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基于Wavelet-ANFIS和MODIS地表温度产品的青藏高原0cm土壤温度估算方法被引量：9: 2013年; 0cm土壤温度是冻土模型的上边界条件,连续的、高质量的青藏高原0cm土壤温度数据是进行准确冻土模拟的必要条件.然而受复杂下垫面的影响,遥感手段无法获取可靠的0cm土壤温度.利用自适应网络模糊推理系统(ANFIS)结合青藏高原实测资料建立遥感地表温度产品(LST)与0cm土壤温度的关系,以实现通过LST估算青藏高原逐日0cm土壤温度.研究了ANFIS的各种参数组合,发现筛选合适的小波函数、小波窗口、小波层数建立起来的Wavelet-ANFIS模型能较准确实现估算0cm土壤温度的目的.验证表明,估算结果与气象站点实测0cm土壤温度绝对误差在2K以下,相关系数0.98以上.考虑到原始MODIS LST误差在0～2K之间,该方法可以获取较为理想的0cm土壤温度,为冻土模型提供准确的上边界输入.; 黄培培南卓铜; 关键词：小波分析自适应网络模糊推理系统青藏高原

黑河上游山区典型站的水热过程模拟研究被引量：19: 2013年; Noah LSM陆面过程模型在国际上被广泛应用于陆面的水热过程模拟,但在高寒山区的适用性研究并不充分,目前还没有在黑河上游高寒山区应用的案例.利用Noah和黑河上游两个典型站(大冬树山垭口站和阿柔站)2008—2009年的观测数据,对两站的水热过程进行了模拟.通过比较模拟结果和实测的地温和液态水含量,表明Noah能够较真实地反映该地区的水热过程.Noah对观测站的地温模拟较好,但冬季存在一定偏差;液态水含量的模拟总体偏低,表层液态水含量在春季土壤融化期的模拟偏差较大.以上现象与该地区土壤异质性较大、春季融化期土壤冻融过程中土壤含冰量判定存在偏差、冬季降水量观测不准等有关.此外,结合模拟结果,讨论了观测数据的质量问题.; 陈浩南卓铜王书功赵林; 关键词：LSM 陆面过程

用VIC模型模拟黑河上游流域水分和能量通量的时空分布被引量：23: 2015年; 受地形起伏影响,山区流域的水分和能量通量时空分布差异很大.利用水文模型VIC(variable infiltration capacity)对黑河上游流域的水文和能量时空分布进行了模拟,并通过观测对模拟结果进行了验证.结果表明:VIC模型能够较合理地模拟研究区径流过程,对净辐射的计算也较准确,模拟得到的部分水分通量和能量通量(感热、潜热和土壤热通量)在趋势上较一致,但在数量上存在偏差.积雪过程对研究区的水文和能量循环有重要影响,VIC模型对积雪的模拟偏差较大,导致了每年4月左右的模拟径流偏低,也没有模拟出积雪融化导致的土壤含水量上升;同时,积雪模拟的不准确也明显影响到能量通量的模拟.在研究区,土壤水分变化受土壤冻融影响明显,VIC模型对气温较高、不发生冻融过程的7-9月土壤水分变化模拟较好,但是在其他月份,对积雪及表层土壤消融导致的土壤水分迅速增加和土壤冻结导致的土壤水分迅速减少两个过程的模拟比较差;VIC模型能够给出水分和能量各通量的时空分布,较好地揭示研究流域各个通量的空间异质性及相互影响.; 何思为南卓铜张凌余文君; 关键词：水分通量能量通量 VIC模型山区河流

多年冻土元数据标准研究和应用被引量：3: 2014年; 元数据标准不仅是规范管理数据资源、实现数据资源最大化共享的基础,同时也对多种类型数据的入库过程进行一定程度的约定和规范,以确保数据的全面性和准确性。因此,基于不同学科的数据特点,在元数据标准建立的基础上,构建各学科数据库和数据信息平台,以确保科学数据的最大化利用。根据多年冻土及其主要环境因素的数据特点,以地理信息元数据国际标准ISO19115为模板,参考生态、资源环境、气象和地质等元数据标准,确定了冻土元数据标准编制原则,并较为详细地阐述了冻土元数据实体包之间的层级关系和组织结构、内容及特点。并在此元数据标准基础上,实现了"青藏高原多年冻土本底调查信息系统"。通过本项工作,期望能够进一步促进冻土数据管理和共享。; 史健宗南卓铜赵林; 关键词：多年冻土元数据数据共享信息系统青藏高原

利用GRACE重力卫星数据反演黑河流域地下水变化被引量：29: 2012年; 干旱区地表水资源有限,地下水资源被超采利用,黑河流域是西北干旱区典型内陆河流域,有同样的地下水资源利用问题.然而由于监测地下水变化的测井数目有限且分布不均,难以从流域尺度上把握地下水资源的时空变化.利用GRACE重力测量卫星数据反演黑河流域2003—2008年间的地下水时空变化,为合理分配利用水资源提供科学依据,为掌握无资料区域地下水水资源及其变化趋势提供了计算方法.为验证GRACE反演结果的可靠性,首先将计算出的黑河中上游地下水的变化,与该区域实测地下水变化数据进行对比分析,结果显示二者之间相关性较好,在一定程度上表明GRACE数据具备反演整个黑河流域水储量变化及其各个组分的能力.此后,利用GRACE数据反演了全黑河流域的地下水变化,对其时空变化进行了分析和讨论.结果表明:黑河流域2003—2004年间地下水减少的幅度越来越少,2005年夏季期间地下水资源量增加量最多,自此地下水增加幅度逐渐减少,至2008年趋于平衡.空间上流域局部变化波动较大,2003—2004年间黑河上游地下水资源量处于减少状态,2005年相对于6a地下水平均含量有轻微增加趋势,2006年处于6a平均值状态,2007—2008年有稍微上升趋势;中游在2005年有略微的上升,之后3a下降;下游地下水含量在6a中整体呈上升趋势.; 曹艳萍南卓铜胡兴林; 关键词：水储量变化地下水变化黑河流域

下垫面对WRF模式模拟黑河流域区域气候精度影响研究被引量：36: 2012年; 利用高精度的土地覆盖、土壤质地类型和地形高度值替换了天气研究和预报模式Weather Research and Forecasting Model(WRF)中的相关数据,通过数值模式试验检验了下垫面数据对WRF模拟精度的影响。同时,通过与黑河综合遥感联合试验中7个测站观测数据的比较,以平均误差、均方根误差和相关系数为指标,分析了WRF模式下垫面数据改变对近地表气象要素的模拟精度的影响。结果表明:(1)WRF模式本身的地形高度信息在黑河流域上游地区有较大误差,造成了一定的模拟误差。而使用高精度的下垫面数据可以提高WRF模式在黑河流域上游复杂区域的模拟能力;(2)2m气温除了随地形高度递减外,还受土壤质地和土地覆盖小幅度影响,而且进行地形订正后的2m气温与2m湿度的模拟在下垫面为水体的区域对比强烈,因此为模式提供准确的水体分布信息也至关重要;(3)2m气温和湿度等要素的模拟差异值与地形高度资料的差异呈负相关,而降雨量的差异与地形高度差异呈微弱的正相关,与土壤质地差异和土地覆盖差异的相关性也比较弱。; 潘小多李新冉有华刘超; 关键词：WRF模式土壤质地黑河流域

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冻土工程国家重点实验室开放基金(SKLFSE201009)

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