基于DEM的马衔山山顶辐射平衡特征分析

基于30m×30m分辨率的DEM,利用起伏地形下的太阳总辐射计算模型和遥感反演地表反照率得到马衔山山顶2013-07-23 11:30的太阳总辐射和短波净辐射的空间分布,并重点分析了多年冻土区的辐射特征.结果表明,局地地形严重影响太阳辐射的空间分布,使得不同坡向、坡度间的辐射存在显著的差异.地势较平的阳坡坡面、山脊的太阳总辐射较大;较陡的阴坡沟谷地带的太阳总辐射较小.多年冻土区地势较低,接收到的太阳总辐射较大,地表反照率较低,短波净辐射相对较大.但蒸发潜热耗热和干泥炭层的导热系数较低,降低了进入浅层土壤的热量,加之进入土壤的热量主要用于融化地下冰,使得土壤温度较低.因此,尽管局地地形对区域辐射收支有着重大影响,但地表特征、土壤性质等通过影响能量的分配状况,对多年冻土的发育和保护起控制作用.     

福建沿海地区干燥度和风蚀气候侵蚀力的计算与分析

采用彭曼（Ｐｅｎｍａｎ．Ｈ Ｌ．）蒸发力计算公式和联合国粮农组织（ＦＡＯ）提出的风蚀气候因子指数计算公式，利用福建沿海地区２２个气象台站的长年气候资料，计算了福建沿海地区的气候干燥度和风蚀气候侵蚀力，并对影响气候干燥度和风蚀气候侵蚀力的有关因子进行了分析和探讨。文中指出，福建沿海地区属半湿润区域，由于干旱和大风频繁，风蚀气候侵蚀力较大，易发生风沙危害和农田风蚀现象，针对这一情况提出了防治措施。     

沿海地区大气透过率的特征分析

利用LOWTRAN7大气辐射计算模式，对2个红外通道分别选取不同的模式大气进行计算，得到了各种模式大气的大气透过率。利用沿海地区的历史资料初步分析了沿海区域模式大气，计算了沿海地区的大气透过率，并讨论了整体、细致边界层方案的模式计算值，得出一些有意义的结论。     

黄土高原半干旱区地表辐射特征

利用兰州大学半干旱气候与环境观测站地表辐射资料,分析了黄土高原半干旱区地表辐射的变化规律,并对该区地表辐射特征、地表反照率的年季变化及其影响机制进行了研究.结果表明:该区全年太阳总辐射较强,年平均值为204.2 W/m2,受地表状况和天气过程等因素影响,年变化表现出不规则或区域性特征.大气和地表对太阳辐射加热的响应需2个月,它们对地表辐射年变化的相对变幅达44.6%和38.9%,比干旱区的(100%)小,这说明该区云量年变化比干旱区的小,且大气和土壤对地表辐射变化的"缓冲"作用更强.反照率的年平均值为0.2432,比荒漠区小;其高值正好对应降雪过程和偏干旱时段,而低值则与降水、连绵阴雨的天气吻合.     

利用NOAA/AVHRR数据估算福建省月平均地表反照率

在对行星反照率与地表反照率关系理论分析的基础上,利用地表太阳总辐射观测数据,建立了利用NOAA/AVHRR数据估算地表反照率的模型.对每一幅卫星影像,分别确定了模型中系数a、b的值,并据此计算了卫星成像瞬间的地表反照率.计算结果表明,利用建立的地表反照率计算模型估算的月平均地表反照率比较准确地反映了福建省的地表状况.     

由遥感数据获取的地表反照率归一化问题探讨

以洛河流域为研究区域,以反照率为研究对象,根据同时相的ETM 与MODIS数据探讨了地表参数的一致性问题.在对ETM 影像进行地形与大气校正的基础上,利用窄波段反射率组合方法获取了研究区的地表反照率,通过ETM 反演的反照率与MODIS二向反射函数(BRDF)反演的反照率产品的对比分析得出了两者间的关系.     

超熵产生在一维自组织气候模型中的应用

给出了包含云和辐射动态反馈的一维气候模型，根据Ｌｉａｐｕｎｏｖ稳定性理论，以超 生作为气候突变判据，讨论了该模型中云量温度变化率、太阳辐射、地表反照率和大气有效发射率与气候突变的关系，所得结论与实际定性一致。     

超熵产生在一维自组织气候模型中的应用

该文给出了包含云和辐射动态反馈的一维气体气候模型，根据Ｌｉａｐｕｍｏｖ稳定性理论，以超熵产生作为气候为判据，讨论了云重温度变化率，太阳辐射、地表反照率和大气有效发射率与气候突变的关系，所得结论与实际定性一致。     

中高分辨率地表反照率反演算法

为了在中高分辨率地表反照率遥感反演算法中体现地表反射各向异性特征,以两景Landsat-8地表反射率数据为例,利用在时空对应的MODISBRDF产品中提取的地表反射各向异性先验知识,反演得到30 m空间分辨率的地表反照率产品,并将结果与朗伯假设地表反照率和地面站点实测反照率数据进行比较.结果表明:(1)基于朗伯假设所得地表反照率与地表实测反照率存在明显差异,这种差异会随太阳天顶角的变化而变化,最大相对差异约为4%;(2)基于MODIS BRDF产品提取的地表反射各向异性先验知识可以较好地改善地表反照率的反演精度,与地面实测数据具有更好的一致性.     

干旱荒漠区土壤水热特征和地表辐射平衡年变化规律研究

利用2000年9月1日至2001年8月31日期间“我国西北干旱区陆气相互作用野外观测试验”在敦煌荒漠取得的陆面过程观测资料,研究了干旱荒漠地表温度、土壤热量通量、土壤湿度和地表辐射分量、地表反照率等物理量的日循环和年循环特征及其影响机制,分析了地表温度极值特征和冻结时段、土壤热量输出和输入特征及土壤湿度的变化规律,探讨了干旱荒漠区土壤水热特征和地表辐射平衡特征所隐含的气候学意义,揭示了土壤水热特征和地表辐射平衡特征与气候和环境的关系．     

起伏地形下福建省太阳总辐射的分布式模拟

基于数字高程模型(DEM)数据,综合考虑坡度、坡向、地形遮蔽度等因素,建立了起伏地形下总辐射分布式模型(包括起伏地形下太阳直接辐射、散射辐射和地形反射辐射的分布式模型)。利用1960～2010年数据模拟了福建省旬尺度100 m下的太阳总辐射及其空间分布。结果显示:福建省区域内总辐射平均值绝对误差最大为0. 04 MJ/m~2,平均绝对误差为0. 03 MJ/m~2,平均相对误差为8. 25%,个例年验证平均相对误差为9. 1%;模拟结果表明:福建省总辐射夏季各旬之间变化平缓,实际地形下总辐射受纬度影响没有冬季明显,冬季山地与滨海平原总辐射差异较大;太阳总辐射在局地地形下受坡度坡向影响十分明显,阳坡的辐射量要明显大于阴坡,其中冬季差异最明显;从坡度来看,坡度越大太阳总辐射受坡向的影响越大。     

河北涞源太阳辐射的时空分布差异及资源应用可行性分析

当前大部分学者通常只研究太阳辐射大范围区域,对具体地域的研究很少;为此,对河北涞源太阳辐射的时空分布差异及应用可行性进行分析。给出河北莱阳地理位置;太阳辐射数据来源为当地气象站53599。采用Dubayyah太阳辐射估算法对太阳总辐射进行计算,把地表太阳辐射划分成太阳直接辐射、太阳散射辐射和周围地形反射辐射,采用求和方式求出总太阳辐射。给出涞源典型月份太阳直接辐射、散射辐射、周围地形反射辐射和总辐射时空分布差异分析结果,分析了涞源太阳辐射每天不同时段的时间分布差异。对太阳能资源光热转换和光电转换应用可行性进行分析。结果表明:涞源7月太阳辐射值最高,1月太阳辐射值最小,太阳能最佳利用时间为夏季中午;资源应用可行性强。     

福建沿海热带气旋的时空分布特征及其影响分析

福建沿海受热带气旋影响严重,研究分析其强度规律及时空特征等要素对福建沿海防灾减灾工作具有重要的意义。基于福建省1945-2019年登陆型热带气旋及2004-2019年影响型热带气旋数据资料,对福建沿海地区热带气旋的活动规律、时空分布特征及灾害损失情况进行统计分析。结果表明：福建省登陆型热带气旋频数年际分布大致呈现“增-减-增-减-增-减”变化,而强度年际分布呈现相反趋势。影响型热带气旋频数整体呈现减小趋势,预计未来几年继续减小。登陆型热带气旋在8月份登陆次数最多,其中以登陆强度为台风的热带气旋次数最多。福州市为登陆次数最多的城市,75年共登陆39次,且登陆强度呈现标准正态分布；宁德市登陆型热带气旋强度整体最大。从防灾角度出发,热带气旋由海域向陆域移动过程中,强度逐渐减小,且严重灾情在北部出现的频数较南部高。     

南极瑞穗站辐射特征的初步研究

本文利用1979－1980年在南极瑞穗太阳分光辐射分量和长波辐射通量及微气象观测资料，计算并分析了辐射分量，地表反射率，地表和大气的有效比辐射率，大气的有效透过率和雪面反射率与太阳高度角的关系及他们的日，年变化，并对输出输入长波辐射的实测与计算值进行了比较，初步结果表明：在南极瑞穗站净辐射年平均值为－14．6W／m^2，在波长305－2800nm,305-695nm,和695-2800nm范围内地表反射率分别为0．79，0．95，和0．64，地表和大气有效比辐射率的年平均值分别为0．99和0．77，大气的有效透过率在不同的波长范围内有不同值，代表春，夏，秋季的10月19日，12月28日和3月3日，在305－2800nm波长范围内，晴天大气透过率分别为0．828，0．871和9．835。     

基于遥感技术北方城市热岛效应变化定量识别

以城市人口迅速增长和城市用地迅速扩张为显著特征,随着城市化进程快速推进,城市热岛效应也愈 加显著。为快速提取城市地表温度信息,以探究城市热岛效应的时空分布,基于中等分辨率常规易得的 2000-2018时段内Landsat 影像热红外波段的辐射信息,定位于热岛效应显著的北方典型城市长春市,采用单 窗算法,分别对不同年份的影像进行地表温度计算,并生成长春市地表温度专题图。以此为基础,结合相应 时段内的地面观测温度数据识别长春市热岛效应时空变化,探究典型区内热岛效应强度变化规律和影响因 素。结果表明,研究时段内长春市热岛效应的时序变化特征表现为夜晚较白天强,秋冬较春夏强; 空间变化 表现出明显的空间差异性,但整体上为温度高值区增加; 土地类型的热岛效应强弱关系: 建筑用地＞ 绿地＞ 林地＞ 水体。     

福建沿海地区农业生态环境脆弱度模糊综合评判

根据福建沿海地区农业脆弱生态环境的特点,以人均水资源、森林覆盖率、人均耕地面积、水土流失、干燥指数、农药使用量、化肥使用量、人均GDP、农民人均收入、恩格尔系数、人口密度、文盲率、高等教育率等作为评价指标,利用层次分析法分配各指标权重,通过模糊综合评判模型运算和隶属度分析,将福建沿海地区农业脆弱生态环境分为较严重脆弱、中等脆弱、一般脆弱、无脆弱4个等级.研究结果为该地区农业环境可持续发展提供科学依据.     

基于GIS平台的我国太阳能光伏发电潜力研究

太阳能光伏(PV)系统在我国的应用十分广泛,但还缺乏其在不同区域的资源利用潜力分析.建立了太阳能光伏发电潜力评估方法,通过搭建实验台研究3种常用太阳能光伏系统的转换效率和环境参数的关系,并拟合出光伏效率方程.借助地理信息系统(GIS)平台的空间分析功能研究我国各地太阳能辐射强度频数和发电潜力空间分布.通过分析发现单晶硅组件在我国西北和北方地区高达200kWh/(m2·a)以上,适宜发展PV系统,而西南地区仅约130kWh/(m2·a),可以为各地发展太阳能和制定能源发展规划提供参考.     

Three-year changes of surface albedo of degraded grassland and cropland surfaces in a semiarid area

Diurnal, seasonal and interannual variations of surface albedo of degraded grassland and cropland surfaces at a semiarid area of Tognyu have been investigated based on the continuous three years observational data from 2003 to 2005. The changes of surface albedo with solar elevation angle and soil moisture have been discussed also. It has been found that surface albedo has almost the same diurnal and seasonal variations on degraded grassland and cropland surfaces in the semiarid area, while surface albedo is large in winter and small in summer. The diurnal variation of the surface albedo has relationship with the weather condition. The diurnal cycle of the surface albedo likes the ＂U＂ shape curve in sunny day, while it is low-high after the rain, and high-low after the snow. The surface albedo has large variation in cloudy day, while it has no any variation in overcast day. The large difference of the surface albedo can be 0.04 in winter between two land surfaces, because the snow has large effects on the surface albedo in winter. The rainfall is an important factor in summer on the surface albedo, while the difference of the surface albedo is 0.01 only between two land surfaces. The differences of the surface albedo can also be 0.04 in autumn due to vegetation growing. The seasonal-average surface albeo from 2003-2005 is 0.25, 0.22, 0.24, 0.32 respectively in spring, summer, autumn and winter on the degraded grassland surface, while it is 0.25, 0.21,0.22, 0.33 respectively in spring, summer, autumn and winter on the cropland surface. The surface albedo becomes smaller with the increase of solar elevation angle. When the solar elevation angle is greater than 40°, the surface albedo changes very little and tends to be a constant. The surface albedo has negative exponent functions with soil moisture in the growing season.     

四川省太阳辐射能量支出状况的研究

根据四川省近200个台站30年(1951—1980)整编气候资料并结合自然地理景观,统计计算了全川各站逐月及年的总辐射、地表反射率及地表有效辐射,在绘制分布图的基础上分析了它们的时空分布特征.