基于能见度及AOD数据的北京市PM2.5浓度的反演     

杨颖川  葛宝珠  郝赛宇  徐丹卉  刘颖  甘璐  王自发 《气候与环境研究》2020,25(5):521-530

选择北京市为研究地区,对2014～2017年AERONET（Aerosol Robotic Network）提供的CE-318太阳光度计440 nm波段反演的气溶胶光学厚度（AOD）进行风速订正,对订正后 AOD 日均数据与同期地面监测站PM2.5日均浓度数据做季节相关性分析并建立回归模型。又引入能见度因子并利用广义差分法构建2015～2017年北京市AOD与PM2.5浓度、能见度的三元回归模型,最后将2014年数据分为污染日和非污染日分别进行模型检验。结果表明:AOD与PM2.5浓度存在显著的线性正相关性,且存在季节性差异,夏季相关性最强、秋季次之、春季和冬季最低。引入能见度因子并消除自相关后,四季的模型相对误差均显著减小,模型拟合优度显著提高。检验结果为四季整体的平均相对误差在21%～31%范围内,与前人的结果相比拟合曲线的准确性得到了明显地提高。且模型对低PM2.5浓度日的模拟效果较好,对于高PM2.5浓度日的模拟效果较差。本研究对构建北京地区PM2.5浓度长期的历史数据具有重要的科学意义。  相似文献   

基于AVIM的中国陆地生态系统净初级生产力模拟   总被引：34，自引：0，他引：34  

何勇  董文杰  季劲均  丹利 《地球科学进展》2005,20(3):345-349

利用AVIM（植被与大气相互作用模式）模拟了现代中国陆地生态系统NPP的分布并计算了全国NPP的碳总量。研究结果表明我国现代陆地生态系统的年NPP变化范围在0~1 389 gC/m2之间,年平均值为355 gC/m2,年吸收3.33 Pg的大气碳。中国陆地植被NPP呈现自东向西逐渐减小的趋势,NPP的最大值出现在云南西双版纳地区,最小值分布于青藏高原以及新疆地区。中国现代陆地植被NPP主要分布于小于100 gC/(m2·a)、300~500 gC/(m2·a)以及500~700 gC/(m2·a)3个区间,其占总计算值的比例都超过了20%以上;大于1 000 gC/(m2·a)的NPP最少,只占总数的2.15%。对中国陆地植被NPP与气候的相关性分析表明,降水是影响我国陆地生态系统NPP的主要原因。  相似文献   

新疆春夏洪灾受灾面积长期变化趋势及其对农作物的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

王秋香  吴彦  叶殿秀  李秦 《干旱区地理》2009,32(3)

选用新疆1950-2006年84个县2038条洪水灾害资料,以春夏3～8月洪灾受灾面积为研究对象,用最小二乘法与二阶主值函数分析各月受灾面积的长期变化趋势,非参数化秩统计量做趋势的显著性检验,计算累计距平值判定时间序列的拐点,以拐点前后的变差系数比较受灾面积振幅的变化,采用morlet小波分析其振荡周期发现,春季3～5月农作物苗期是融雪洪水多发季节,洪灾受灾面积占全年的37%,各月受灾面积均有长期增加的趋势.其中,春季洪灾高发期的5月增加趋势十分显著,平均每年增加2.01%,是春季农田防洪的重点时期.夏季6～8月各种农作物的旺盛生长期,是暴雨洪水的频繁发生期,受灾面积占全年的60%,夏季各月洪灾受灾面积均有长期增加的趋势,其中,洪灾高发期的6、7月增加趋势十分显著,7月平均每年增加2.13%,6月增加1.86%,因此6、7月是夏季农田防洪的重点时期.另外,洪灾高发期的5、6、7月存在12～15年、5～7年的振荡周期,以及2～3年的小扰动,各类周期振荡在拐点之前比较弱,之后振荡较强.其中,春季3、4、5月拐点在1984年,夏季6、7、8月拐点分别在1974.年、1986年和1988年.同样以拐点为界,之前是洪灾少发时期,之后即开始处于洪灾频发期气候背景上的年代际与年际尺度振荡,另外,拐点前后平均受灾面积相差很大,增幅在58%～164%之间.  相似文献   

基于Ts-EVI特征空间的春旱遥感监测——以河北省为例   总被引：2，自引：0，他引：2  

闫峰  王艳姣  武建军 《干旱区地理》2009,32(5)

春季干旱是影响我国农业生产的重要自然灾害。以河北省为研究区,采用Ts-EVI构建的特征空间,以温度植被干旱指数TVDI作为土壤水分估算因子对2005年4～5月的春旱发生与发展进行遥感监测,主要得出以下结论:(1)表层土壤相对湿度RSM_(10)与TVDI的相关性均通过了α=0.001水平的置信度的t检验而表现出显著相关性,基于Ts-EVI特征空间构建的TVDI可以较好地估算土壤表层水分状况。(2)TVDI与不同土壤深度RSM的相关性在不同时期存在一定的差异,4月上旬～4月中旬以10 cm深度处的相关性最高,20 cm处次之;4月下旬～5月下旬以20 cm土壤深度处的相关性最好,10 cm处次之。(3)在不统计云覆盖地区旱情的情况下,2005年4月上旬河北省春旱面积为15 014.4 km~2;4月中旬～5月下旬的春旱面积分别为43 350.4 km~2、13 889.3km~2、71 664.3 km~2、12 864.8 km~2和44381.5 km~2。  相似文献   

土壤植被大气模式中水分和能量传输研究进展   总被引：4，自引：3，他引：1  

冯起  张艳武  司建华  席海洋 《中国沙漠》2009,29(1):143-150

 在分析过去地-气间相互作用的物理过程、研究进展基础上,探讨了土壤-植被-大气系统中水分与能量的传输过程在模型中不同的计算方法。同时对不同计算方法进行对比,确定了分析土壤-植被-大气系统中水分和能量传输方法的优缺点,提出了解决我国干旱地区土壤-植被-大气系统中水分和能量传输的一些思路,强调加强干旱地区观测资料积累,采用实测资料不断对不同分析计算进行验证,找出适用于西北干旱区的参数化方法,建立干旱区土壤-植物-大气模型。  相似文献   

中国天气发生器降水模拟参数的气候变化特征   总被引：6，自引：0，他引：6  

廖要明  陈德亮  高歌  谢云 《地理学报》2009,64(7):871-878

利用中国672个站点1951-2007年的逐日降水资料,分1951-1978和1979-2007两个时段分析了中国天气发生器BCC/RCG-WG降水模拟参数的气候变化特征.结果表明,在气候变化背景条件下,我国各地干日到湿日的降水转移概率P(WD)和湿日到湿日的降水转移概率P(WW)除了西部部分地区有增大的趋势外,其余大部地区均有减小的趋势.相对于P(WW),全国各地P(WD)的减小幅度更大.日降水量GAMMA分布形态参数ALPHA除西北地区西部部分地区有减小趋势外,其余大部地区略有增大趋势,尺度参数BETA在全国各地基本都保持增大的趋势,其中西北地区西部等地增大趋势尤为明显.相对于BETA的变化幅度,ALPHA的减小幅度较小,基本在6%以内.  相似文献   

气候变化和水的最新科学认知   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

吴绍洪  赵宗慈 《气候变化研究进展》2009,5(3):125-133

政府间气候变化专门委员会（IPCC）于2008年4月8日正式通过了"气候变化和水"技术报告。该报告建立在IPCC 3个工作组第四次评估报告的基础上,客观、全面而审慎地评估了与水有关的气候变化以及对水的过去、现在和未来的认知。最重要的进展是：过去几十年观测到全球变暖已经与大尺度水文循环的大规模变化联系在一起;气候模型对21世纪的模拟结果一致显示出降水在高纬和部分热带地区将增加,而在部分亚热带和中低纬地区将减少的结果;预计到21世纪中期,河流年平均径流和水量可能会因为高纬和部分湿润热带地区的气候变化而增加,而在中低纬和干旱热带将可能减少;许多地方降水强度和变率的增加将使洪旱危险性上升;预计冰雪储藏的水的补给将在本世纪减少;预计较高的水温和极端变化,包括洪旱等,将影响水质并加剧水污染;对全球而言,气候变化对淡水系统负面影响将超过收益;预计由于气候变化导致的水量-水质变化将影响食物的产量、稳定性、流通和利用;气候变化影响现有水的基础设施的功能和运行,包括水电、防洪、排水、灌溉系统,同时影响到水的管理;目前的水管理措施不足以应对气候变化的影响;气候变化挑战"过去水文上的经验能得到未来的情况"的传统说法;为保障平水和干旱情况所设计的适应选择,必须综合需水和供水双方的战略;减缓措施可以降低升温对全球水资源的影响程度,进而减低适应的需求;水资源管理明显地影响到很多其他政策领域。  相似文献   

沙漠绿洲地区夏季地表能量收支的数值模拟   总被引：8，自引：4，他引：4       下载免费PDF全文

刘树华  潘英  胡非  刘和平  梁福明  辛国君  王建华 《地球物理学报》2009,52(5):1197-1207

本文在MSPAS(Modified Soil-Plant-Atmosphere Scheme)的基础上,引入了一个有效的晴天大气辐射传输方案,建立了一个能在物理上真实地模拟陆气相互作用及其反馈机制的二维模式MLAIM（Modified Land Atmosphere Interaction Model）.本文利用HEIFE实验的观测资料对MLAIM的模拟结果进行了检验,对其中不合理的部分进行了分析,指出了在干旱半干旱区陆面过程参数修正的必要性,对干旱半干旱区土壤水分传输以及大气近地面层湍流输送的参数化方案进行了改进.改进后的模式能够较好地模拟夏季连续晴天条件下沙漠的地表能量收支,因此,本文利用MLAIM研究了绿洲对其周围沙漠地表能量收支的影响,并对地表能量收支各分量之间的相互作用进行了分析.结果表明,绿洲向其下风向沙漠的水汽输送是导致其上下风向沙漠间地表能量收支差异的最重要的因子.  相似文献   

CMIP5模式对中国地区气温模拟能力评估与预估   总被引：5，自引：0，他引：5  

张艳武  张莉  徐影 《气候变化研究进展》2016,12(1):10-19

利用第五次国际耦合模式比较计划（CMIP5）中29个气候模式的气温模拟结果,评估了各模式对中国地区年平均气温的模拟能力,对未来不同典型浓度路径（RCPs）下中国地区气温的可能变化给出了预估。结果表明：各模式能较好地模拟过去100多年中国地区增温趋势和年平均气温的空间分布,从模式间标准差来看,各模式对中国中部、南部气温模拟具有较高的一致性。利用相对均方根误差分析了各模式的模拟能力,对于多时间尺度（月、年）气温的气候平均态,有7个模式表现良好,高于中等水平,5个模式的模拟能力低于中等水平,模式集合平均值的模拟效果优于大多数单个模式。根据29个模式的评估结果,使用模拟性能相对较好的模式分析了未来不同排放情景下中国地区气温变化,21世纪前期,不同排放情景之间的预估结果差别较小,21世纪中期各情景之间的差别逐渐增大,到21世纪后期,3种排放情景的升温差别明显增大。  相似文献   

科学大数据在全球气候变化研究中的应用     

王昕  王国复  黄小猛 《气候变化研究进展》2016,12(4):313-321

本文从气候系统观测资料、数值模拟资料、经济社会资料和土地利用资料等方面论述了全球气候变化的科学大数据的构成。为推动气候变化大数据的应用,需要进一步发展集成融合、存储共享、数字模拟和数据挖掘等新的科学大数据处理技术方法。文章还分析了科学大数据在全球气候服务框架和未来地球计划中的应用价值,并对其未来发展进行了展望。  相似文献