分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 土壤水分在地表能量交换和气候变化中有重要作用。干旱为常见的自然灾害，土壤水分是反映干旱最直观的指标，利用微波遥感监测地表土壤水分具有明显优势，微波土壤水分产品也在干旱监测中具有重要作用，但由于地表下垫面的差异和反演算法的精度，使土壤水分产品的应用受到了限制，因此，本研究对广泛使用的AMSR-E（Advanced Microwave Scanning Radiometer-Earth Observing System）土壤水分产品在中国范围内的精度及在干旱监测中的作用进行评价。结果表明：AMSR-E能较好的反映站点不同深度的土壤水分情况，大多数站点存在极显著相关关系，但20 cm相关性低于10 cm，且高相关系数区域明显缩小；下垫面为白地的农试站观测的土壤水分和AMSR-E土壤水分产品之间的相关性显著高于种植作物下的农田区这2种数据的相关性；对于大多数下垫面类型，站点土壤水分和AMSR-E土壤水分之间存在明显的正相关关系，且达到极显著相关，对10 cm土壤水分观测，相关性最好的是种植高梁下观测的土壤水分，相关性达到了0.579，对20 cm土壤水分观测，相关性最好的是棉花下观测的土壤水分，相关性达到0.528。春季、夏季和秋季的相关性较高，而冬季相关性略低；在种植作物的情况下，东北、华南和西北地区，站点和AMSR-E土壤水分观测相关性较好，仅考虑白地的情况下，西北、西南和华中区域，这2种数据的相关性更高些；AMSR-E较农试站土壤水分取值范围宽，但不同区域AMSR-E土壤水分取值峰值不同，华北区域2种土壤水分观测分布和波动较为一致；AMSR-E基本能反映北方干旱和南方多雨引起的土壤水分差异趋势；大多数站点和大多数作物类型下，10 cm站点土壤水分和AMSR-E土壤水分相关性较好的情况下，20 cm也会有这样的表现。其次，AMSR-E土壤水分产品提取的土壤水分距平百分率与同期的降水距平百分率之间的相关性较好，尤其在西北地区和北方大部分区域更明显，AMSR-E土壤水分产品能较好的反映降水的波动和干旱的发生状况。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 基于植被降水利用效率（rainfall use efficiency, RUE）模型，综合气候、土地利用/覆盖及光学遥感3个维度，分离人为干预（增加/减少）因素，监测生长季RUE时空演变特征，进一步采用地理探测器法探讨其驱动力。结果显示：（1）宝鸡地区经过两轮退耕还林（草）工程，RUE整体上呈提高趋势，尤其是第一轮后（2009—2013年）呈显著提高趋势的像元面积占比最高，达65.69%。全区由第一轮工程实施下（2001—2008年）的以人为干预增加区域为主转变为以人为干预减少为主；（2）夏季降水量最为充裕，春季雨量较差，表现为夏季RUE的提高速率［0.07·(10a)-1］和春季RUE的降低速率［-0.06·(10a)-1］均最为显著。年际、夏秋季，林地的RUE值最高，春季城乡用地的RUE值最高；（3）植被覆盖率、相对湿度、日照时数、粮食总产量、最大风速、降水量、气温、人口密度、造林面积对RUE的相关性依次递减（置信水平95%），植被类型、坡度、坡向对RUE的相关性不显著。交互作用下RUE空间分布的相关性表现为：气候环境因素>自然资源因素>人类活动因素>地理环境因素。随着坡度的增加，RUE呈先增加后减少的变化趋势，在坡度26°～31°出现拐点；造林面积与RUE具有同步增减的变化趋势；植被对RUE的促进作用显著，人口密度对RUE的胁迫作用显著。此外，665.51～679.80 mm的降水量提高RUE的风险最高，集中于陈仓区东-西水平线区域上。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2019-01-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 近年来干旱区人工绿洲规模不断扩大造成水资源日益紧张，其可持续利用面临新的挑战。为宏观调控水资源提供依据，本文基于水热平衡原理，以干旱区典型绿洲玛纳斯河流域为研究区，采用2000、2005、2010和2015年的水文气象资料和各年（6~8月）TM遥感影像数据，分析了玛纳斯河流域在温室气体中、高排放（RCP4.5和RCP8.5）两种气候情景下，以及理想绿洲结构（AbdEI-Ghani）、现有绿洲结构两种绿洲分布情景下的绿洲适宜规模。研究结果显示：玛纳斯河流域2005、2010、2015年实际绿洲面积分别为2000年实际绿洲面积的109%，114.91%，92.39%；2005、2010、2015年适宜绿洲面积分别为2000年适宜绿洲面积的111.39%，118.8%，115.39%。2020年和2030年的结果对比发现，相同气候情景下AbdEI-Ghani绿洲结构的适宜绿洲面积低于现状结构下的绿洲面积，表明如果按照现状趋势发展，绿洲表现出过度开发的趋势。
分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2017-03-10
摘要： 针对卫星有效载荷数传数据传输速度快、实时处理难等特点，提出一种面向有效载荷高速数据流的实时数据处理方法。该方法借鉴MapReduce的多线程并行模式，采用hash算法与归并排序算法相结合的方式，提高数据处理吞吐率，实现实时处理；采用基于XTCE(XML Telemetry & Command Exchange)数据模型的参数解析算法，实现通用性。实验表明该方法能够满足有效载荷对数据处理的实时性和正确性的要求。
分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2016-05-13
摘要： 用于空间燃烧实验的设备要求轻重量、小尺寸和多功能.将纹影法、彩虹纹影偏折法与差分干涉法相结合,研制了可用于火焰结构显示和全场温度测量的原理样机.该原理样机具有重量轻、尺寸小、模块化和多功能等特点.通过微重力落塔实验,检验了利用纹影法测量火焰结构的功能,同时在常重力条件下检验了利用彩虹纹影偏折法和差分干涉法测量火焰全场温度的功能.结果表明,火焰结构分辨率不低于1mm,火焰温度测量结果精确,相对误差小于2%.该原理样机将提升空间燃烧的观察方法,有助于未来空间燃烧实验的开展.
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