非均匀地物的双向反射与反照率

地物的双向反射特性与反照率是遥感技术应用中极其重要的参数。近年来对地物双向反射的研究主要集中在均匀地物上,对非均匀地物双向反射模型研究与数据测量则少得多。然而不管对何种尺度,极大部分自然地物常由各种不同类型的地物组成。     

半干旱区不同下垫面地表反照率变化特征

分析了通榆半干旱区退化草地和农田下垫面2003~2005三年来地表反照率的日、季和年变化特征, 并讨论了地表反照率与太阳高度角及土壤湿度的关系. 发现退化草地和农田下垫面的地表反照率具有相似的日变化和季节变化, 冬季较大, 夏季较小; 地表反照率的日变化随天气条件的不同而不同, 晴天日变化曲线形如“U”形, 雨后晴天地表反照率的日变化是先低后高, 雪后晴天是先高后低, 多云天日变化波动较大, 阴天几乎没有日变化. 两下垫面地表反照率的差异在冬季主要受降雪影响, 最大为0.04; 在夏季受降雨的影响较大, 但地表反照率差异不大, 只有0.01; 秋季由于下垫面植被的差异, 地表反照率差异最大可达0.04. 对于三年平均地表反照率, 退化草地在春、夏、秋和冬季分别为0.25, 0.22, 0.24和0.32, 农田春、夏、秋、冬季分别为0.25, 0.21, 0.22和0.33. 地表反照率随着太阳高度角增大而减小; 当太阳高度角大于40°时, 地表反照率基本上趋于不变. 在生长季地表反照率与表层土壤湿度存在负指数关系.     

夏季青藏高原地面反照率和净辐射特征

1979年5—8月,我国在青藏高原进行了第一次大规模的气象科学实验,获取了大量的高原常规资料和热源观测资料。 1986年6—7月,在拉萨和那曲地区又进行了中美青藏高原联合气象考察,中美双方的气象学家共同研究高原上的辐射收支和热状况。这次考察安置了两套装置:一是辐射、降水、风、状态参数和地面热量、水汽监测站;二是塔式的四层涡动通量监视站。     

大气冰核浓度对冷云辐射特性的影响以及多年来冷云反照率的变化

采用时间跨度较长的PAL卫星资料,以北京地区为例,分析了冷云反照率和气溶胶浓度的相关关系.发现北京地区冷云反照率和气溶胶光学厚度之间存在比较好的正相关,并和地面能见度存在较好的反相关关系,说明冷云反照率很可能是受到冰核浓度变化的影响.另外,通过对北京地区冷云反照率从1982~1999年变化的分析,发现反照率呈现先增加后减小的趋势.整个中国地区冷云反照率的变化趋势表明,部分地区的冷云反照率出现了变化.由于冷云在全球气候系统中的重要性,这种变化最终会导致气候相应变化.     

山地冰川表面分布式能量-物质平衡模型及其应用

基于“七一”冰川物质平衡、水文气象观测资料, 结合DEM数据, 初步建立了一套时间分辨率达1 h、空间分辨率为15 m的冰川表面分布式能量-物质平衡模型. 模型考虑地形对太阳辐射的遮蔽效应, 引入新的冰川反照率参数化方案, 并发现分布式能量-物质平衡模型对气温垂直递减率、降水梯度、降水固/液态划分指标等参数较敏感. 利用该模型对2007年6月30日20:00~10月10日12:00时段“七一”冰川粒雪线高度变化、物质平衡演变、融水径流状况及其对气候变化的响应等过程进行了模拟研究. 结果表明, 冰川物质平衡高度结构主要受反照率高度结构的影响, 反照率大小直接影响冰川物质平衡水平. 气候敏感性试验表明, 物质平衡对气温变化非常敏感, 它对气温变化的响应呈非线性特征; 而物质平衡对降水量变化敏感性相对较弱, 对降水量变化的响应是线性的. 增温引起的冰川物质亏损量不能靠降低相同气温来得到弥补, 物质平衡变化对气候变暖具有不可逆效应. 气温升高1℃, 即使降水量增加20%, “七一”冰川也会呈现较大的物质亏损状态.     

甘孜黄土与青藏高原冰冻圈演化

一旦高原进入冰冻圈或冰川规模达到最大,高原的反照率和冷源作用将会大大增强,对亚洲季风环流和全球气候都会产生很大的影响。因此,青藏高原何时进入冰冻圈和高原上最大冰期发生于何时,是冰川学和全球变化研究中两个非常关键的问题。施雅风等通过对大量资料的综合推导,认为最大冰期出现时间相当于深海氧同位素18～16阶段(0.72～0.52 MaBP),但是何时进入冰冻圈至今仍无确切证据。本文根据目前所知青藏高原上最厚的甘孜黄土剖面最新磁性年代和石英砂类型分析资料,对上述问题进行探讨。     

新疆坎儿井水利系統的利用問題

新疆的坎儿井是一种在干旱地区取用地下水的地下渠道,与其他类型地下渠道不同之点在于它能够把地下水輸送到地面直接灌溉农田。坎儿井的修建要选择地貌地貭条件有利的地段,如山前平原地面坡度較大的戈壁砾石带。因为山前平原的潛水越近山麓埋藏愈深,向平原漸浅,地面坡度和地下水面坡度相差愈大则愈有利于挖坎儿井。坎儿井的地下渠道的坡度既小于地面坡度,也小于地下水面坡度,因此水才能从坎儿井自流到地面。坎儿井的結构分三部分(如图):地下水面以上的     

陆面模式中不同植被辐射模式的对比

针对目前在陆面过程数值模拟研究中对于地表植被冠层辐射传输参数化方案精确性不足的问题,在植被二流辐射传输模式基础上新发展了一个描述太阳短波辐射在植被中传输的冠层四流辐射传输模式.为了更好地评估新发展的四流模式在模式应用中的模拟性能,依据陆面模式中定义的16种植被参数给定四流模式和二流模式独立试验中需要的参数,开展多组离线的独立理想实验,计算16种植被冠层在不同太阳高度角以及不同叶面积指数时的反照率、透射率以及吸收率.独立试验结果表明,太阳高度角对于短波在植被内的辐射传输过程影响比较显著,两个模式对于反照率、透射率和吸收率的模拟差别随不同种类植被呈现不同特征.将四流模式耦合到陆面模式中进行数值实验,结果表明,采用四流模式后,能够改善陆面模式在全球多数区域对陆面地表反照率、叶面积指数和净初级生产力的模拟结果.     

青藏高原夏季地表面反射率的分布特征

青藏高原在以往的高原辐射研究中,因条件所限,很少进行实际的反射率测量,仅依据高原上和高原周围少数的日射资料,对反射率值进行估算。1979年5—8月青藏高原气象科学实验期间,在高原上第一次系统地进行了地面辐射平衡各分量的连续观测,获得了若干高原地面辐射场的特征值。同时也首次获得了青藏高原一些主要下垫面上夏季的实际反射率观测资料。分析这些资料表明,青藏高原夏季地表面反射率要比以前估箅的小。本文拟就这些新的观测事实和特征作一分析,以引起学术界的注意。     

中国境内又一种新成冰作用的发现

我国学者,在青藏高原南部希夏邦马峰地区达索冰川７０００ｍ处大平台,发现有重结晶带,长约３ｋｍ,宽超过１ｋｍ,平均测厚达３５０ｍ以上。文中详细叙述了和讨论达索冰川成冰作用过程,夏同我所带来的丰沛降水、多云天气每天降雪所产生的高反照率是形成再冰结－重结晶带的主要原因。     

自动气象站地温故障快速判断方法分析

依据地温传感器和自动气象站原理,阐述利用地面气象站地温资料来分析地温故障产生原因,找出怎样快速、有效、直观查找故障的方法,从而提高自动气象站遥测效率及气象资料的连续可用性.     

我国大陆植被变化的气象卫星遥感

地球表面的植被状况对地气系统内的辐射能量交换(主要改变地表反照率)、热量交换和水汽交换过程有重要的影响,因此,植被在气候系统中的作用日益受到重视。 卫星遥感技术提供了监测区域和全球植被变化的有效工具。对非洲叫、北美、南美和澳大利亚等地区,特别是对非洲地区植被的气象卫星遥感研究已取得了重要进展。在我国,气     

南、北极考察航线地面臭氧的观测

利用１９９９～２０００年中国首次北极和第１６次南极科学考察获得的资料，对“雪龙号”考察船航线上从７５°Ｎ至 ７０°Ｓ地面臭氧随纬度变化特征的研究结果表明，在考察航线上，除北半球中纬度地区在考察期间地面臭氧的时间变率较大外，在其他地区时间变率并不大；从总体上讲，北半球的平均地面臭氧浓度大于南半球，且地面臭氧浓度的相对高值区都出现在航迹接近大陆处；北半球地面臭氧浓度的平均日变化幅度大于南半球，低纬是考察航线上地面臭氧日变幅最大的地区，而在两极地区平均日变化幅度很小．     

塔克拉玛干沙漠风沙地貌研究

我们于1959—1963年进行了塔克拉玛干沙漠风沙地貌的研究,工作方法是采用大面积航空象片分析判读、地面考察和定位半定位观测相结合的方法。现将研究结果报导于下: 一风沙地貌的形成发育和沙漠沙的来源塔克拉玛干沙漠根据地面考察和航空象片分析资料表明,除了麻札塔格、罗斯塔格、北民丰隆起外,大部分地区的原始地面系一系列洪积冲积扇和三角洲所组成的平原。北部为塔里木河冲积平原,东部是塔里木河、孔雀河下游冲积平原,西部属喀什噶尔河、盖孜河、库山河、叶尔羌河的干三角洲,南部则系源出昆仑山北坡诸河的冲积扇     

南极长城站夏季热状况的初步分析

关于南极地区近地面的热状况,美国和日本先后在东南极大陆进行过观测实验和研究。对西南极地区的情况则很少有人做过工作。1987年12月—1988年2月,我们在中国南极长城站(62°13′S,58°58′W)开展了近地面边界层微气象观测实验。观测场地周围较平坦,前期(1月6日前)地面被积雪覆盖,后期为裸地。利用自动遥测系统,我们对地面辐射平衡各分量及气象要素梯度(0.5、2.0、10.0、20.0和320m共五层)进行了观测。本文根据这次观测实验所获资料,对长城站地区近地面的热状况作初步分析。     

东南极Dome A 近地面气温及雪层温度的观测研究

利用我国在Dome A 获取的2005~2007 年自动站观测资料, 分析了冰盖近地面3 个高度的气温和近表层4 个深度雪温的季节变化及其差异特征, 并分析了近地面底层逆温及大气稳定状况, 最后对近地面观测气温、10 m 深度雪温以及地面气温的关系作了探讨. 结果表明, Dome A近地面温度变化具有典型的无芯冬季特征, 在长达半年的冬季期间近地面存在强而稳定的逆温. 雪层中季节温度波动的振幅随深度衰减, 同时位相逐渐滞后, 导致近表层内季节温度的垂直分布廓线具有显著差异. 由于很强的近地面逆温效应, 自动站观测的近地面年平均气温比 10 m 雪温所代表的年平均地面温度高得多. 而根据边界层理论对地面气温进行近似推算得到的年平均地面气温与10 m 雪温十分接近, 考虑到其极低的10 m 雪温和很强的近地面底层逆温, Dome A 可能是地球上地面温度最低的地点,这有待于观测进一步证实.     

由卫星测量确定地面温度和比辐射率的算法

地面温度在气候变化和多种天气过程研究中,在农业和国民经济的许多领域中都具有重要意义.而从卫星测量来得到地面温度则在其全球性的覆盖范围和测值空间分布的均匀性上,都有实地测量所不能相比的优越性.因此,由卫星测量得到精确的地面温度成为人们十分关注的一个问题.但由卫星遥感精确确定地面温度是十分困难的,这是由于:(1)大气影响;(2)地面温度和地面比辐射率之间的耦合;(3)陆地表面的非均一性.目前,绝大多数由卫星遥感测量确定地面温度的方法都建立在预先给定地面比辐射率的基础上,但在8～14μm大气窗区,不同类型地表的比辐射率可以在0.9～0.99之间变化,有很大差别.目前,人们对全球范围各种不同类型地表在8～14μm窗区比辐射率的了解还十分缺乏,在地面比辐射率有0.01的差别时,得出的地面温度的差别就可能达到2℃.在利用一个遥感通道得出     

地震地面运动数值模拟中的土层增幅和波的多重干涉效应

阐述了在研究复杂地震灾害问题时不均匀介质中土层增幅率和地震波多重干涉效应对于用数值模拟方法研究地震地面运动的影响. 在数值模拟中, 首先分析了区域地质构造, 使用了由地表微动矩阵观测结果而得来的高精度地震波速度结构. 又运用地表浅层40 m深的钻孔岩(土)芯结构的地质和地震波速度资料, 进一步分析了浅地表土层对于地震波地面运动增幅率分布的影响. 揭示了重灾区地表土层对地面运动增幅率的非线形关系特征. 在地质结构特征分析基础上, 用数值模拟方法计算了日本神户地震灾区地面运动SH波分量加速度波形. 波动方程数值模拟解法中使用了错格实数傅里叶微分算子的拟Fourier谱微分法. 地面运动数值模拟结果表明地表土层的增幅率和地下速度结构特征对地面加速度波形及其最大振幅分布有很大影响. 由数值模拟地面运动结果与该区的1995年日本神户地震建筑物倒塌率关系的分析可知, 模拟所得地面加速度波形最大振幅与建筑物倒塌率的分布极为一致. 远离地震断层的建筑物的两重峰值倒塌率也和加速度的峰值吻合. 利用模拟的瞬间地震波不均匀多层介质中空间传播快拍图像分析了两重地面运动峰值与地质构造的关系. 结果表明两重峰值的地面运动可能是由基岩表面传入沉积层表层的次生面波和沉积层中体波干涉形成了第1次地面运动峰值; 表层下层通道波次生的面波与体波干涉形成了第2次波动干涉, 导致了第2个地面运动峰值. 这表明了波的多重干涉与地下结构有关. 由此可知详细分析土层增幅率和与地质结构相关的波的多重干涉现象对于用地面运动数值模拟方法研究地震灾害及建筑物倒塌率分布特征是十分有益的. 地质构造和结构的调查研究, 地面运动数值模拟分析对于地震波传播和抗震研究都是十分重要的.     

北京及周边地区5~8月红外云图亮温的统计学特征及其天气学意义

为了给北京地区的对流天气临近预报提供必要气候背景, 利用1997~2004年5~8月高分辨率的地球静止卫星逐时红外亮温资料对北京及周边地区的对流活动情况进行了统计分析, 并同使用常规地面观测资料统计的雷暴日数分布以及已有文献中基于闪电资料的分析结果进行了对比, 结果表明-52℃红外亮温的统计特征可以较好地展现该地区夏季对流活动时、空分布的基本气候特征, 特别是5, 6月份和7, 8月份亮温统计特征的显著差异表明, 影响北京及其周边地区的盛行对流系统有两大类: 一类是春末夏初发生在中纬度大陆变性极地气团中的对流, 它具有典型的热对流特征, 主要发生在午后到傍晚西部和北部的山区, 常伴随雷雨大风和冰雹天气; 另一类是盛夏季节发生在低纬度暖湿气团中的湿对流, 主要发生在华北平原和渤海周边地区, 并具有夜发性, 常伴随暴雨天气. 上述研究结果也显示出, 长时间的静止卫星逐时红外云图资料可以在一定程度上弥补地面观测资料和雷达资料在时、空覆盖率和完整性方面在对流天气气候学研究中的缺陷.     

浅谈市政园林与住宅园林设计区别

城市园林包含许多类型,不同类型的园林有不同的设计方法。从使用性质分,城市园林大体可分为市政园林和住宅园林。文章试从市政园林与住宅园林的自身特点出发,将市政园林与住宅园林进行对比,并从设计手法、设计尺度、地面铺装、植物配置、小品选择及景观照明方面分析二者在设计手法上的异同,以为市政园林和住宅园林设计实践提供参考。