支撑沙尘暴定量遥感和模式预报技术改进的综合观测

依托已经建成的国家沙尘暴监测网络以及我国典型沙尘暴发生区域的常规气象观测站网，针对沙尘暴卫星遥感监测、沙尘暴数值预报模式方面的不确定性问题，开展大范围的野外台站观测试验和典型沙尘过程天基和地基同步强化观测试验，采集典型沙尘源区地面土壤样品以及沙尘期间的干沉降样品，     

新一代风云卫星沙尘暴遥感监测方法及其业务系统集成技术研究

1 课题慨述 本课题将在现有沙尘暴卫星遥感监测算法的基础上,以我国风云气象卫星观测资料为主,同时结合国外先进卫星对地观测资料,重点开展:基于星座观测体系的静止气象卫星沙尘暴遥感监测技术研究;基于新一代极轨气象卫星风云三号的沙尘暴定量遥感技术研究;卫星反演与地面观测的融合技术研究;沙尘暴遥感监测业务系统集成技术研究;国外新型遥感数据源的沙尘暴定量反演方法研究.     

沙尘暴天气环境质量等级划分与预警系统建立研究

沙尘暴天气环境质量等级划分与预警系统建立研究提出沙尘天气源地的概念,并根据传输和影响对其进行了分类,对影响中国的沙尘天气的传输路径进行了分类总结,对典型沙尘天气过程进行了模拟研究;建立了沙尘暴天气环境质量等级划分复合指标体系,确定了沙尘暴天气环境质量贡献的贡献率和绝对贡献;建立了沙尘天气的预警预报系统,提出了减缓沙尘天气的应对策略。结合我国的实际情况,在我国西北地区和北京开展了现场观测和资料分析,开展了沙尘暴天气环境质量等级划分与预测系统建立研究,该研究具有十分重要的科学意义和良好的应用前景。     

全球陆表特征参量产品生成与应用研究

卫星遥感数据已经在全球环境变化研究、生态环境评价、陆表变化监测、区域碳循环估算、水资源管理等多个方面得到了广泛地应用。随着遥感技术的发展,数据处理和分析的难度也不断增大,其中重要的环节之一是将原始卫星观测数据转换成各种地球物理参数产品。目前,国际上的陆表卫星产品基本都是在特定的卫星计划中产生的,覆盖的时间范围有限,产品在时空分辨率和精度等方面都难以满足全球变化研究迫切需要具有长时问序列、高精度以及全球覆盖的数据产品的要求。     

广州市环境空气质量保障预警体系及其预测预报系统设计

本文进行广州市空气质量保障预警体系设计研究,以实现亚运会场馆和大气监测国控点每天污染物浓度达到保障目标,提出建立可实时调控空气质量的预警体系。预测预报系统是预警体系的核心技术支撑,能够及时提供区域空气污染特征评估和多种预报时效的预测结果。预测预报系统需要天地空立体化监测网络支持,需要包括多种预测预报技术方法,提高预报准确性,提供空气质量与污柒源、天气形势的数值关系,以确定控制污染源的预警措施,实现保障目标。广州以此设计思路,在国内首次集成三种类型的预测预报系统作为预警系统平台：①基于污染源排放、天气形势变化,包括NAQPMS、CMAQ、CAMx国际先进数值模型的多模式集成预测预报系统;②基于区域观测和天气条件变化的卫星遥感监测与污染气象条件指数预报系统;③基于全球格点气象场和天气形势的新型统计预报系统。此平台在亚运会期间为空气质量评估与预测预报专家会商,为亚组委及时启动预警措施,实现亚运空气质量保障目标圆满成功发挥了关键的作用。     

青海湖流域生态综合监测、数据集成与可持续性评估系列技术研发及应用

流域治理和生态保护的国家需求对流域系统监测、数据集成和评估技术提出了迫切需要.提升流域综合监测、评估的能力与水平,亟需吸收转化卫星遥感、生态物联网、地球大数据等新技术,解决各业务部门数据的协同共享、不同观测网的协同优化、观测数据的高效集成、关键环境要素的动态监测、观测与模型融合等关键科学技术问题.而这些也正是目前国际国...     

北方草原沙尘源地识别与生态修复治理关键技术及应用

项目重点解决制约北方干旱草原区沙尘暴防治的沙尘源地空间识别技术、沙尘暴环境暴露参数识别、沙尘源地恢复与发展模式建立等关键技术,进一步明确北方草原区沙尘源地及其量化分级、建立北方草原区动态管控体系、开展沙尘暴缓解技术示范,预期成果不仅能够解决我国沙尘暴防治领域科技发展中的关键问题,有效提升国家环境综合决策能力,而且也能够...     

北京市空气质量预报技术研究

文章开展了动态统计、数值模拟、判别预报、集成预报平台开发等多种空气质量预报技术研究。建立了包含相关性分析、线性回归、判别分析、分类回归树等多种统计分析方法与技术的动态统计预报系统,在国内首次实现动态统计业务预报;将NAQPMS、CMAQ、CAMx、AQMDSS、ARfA等五个国际上先进的空气质量数值预报模型进行集成,搭建多模型空气质量数值预报系统;研发了北京市空气质量预报综合业务平台,将各类监测数据、预报资料、统计模型、多模式数值模型系统以及沙尘判别预报结果集成,丰富和提高了北京市空气质量的预报手段及能力;成功地将各类预报技术服务于2008北京奥运空气质量预警预报工作中,并对北京奥运会开幕式前夕出现不利于污染物扩散的天气形势进行了准确的预警预报,为管理部门及时采取奥运空气质量保障的应急措施提供了重要的科技支撑,为奥运空气质量保障工作做出了重要贡献。     

多角度多波段BRDF模型及反照率反演算法建立及其应用

“十一五”国家科技支撑计划“基于‘环境一号’等国产卫星的环境遥感监测关键技术及软件研究”项目旨在攻克基于“环境一号”等国产卫星数据和多源遥感数据的应用关键技术，为我国天地一体化环境监测业务化运行提供技术支撑。在生态环境遥感监测与评估方法创新方面，项目在驱动模型的基础上建立新的多角度多波段BBDF模型Angular＆Spectral Kernel BBDF MODEL（ASK BRDF MODEL），基于新模型发展反照率反演新算法，并利用多种数据源对模型准确和稳定性进行验证与检验，算法首次提出了多源遥感数据联合反演的新思路，解决了目前反照率反演数据源观测角度数据不足的技术瓶颈，目前该算法已经嵌入项目研发的“多源遥感数据定量遥感产品生产与服务系统”．并在环境监测业务中得到应用。     

冰冻圈和极地环境变化关键参数观测与反演

在影响气候系统的5大圈层(大气、水、冰冻、岩石、生物)中,冰冻圈被认为是气候系统多圈层相互作用的核心纽带和关键因素之一。冰冻圈和极地环境变化的关键参数是开展全球变化机理、影响和模拟研究,极地研究和海洋航道设计的基础数据。如何综合遥感与实地考察等数据,构建多源数据融合、校准技术方法体系,突破关键参数动态监测难题,研制反演方法和数据产品,成为当前国际上冰冻圈和全球变化研究的重点研究领域。针对全球变化背景下冰冻圈和极地环境变化关键参数观测与反演的机理问题,在综合冰冻圈和极地不同类型区域卫星遥感与地面观测技术等基础上,完善现有星—空—地基观测体系,实现对全球冻土、冰川分布、冰盖物质平衡、季节性积雪、海冰、反照率变化等关键参数动态监测和数据产品研制。提出的5大研究内容包括:冰冻圈关键参数多尺度观测与数据产品研制、极地冰盖关键参数监测、反演与数据产品研制、全球山地冰川物质平衡及要素的观测与反演、极地海冰及其反照率变化的反演方法和产品研制、冰冻圈和极地数据产品集系列。     

全国城市规划和风景名胜区动态遥感监测示范工程

国家863计划“全国城市规划和风景名胜区动态遥感监测示范工程”课题（2003AA131070），主要研究如何利用高分辨率卫星遥感影像，监测城市和风景名胜区的规划建设情况。重点研究综合利用遥感初级分类、规划空间数据、规划属性数据、专家分类规则等多种数据，构建基于行业先验专家知识的专业监测直用模型，并建立基于该模型技术的覆盖部、省、市（景区）三级主管部门的全国城市规划监督管理信息系统和国家重点风景名胜区监督管理信息系统。     

上海市沿海海雾遥感动态监测预警及业务系统集成研究

鉴于大雾对国民经济和人民生命安全的巨大影响，以及气象卫星监测雾具有快速、大范围、分辨率高的特点，本文根据气象卫星遥感识别原理，对海雾的气象分布特征、辐射特性、光谱和结构、形态特征进行研究分析，并针对不同时相的遥感图像反射率差异造成雾判别阈值不确定现象，在对遥感图像进行太阳高度角订正基础上，运用概率密度直方图自适应阂值划分方式，自动生成准雾区动态判别阂值。同时，在准雾区范围初步确定基础上，采用光谱分析和结构分析结合方法，对气象卫星遥感图像进行雾区自动识别，取得了较好应用效果。最后，介绍了海零监测预警系统的集成及应用实例。     

我国新一代数值预报系统GRAPES的改进与业务化应用

1 课题总目标 在“十五”科技攻关项目“中国气象数值预报系统技术创新研究”开发与建立的以直接同化卫星遥感资料为主的三维变分同化系统与全球中期数值预报模式的基础上,整合建立完整的、具有业务运行能力的全球中期／有限区同化预报系统,并投入实时业务运行。     

在车八岭 与野生动物静谧“相逢”

<正>从红外相机到卫星遥感、无人机等多种科技手段的兼收并用,从动物、植物到水文、气象、土壤等生态环境因子的综合监测,通过多源异构的数据资源集成整合、在线智能分析和可视化呈现,车八岭保护区构建起了“天空地”一体化科研监测体系。广东省韶关市车八岭。山岭深处,白鹇拖着如雪长尾,闲庭信步。一只豹猫突然跃将出来,瞪圆双眼,盯紧前方,好像在玩自拍,又像在参悟树上的黑匣子是何方神圣;     

粤港澳水量与水环境遥感监测系统与应用

该课题是“十二五”国家科技支撑计划项目”粤港澳水量与水环境遥感监测应用系统”（2012BAH32B00）的课题之一,研发与集成复杂条件下的水质水量遥感及相关技术,建立多云多雨及复杂地形与大气条件下的地表水水质水量遥感模型、近岸海域水质遥感模型及粤港澳地区水质遥感分类体系与评价标准,实现粤港澳地区水质水量遥感监测;对大气环境、工农业与城市化发展及土地利用变化对水质水量的影响进行遥感研究,为地区水质遥感及其成因分析提供陆地信息支持。在此基础上建立粤港澳水量与水环境遥感监测示范系统,并以珠江三角洲为示范区进行应用示范,为粤港澳水量与水环境遥感监测的业务化打下基础。最终实现对粤港澳地表水水质水量实施遥感监测,与常规监测相配合,使该地区水环境监测的效能产生跨越式的提升,为该地区水环境保护提供重要的信息支持。     

区域灰霾分布及影响的遥感监测关键技术研发

目前，我国区域灰霾天气现象突出，国家及公众都迫切需要了解灰霾的分布及影响情况。国内由于受到遥感数据源和技术支撑条件的限制，区域灰霾卫星遥感监测技术发展还不成熟。课题紧密结合国家区域霾遥感监测的需要，基于卫星遥感技术，开展了针对区域灰霾分布及影响的卫星遥感关键技术及应用软件的研发工作。     

促进国家遥感卫星应用产业发展的设想

我国遥感卫星应用发展到今天，已经解决了自主的遥感卫星数据源有无的问题，彻底改变了依赖国外数据的年代，可以有把握地讲：在不远的将来，随着我国资源卫星03／04星的升空，环境减灾卫星星座的建立，我国的遥感卫星应用将转到主要以使用国产卫星的数据源为主，国外数据源为辅的局面。我国的遥感数据不仅在国内广泛应用，也必然要向国外分发数据，在国外建站。     

对地观测卫星地面数据处理系统发展趋势

对地观测卫星从研制、升空、在轨运行到数据的接收、处理和应用是一个复杂的卫星系统工程，是一个长期的过程。在我国，通常将整个卫星系统工程分为六大部分：卫星、火箭、发射场、卫星测控、地面部分和应用部分。在轨运行的卫星、地面数据接收系统、地面数据处理系统和应用系统构成了卫星遥感数据的一个完整的流程。地面数据处理系统位于整个数据流程的中间环节，既是卫星遥感数据的归宿，也是应用系统卫星遥感数据的源泉。     

陕西省干旱监测预警评估技术研究

本文着眼于实际业务应用和服务,利用EOS/MODIS卫星遥感信息和地面加密气象与土壤湿度观测资料,综合气候、植被、水文和地质环境等因素,对陕西省生态农业气候环境进行了区划研究,并对各类气象干旱指标在陕西省本地做了适用性研究,建立了适合陕西省不同生态农业干旱区和不同自然天气季节的气象干旱监测评估指标体系;研究建立了基于MODIS卫星遥感资料的干旱监测业务化方法和模型、气象干旱和农业干旱预测预警模型以及干旱影响评估模型,实现了针对不同时间尺度和不同农业生态干旱区的干旱监测、预测和预警,并能够对农业、水文、生态、社会经济等干旱影响的不同方面进行综合评估.     

现代农业气象保障服务系统研究

山东省设施农业生产优势突出,尤其是日光温室蔬菜生产呈现出良好发展态势.由于其为新兴产业,气象服务技术既无前期积累,亦无经验借鉴.为此,“现代农业气象保障服务系统研究”项目围绕设施农业气象保障服务需求,建设了设施小气候观测站网、设施农业生产基地自动观测站网、设施蔬菜长势实景观测站网三网合一的设施农业气象观测站网;基于日光温室小气候要素观测,将能量平衡方法与统计方法有机结合,构建了设施小气候预报模型,建立了设施农业气象指标库和决策服务信息库;研发了设施农业小气候预报服务系统;构建了设施农业气象服务产品制作技术与流程;制定了设施农业气象服务业务规范和服务产品内容与板式;利用GIS技术,基于GIS技术,采用B/S架构,集成气象信息实时采集、数值预报产品释用、业务产品制作等技术,实现了温室内外气象要素实况显示与基于3G技术的蔬菜长势实景监测,研发了监测、预报、产品制作与发布于一体的省市县三级共享设施农业气象服务业务平台.构建了县、乡、村三级设施农业气象服务信息传播体系,在服务模式与“点对点”服务手段方面取得突破.