二氧化碳观测卫星遥感反演研究进展

二氧化碳(CO_2)是大气中主要的温室气体,利用卫星平台观测大气干空气柱中对流层二氧化碳气体体积混合比(XCO_2)是当前温室气体监测的主流手段.首先介绍了5种具备近地面XCO_2浓度观测能力的卫星平台,并以GOSAT卫星的短波红外二级数据产品为例,重点介绍了中国2009～2016年大气XCO_2浓度的时空变化情况.结果表明,中国XCO_2浓度高值区主要出现在东南部,西部地区以及高纬度地区XCO_2浓度相对较低.8年间XCO_2平均浓度为392.28 ppm,并以2.28 ppm/a的速度持续增长.XCO_2浓度随NDVI有明显的季节变化,春季最高,夏季最低,年平均变化量达到6.2 ppm.     

石河子121团多年大风特征分析

对1961～2018年石河子121团大风观测资料进行统计分析,结果表明:58年来,石河子121团大风发生频数总体呈逐年下降趋势,下降系数为0.0 183次/年。4～7月石河子121团大风发生次数较高,11月到次年3月没有出现过大风。石河子121团大风的日变化特点是:大风多出现在13:00以后,下午19:00左右减少,16:00～18:00是大风出现次数最多的时段,并且风向以西北风居多。石河子121团大风的天气特征主要有三种:冷锋过境型大风、动量下传型大风和热力对流型大风,其中以冷锋过境型大风出现次数居多,约占大风总数的82%。最后提到大风预报的着眼点和防御大风的对策措施。     

河流断面演变关键影响因子遥感统计分析与识别

选取人类活动影响较小的三江源地区,利用多源遥感数据,结合最小二乘法与模糊聚类法开展大数据统计分析,探索自然因素对河流断面形状空间变异的影响.结果表明:在所有影响因素中,流域面积是驱动河流断面形状变化最主要的影响因素,随着断面控制流域面积的增加,上游"窄-深"型河道渐变为下游"宽-浅"型河道;土壤孔隙高、粉粒含量大、断面位置坡度高、植被盖度低的地理环境更利于抛物线型河流断面的形成;断面形状拟合参数(a)、控制流域面积(S)与宽深比(RWD)的关系函数均为指数型函数(a=c1ed1s,RWD=c2ed2S).以上结论适用于受人类活动影响小、资料缺乏的山区自然河道,可准确、高效、安全地获取河流断面形状,为河流水质评价、生态流量计算、河流健康保护、水土保持措施配置研究等奠定坚实的方法和数据基础,助力我国生态文明重大方略的实施.     

基于遥感影像的恩施市土地利用/覆被变化研究

以恩施市2003年和2015年的遥感影像为基础,本文利用ENVI5.1将影像分成六大土地利用类型:林地、耕地、草地、建设用地、水域和裸地。同时,采用土地利用/覆被变化幅度、动态度的数学模型和混淆矩阵的分析方法,研究恩施市2003—2015年土地利用/覆被动态变化。结果表明,2003—2015年,恩施市土地利用类型占比最高的为林地和耕地,二者总面积超过恩施市总面积的80%,林地和耕地是土地利用类型变化幅度最大的用地类型;土地利用/覆被变化最剧烈的主要为建设用地、水域和裸地,土地利用变化过程动态度K2分别达到28.43%、16.63%和7.74%;土地利用类型相互转化方面,主要是林地和耕地的转化,其次是草地、裸地向建设用地的转化。     

上海市亚微米颗粒物中水溶性含氮组分的分布特征

细颗粒态无机和有机含氮组分的形成、转化、传输和沉降在大气氮循环中发挥重要作用. 为了解上海亚微米颗粒物(PM$_{1}$)中含氮物质的质量浓度、组成及季节变化特征, 使用大流量采样器采集了 2017—2018 年 66 个 PM$_{1}$ 样品, 并应用离子色谱仪和紫外/可见光光度计分析了水溶性无机离子和水溶性有机氮(water-soluble organic nitrogen, WSON)的质量浓度. 结果表明: 上海 PM$_{1}$中NH$_{4}^{+}$-N、NO$_{3}^{-}$-N、WSON 的年平均质量浓度分别为 1.79、0.97、0.41 μg/m³; NH$_{4}^{+}$-N 对水溶性总氮(water-soluble total nitrogen, WSTN)的贡献最高(56%), NO$_{3}^{-}$-N 次之(31%), WSON 为 13%. 上海PM$_{1}$中含氮组分的质量浓度存在冬季最高、夏季最低的季节变化趋势, 但NH$_{4}^{+}$-N、NO$_{3}^{-}$-N 和 WSON 对 WSTN 贡献的季节变化存在明显的不同, NH$_{4}^{+}$-N 在不同季节变化较小, NO$_{3}^{-}$-N 表现出显著的冬高(38%)、夏低(18%)的特点, 而 WSON 夏季最高(22%)、冬季最低(8%). 正矩阵因子分解(positive matrix factorisation, PMF)法的源解析结果表明: 二次反应和生物质燃烧贡献了上海 PM$_{1}$ 中 WSON 的 48%, 燃煤贡献了 11%, 植物源挥发性有机化合物二次转化贡献了 20%, 餐饮和机动车贡献了 21%. WSON 的来源有显著的季节变化.     

福建省冬季持续性低温变化特征分析

该文应用福建省66个气象观测站1961年~2014年冬季逐日气温和极低气温资料,通过定义冬季低温指数、低温日、持续性低温过程及起止时间,并以持续性低温日数和低温指数为指标,运用累积距平法(CA)、滑动T检验法(MTT)和小波分析等方法研究了福建省冬季持续性低温的变化特征。结果表明:福建冬季持续性低温过程发生的频率、持续日数和强度具有明显的年代际变化特征,20世纪60~70年代为多发期,强度偏强,20世纪80~90年代为波动期,20世纪90年代之后转为减少期,强度相对减弱。通过小波分析和突变分析发现,福建省持续低温过程爆发突变位置主要位于20世纪80年代中期~90年初期之间。     

基于Markov-CA的莆田市涵江区土地利用时空演变研究

针对莆田市涵江区土地利用时空演变模型进行研究,将基于时间离散、状态离散的马尔可夫(Markov)模型和元胞自动机(CA)模型优点有机结合,建立涵江区土地利用Markov-CA模型。利用2005年、2010年涵江区土地利用影像数据,分析土地利用特征,对2015年、2020年、2025年、2030年土地利用时空演变进行模拟。采用Lee-Sallee形状指数作为Markov-CA模型评价指标,评定模型精度。通过实验结果分析,2012年形状指数,证实基于Markov-CA的土地利用时空演变方法精度较高,模拟结果可作为涵江区土地利用政策制定和规划提供理论参考。