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1. 基于地面观测的遥感监测蒸散量验证方法研究
贾贞贞,刘绍民,毛德发,王志良,徐自为,张茹
地球科学进展    2010, 25 (11): 1248-1260.   https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2010.11.1248
摘要(1425)   PDF (82179KB) (10384)  

为了保证遥感监测蒸散量的准确性,需建立一套较完整的遥感监测蒸散量地面验证方法对其进行验证。通过由大孔径闪烁仪、涡动相关仪和自动气象站等组成的蒸散量观测系统可以获取不同卫星像元尺度蒸散量的地面观测值。自2002年以来,由海河流域的密云、馆陶、大兴及小汤山等站构建了一个不同卫星像元尺度蒸散量的观测站网,经过严格的观测数据处理与质量控制,获取了一大批卫星像元尺度蒸散量及其配套参数的地面观测值。同时,建立了一套基于地面观测的遥感监测蒸散量验证流程,重点对验证像元的选取以及评价指标的构建等进行探讨。依据上述验证流程,在海河流域的北京地区开展了遥感监测蒸散量的地面验证工作。利用2008年密云站和大兴站的大孔径闪烁仪观测数据,对基于MODIS数据估算的北京地区区域蒸散量进行验证。结果表明:这套基于大孔径闪烁仪观测数据的遥感监测蒸散量验证方法是合理、可行的。其中2008年北京地区遥感监测月、日蒸散量的均方差分别为13.75和0.91 mm,平均相对误差分别为22.79%、18.61%。

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2. 大孔径闪烁仪观测数据的处理方法研究
白洁,刘绍民,丁晓萍,卢俐
地球科学进展    2010, 25 (11): 1148-1165.   https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2010.11.1148
摘要(1424)   PDF (39246KB) (9385)  

大孔径闪烁仪可以获取公里级尺度的显热/潜热通量,其观测数据在农林业、水文、气象等领域的研究中具有越来越重要的作用。以海河流域2008年密云站和馆陶站大孔径闪烁仪的观测数据为例,讨论了数据筛选与处理方法,以及大气不稳定状态下不同处理方法对显热通量造成的影响。结果表明:空气折射指数结构参数应结合电压信号的方差进行计算、采用逐日的日平均波文比系数进行湿度订正、结合空间权重函数计算有效高度、选取Andreas(1988)稳定度函数计算显热通量等是可信的。通过对不同插补方法的比较可知,采用非线性回归方法和以零值替代的方法对不稳定状态和稳定状态下30 min缺失的显热通量进行插补,采用动态线性回归方法对日显热通量的缺失进行插补是可行的。为了解决由于冬天净辐射和显热通量较小,造成能量平衡方程余项法计算的蒸散量产生较大误差的问题,可采用根据大孔径闪烁仪与涡动相关仪观测的日蒸散量建立的关系式进行估算。基于上述方法的研究,形成了一套较为完整的大孔径闪烁仪观测数据的处理流程,保证了在不同下垫面、不同的天气状况条件下都能获取质量可靠、数据连续的大孔径闪烁仪观测的显热/潜热通量。

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4. 地洼学说的进展动态与前景展望
孙希贤,邓军,龙显
地球科学进展    1991, 6 (5): 46-49.   https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.1991.05.0046
摘要(300)   PDF (130KB) (5956)  
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5. 支持向量机在遥感数据分类中的应用新进展
张睿,马建文
地球科学进展    2009, 24 (5): 555-562.   https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2009.05.0555
摘要(2505)   PDF (1058KB) (5238)  

      支持向量机是一种基于统计学习理论的新型机器学习算法,它通过解算最优化问题,在高维特征空间中寻找最优分类超平面,从而解决复杂数据的分类及回归问题。随着应用面的不断扩大,支持向量机在遥感领域也得到了广泛关注。该算法已经成功的应用于遥感数据的土地覆盖、土地利用分类,多时相遥感数据的变化检测,多源遥感数据信息融合等,并且在高光谱遥感数据处理中得到了广泛应用。综述了支持向量机算法在遥感数据分类中的应用。首先对支持向量机的理论进行简要介绍,进而综述了该算法在不同遥感问题中的应用进展,最后阐述了新型支持向量机算法的发展以及在遥感中的应用。

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6. 21世纪初极端天气气候事件研究进展
胡宜昌,董文杰,何勇
地球科学进展    2007, 22 (10): 1066-1075.   https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2007.10.1066
摘要(1556)   PDF (163KB) (5175)  

由于极端天气气候事件的严重影响,越来越多的研究开始关注其变化情况。从观测分析到模拟研究,几乎都发现极端气温、降水事件发生了显著变化,而且在全球变暖的大背景下,未来有些极端事件可能会发生频数更高或强度更强。当然,研究结论也存在一定程度的不确定性,从模式模拟来看,目前模拟结果仍存在不确定性,不同模式的结果间常常存在较大的差异;而从观测分析来看,研究主要局限于20世纪后半叶,如果对更长时间作分析,结论或许会有所不同。文章从最基本的极端天气气候事件的定义出发,结合观测事实和模拟研究两个主要方面来介绍近几年来极端事件研究取得的主要进展,最后简单地总结了这些进展,并提出了进一步研究的思路。

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7. 气候变化对我国水资源影响研究面临的机遇与挑战
夏军,刘春蓁,任国玉
地球科学进展    2011, 26 (1): 1-12.   https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2011.01.0001
摘要(1664)   PDF (985KB) (4790)  

气候变化对水资源安全的影响是国际上普遍关心的全球性问题,也是我国可持续发展面临的重大战略问题。在文献综述基础上,总结提出气候变化与水循环是国际全球变化与水科学领域的重大交叉前沿科学问题之一。针对我国严峻的水资源问题和气候变化影响的巨大风险,提出科学基础研究面临的机遇和挑战,其中包括关键的科学问题和需要重点开展基础研究的问题。分析表明:水循环要素变化的检测与归因已成为国内外研究的难点;定量分析和预估水文的不确定性是国际上的难题;气候变化下水循环响应研究正从大气到水文的单向连接向水文—气候作用与反馈的方向发展;水资源脆弱性已成为应对气候变化、保障水资源安全重点关注的问题。气候变化挑战传统水文理论假定,包括分析和预估水文变化所面临的区域分异性、不确定性和水文极值等问题。开展气候变化与水资源影响及其适应对策研究,将是21世纪我国水科学及水资源领域面临的重大科学技术问题。

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8. 毫米波测云雷达的特点及其研究现状与展望
仲凌志,刘黎平,葛润生
地球科学进展    2009, 24 (4): 383-391.   https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2009.04.0383
摘要(1236)   PDF (1021KB) (4728)  

     云在大气的能量分配、辐射传输,尤其是水循环系统中有不可忽视的作用。云探测对云物理、人工影响天气、气候变化和航空航天等领域有重要意义,是大气科学研究的热点之一。尽管目前已经发展了很多种遥感设备对云进行观测(如激光雷达、卫星、云幂仪等),但这些设备无法得到高时空分辨率的云水平和垂直结构,而毫米波雷达是云三维精细结构探测的重要工具。由于毫米波雷达具有更接近小粒子尺度的短波长,因此更适合用来探测弱云,同时毫米波雷达也存在衰减严重的缺点。介绍了毫米波雷达的特点以及其探测小粒子的优势;对比分析了其与新一代多普勒天气雷达、晴空风廓线雷达的差异,得出:毫米波雷达具有高时空分辨率,能够更精确地反映云的垂直和水平结构,比普通天气雷达更适合监测云的变化。概括了国内外毫米波测云雷达的发展现状以及在云物理研究方面的情况,并展望了国内毫米波雷达未来研究的方向。

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9. 中国大气气溶胶及其气候效应的研究
张小曳
地球科学进展    2007, 22 (1): 12-16.   https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2007.01.0012
摘要(1576)   PDF (73KB) (4506)  

介绍了2006年新立项的国家重点基础研究发展计划项目“中国大气气溶胶及其气候效应的研究”的目的、意义、关键科学问题等。该项目预期在中国大气气溶胶理化和光学特性的时空分布特征、气溶胶数值模拟及大气灰霾数值预报方法、气溶胶直接—间接辐射特性、气候效应等方面开展系统的研究,从而降低气溶胶气候效应研究中的不确定性,提高气候预估的可信度。同时提高描述和预报区域大气污染的能力。不仅在全球气候变化这一重大科学问题上做出相应的贡献,也为国家环境外交、区域大气灰霾污染控制提供科学支持。

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10. 流体包裹体研究:进展、地质应用及展望
孙贺,肖益林
地球科学进展    2009, 24 (10): 1105-1121.   https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2009.10.1105
摘要(2267)   PDF (1118KB) (4475)  

      在多数地质作用过程中,流体都担任着元素迁移的载体、化学反应的活化剂的角色。大量研究表明,岩石、矿物以及元素在有无流体的情况下会表现出迥异的物理和化学性质,所以对于认识某一地质过程而言,流体方面的研究往往能够提供极其重要的信息。流体包裹体则以其直接反映古流体的成分,在各种矿物中的普遍存在性,以及对各种后期改造有一定的抵抗力等特点而成为研究古地质流体的最佳样本,并已经被成功地应用到各种地质过程的研究中。从基本概念出发,讨论了流体包裹体的种类和原生、次生流体包裹体的区分,对流体包裹体的岩相学观察要点以及流体包裹体研究的最新进展做了简要的综述,着重介绍了研究中常用的分析方法及变质岩中流体包裹体的研究,并举例说明了流体包裹体在矿床学、石油地质学中的应用,以及近期的一些关于流体包裹体中保存生物标志和生物遗迹化石的研究,最后对未来流体包裹体研究的发展方向作了简单的展望。

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