（有）北极涛动负异常,高低层冷空气源地均位于贝湖北部60°N附近（巴湖以北上空和华北局地）,降温较慢（快速）。地中海低频扰动能量的持续输送是造成两次降温过程持续时间差异的原因之一。3）-18 d （-12 d）500 hPa高度场中西欧低频负（正）异常,是华北强降温事件的延伸期预报参考信号。  相似文献   

Impact of intensity variability of the Asian summer monsoon anticyclone on the chemical distribution in the upper troposphere and lower stratosphere          下载免费PDF全文

Kecheng Peng  Jiali Luo  Jiayi Mu  Xiaoqun Cao  Hongying Tian  Lin Shang  Yanan Guo 《大气和海洋科学快报》2022,15(3):100144

During the Asian summer monsoon (ASM) season, the process of stratosphere–troposphere exchange significantly affects the concentration and spatial distribution of chemical constituents in the upper troposphere and lower stratosphere (UTLS). However, the effect of the intensity of the Asian summer monsoon anticyclone (ASMA) on the horizontal distribution of chemical species within and around the ASMA, especially on the daily time scale, remains unclear. Here, the authors use the MERRA-2 reanalysis dataset and Aura Microwave Limb Sounder observations to study the impact of ASMA intensity on chemical distributions at 100 hPa during the ASM season. The intraseasonal variation of ASMA is classified into a strong period (SP) and weak period (WP), which refer to the periods when the intensity of ASMA remains strong and weak, respectively. The relatively low ozone (O₃) region is found to be larger at 100 hPa during SPs, while its mixing ratio is lower than during WPs in summer. In June, analysis shows that the O₃ horizontal distribution is mainly related to the intensity of AMSA, especially during SPs in June, while deep convections also impact the O₃ horizontal distribution in July and August. These results indicate that the intraseasonal variation of the ASMA intensity coupled to deep convection can significantly affect the chemical distribution in the UTLS region during the ASM season.摘要亚洲夏季风期, 平流层–对流层物质交换过程能显著影响上对流层下平流层化学成分的浓度变化和空间分布. 然而, 亚洲夏季风反气旋强度的季节内变化对其内部和周围地区化学成分水平分布的影响尚不清楚. 本文将亚洲夏季风反气旋划分为季节内强周期和弱周期, 发现当亚洲夏季风反气旋更强时, 100 hPa O₃低值区的面积更大, O₃浓度更低. 但是这种影响主要体现在6月份, 7, 8月的O₃水平分布还受东南亚地区深对流的影响. 这些结果表明亚洲夏季风反气旋强度和深对流的季节内变化可以显著影响亚洲夏季风期上对流层下平流层的化学分布.  相似文献   

三种日照观测设备性能比对及影响因子分析     

杜传耀  李栋  张天明  宋伯钊  尹佳莉  王璐  于丽萍  张春波 《气象科技》2018,46(1):29-33

利用2016年8—12月北京观象台直接辐射传感器、FS-RZ1型日照计以及暗筒式日照计观测数据,对3种测量设备进行了综合对比分析。结果表明:3种传感器两两对比的绝对偏差和相对偏差,在雾霾日明显高于无雾霾日。在雾霾日,自动跟踪直接辐射传感器测量值比另外两种偏高,FS-RZ1日照计比暗筒式日照计测量值偏低;在无雾霾日,FS-RZ1日照计测量值比另外两种测量值都要偏低,暗筒式日照计比自动跟踪直接辐射传感器测量值偏高;暗筒式日照计受日照纸人为制作因素影响,测量值会出现高低不均。FS-RZ1日照计受多云天气影响,测量值会偏低。直接辐射传感器测量方式最贴近WMO对日照时数的定义,但在出现机械跟踪偏差时,测量值会偏低。  相似文献   

黄河口海域调水调沙期间大型底栖生物群落特性研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

任中华  李凡  魏佳丽  李少文  吕振波  高彦洁  丛旭日 《海洋学报(英文版)》2016,35(8):74-81

黄河口海域大型底栖生物群落结构受到包括自然和人为在内的诸多因子的影响,本次研究以2011年调水调沙活动对该海域大型底栖生物群落结构的影响研究为主,分析其短期内群落结构的变化。调水调沙前、中、后期均采用同样的站位取样,分别为1～18号站位,按照距离黄河入海口的距离分为4个梯级,为5、10、20和40km。研究结果显示：调水调沙前、中、后期分别渔获大型底栖生物73,72和85种,重要种的数量分别为13,1和16种;所有种类可以统计为4个门类,为环节动物、软体动物、节肢动物和棘皮动物,其中,环节动物和软体动物占比重最大,而1982年其他学者对莱州湾大型底栖生物的研究显示,棘皮动物和环节动物占比重最大,这表明近30年该海域大型底栖生物的群落结构产生较大变化;BOPA指数显示,前期各站位水质较高,中期和后期分别有2,3个站位受到中等程度污染;ABC曲线分析说明,调水调沙中、后期,大型底栖生物群落受扰动较大;群落聚类分析和冗余分析（RDA）表明,大型底栖生物群落结构与环境因子关系密切,其中,调水调沙中期有机物对群落结构的影响最大,而后期的较大影响因子为水深。环境因子并不是单一作用于生物群落,而是几个环境因子共同作用,包括有机物、硫化物、重金属Hg和As等;不同环境因子造成群落结构变动的原因较多,其一可能是海水透明度的下降造成大型底栖生物的生长和繁殖受阻。本次研究重点表明,人类多元活动从短期和长期看对大型底栖生物的群落结构变动影响均较大,调水调沙活动对黄河口海域大型底栖生物的栖息地作用明显,改变其水温、盐度、群落扰动等。因此,应当加强对该海域入海陆源污染物的控制,加强对海洋生态平衡的保护。  相似文献   

2015—2020年中国土地利用变化遥感制图及时空特征分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

匡文慧  张树文  杜国明  颜长珍  吴世新  李仁东  陆灯盛  潘涛  宁静  郭长庆  董金玮  包玉海  迟文峰  窦银银  侯亚丽  尹哲睿  常丽萍  杨久春  谢家丽  邱娟  张汉松  张宇博  杨仕琪  萨日盖  刘纪远 《地理学报》2022,77(5):1056-1071

持续地开展国家尺度土地利用/覆盖变化遥感监测对于新时代国土空间规划和“美丽中国”蓝图绘制具有重要的科学价值。本文采用Landsat 8 OLI、GF-2等卫星遥感数据,融合遥感大数据云计算和专家知识辅助人机交互解译方法,研发了中国土地利用变化（2015—2020年）和2020年土地利用现状矢量数据（CLUD 2020）,建立了完整的30 a（20世纪80年代末—2020年）每隔5 a的30 m分辨率中国土地利用动态数据库。基于CLUD 2020数据,从全国和区域两个尺度揭示了2015—2020年中国土地利用变化的总体规律、区域分异和主要特征。研究表明：将遥感大数据云计算生成的30 m分辨率植被覆盖变化和地表类型变化检测信息融入到人机交互遥感解译方法,可有效地提高大范围土地利用变化遥感制图的效率和变化图斑辨识的准确性;精度评价表明,CLUD 2020一级类型制图的综合精度达95%。总体上,全国范围内国土空间开发强度与2010—2015年比较进入相对稳定状态。期间全国耕地面积仍保持减少态势,空间分异特征为耕地南减北增,东北松嫩平原及其与三江平原交界区大规模的旱地向水田转移,西北新疆南部开垦和北部退耕/撂荒并存;全国城乡建设用地持续增加,空间分异特征表现为由以往的沿海地区和超大、大城市集聚转向中西部地区的大中小城镇周边蔓延为主。全国范围的林草自然生态用地面积持续减少,但强度与2010—2015年比较有所下降;受气候变化的持续影响,青藏高原地区的河流湖泊等水域面积显著增加。以上土地利用变化格局与“十三五”期间国家高质量发展、生态文明建设宏观战略和气候变化的影响密切相关。  相似文献   

广西防城金花茶国家级自然保护区建立对区域土地利用动态的影响     

黄秋霞  廖南燕  杨元征  俎佳星  王嘉丽  蔡文华  杨健  苏宏新  杨婷 《热带地理》2022,42(6):973-984

以金花茶国家级自然保护区及保护区外2 km邻近区为研究区,选取1986―2019年7期Landsat遥感影像进行土地利用遥感解译,并基于GIS与R语言空间统计方法分析近35年土地利用动态演变规律。结果表明：1）保护区土地利用以林地为主,邻近区林地和耕地面积占比最大。2）邻近区综合土地利用动态度变化比非核心区更剧烈;二者土地利用程度综合指数变化均呈现升高－降低－不变的波动趋势,表明保护区建立后人为干扰的下降有助于土地利用格局的稳定。3）土地利用类型转换频率为邻近区向非核心区递减,表明保护区的建设与管理可以有效保护当地的生态环境。4）保护区非核心区所有土地利用类型重心总体上向东北方向迁移;邻近区建设用地与耕地重心总体上都为向西方向迁移,表明已有建设用地扩张对保护区周围的土地利用空间动态变化有重要影响。5）保护区的管理取得较为显著的成效,保护区内部生态环境得到改善,但内部建设用地的缓慢增加与资源的不合理生产开发,仍然对保护区的生境质量产生负面影响。  相似文献   

Monitoring periodically national land use changes and analyzing their spatiotemporal patterns in China during 2015–2020     

Kuang  Wenhui  Zhang  Shuwen  Du  Guoming  Yan  Changzhen  Wu  Shixin  Li  Rendong  Lu  Dengsheng  Pan  Tao  Ning  Jing  Guo  Changqing  Dong  Jinwei  Bao  Yuhai  Chi  Wenfeng  Dou  Yinyin  Hou  Yali  Yin  Zherui  Chang  Liping  Yang  Jiuchun  Xie  Jiali  Qiu  Juan  Zhang  Hansong  Zhang  Yubo  Yang  Shiqi  Sa  Rigai  Liu  Jiyuan 《地理学报(英文版)》2022,32(9):1705-1723

Journal of Geographical Sciences - High-resolution mapping and monitoring of national land use/cover changes contribute significantly to the knowledge of the interaction between human activities...  相似文献