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国家自然科学基金(90202014)
国家自然科学基金(90202014) 作品数:28 被引量:1,347 H指数:19 相关作者: 李新 黄春林 王澄海 车涛 邱崇践 更多>> 相关机构: 中国科学院 兰州大学 东京大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 中国科学院知识创新工程重要方向项目 更多>> 相关领域: 天文地球 自动化与计算机技术 农业科学 水利工程 更多>>
青藏高原气温分布的空间插值方法比较 被引量:178 2003年 使用反距离平方、趋势面、Kriging插值、Cokriging插值和综合方法对青藏高原1961—1990年30年平均1月气温进行空间插值比较研究,其中后两种方法能够把影响青藏高原气温分布的关键因素———高程置于插值算法之中。反距离平方和趋势面插值的结果都与实际情况相差较远;普通Kriging插值能够反映出青藏高原气温分布的一定的空间结构,但结果依然不好;由于考虑了高度变量,Cok riging插值表现出一定程度的性能改进,但因为台站海拔高度偏低,插值结果依然不理想。前4种方法效果不好的原因主要是因为青藏高原上气象台站稀少且高原西北地区无气象台站。综合方法把气温分解为结构化分量和随机分量,使用直减率把气温订正到同一海拔高度后,再对它们做Kriging插值分析,其结果较为正确地反映了青藏高原气温空间分布的特征,误差远小于其它方法。研究结果表明:样本本身的空间分布是影响插值精度的重要因素,合理的采样设计是必要的前提;对于台站稀少的地区,必须把随机插值方法和确定性方法结合起来估计气候变量的空间分布。同时给出了青藏高原1月的气温空间分布状况。 李新 程国栋 卢玲关键词:地统计 空间插值 青藏高原 气温 被动微波遥感估算雪水当量研究进展与展望 被引量:16 2004年 被动微波遥感可以透过云层 ,全天候地提供地表一定深度的信息。星载被动微波遥感传感器的时间分辨率很高 ,在冰冻圈动态研究中有着重要的地位。在最近的二三十年中 ,大量被动微波遥感的应用都是在美国、加拿大、欧洲等地 ,而我国在这方面的研究相对较少。首先介绍了被动微波遥感数据在监测积雪方面的国内外研究进展 ,对现存的雪水当量 (SWE)估算算法 (和模型 )的适用性进行讨论。然后 ,详细讨论了我国西部的青藏高原地区雪水当量的估算 ,阐明了利用SSM /I数据估算青藏高原地区雪水当量的复杂性 ,并指出了其复杂性产生的原因 ,提出了解决问题的方法 。 车涛 李新关键词:被动微波 遥感 SSM/I 青藏高原 基于模拟退火算法的植被参数遥感反演 被引量:8 2006年 提出了基于模拟退火(SA,S im u lated A nnealing)算法的植被参数(叶面积指数和叶绿素含量)反演方案。该方案以冠层反射率模型(SA IL,Scattering by A rb itrarily Inclined Leaves)作为正向模型,分别以Bo ltzm an模拟退火(BSA,Bo ltzm an S im u lated A nnealing)、快速模拟退火(FSA,Fast S im u lated A nnealing)、极快速模拟再退火(VFSA,V ery Fast S im u lated A nnealing)算法为优化方法,并采用模型输出的光谱反射率和观测的光谱反射率的残差平方和作为目标函数。模拟反演结果表明:①模拟退火算法能够跳出局部最优,得到全局最优解;②极快速模拟再退火算法在时间效率和反演精度上都优于Bo ltzm an模拟退火和快速模拟退火;③在给定的光谱数据没有误差的情况下,利用模拟退火算法反演SA IL模型,能够得到高精度的叶面积指数和叶绿素含量。 黄春林 李新 卢玲关键词:反演 模拟退火 光学遥感 中国陆面数据同化系统研究的进展与前瞻 被引量:104 2007年 陆面数据同化的核心思想是在陆面过程模型的动力框架内,融合不同来源和不同分辨率的直接与间接观测,准确一致地估计地表水分和能量循环的各个分量.作者已初步建立了中国陆面数据同化系统;同化方法采用了集合Kalman滤波,模型算子使用CoLM和SiB2等陆面过程模型,观测算子采用针对土壤(包括融化和冻结)、积雪等不同地表状态的微波辐射传输模型.该系统同化被动微波遥感观测如SSM/I,TMI和AMSR以及土壤和积雪的常规观测,已计算得到中国西北干旱区和青藏高原的土壤水分、土壤温度、积雪和冻土的同化资料.文中阐述了在同化系统的构建、同化算法的研究、陆面过程模型和微波辐射传输模型的集成以及大气驱动数据制备等方面的进展,讨论了陆面数据同化的特点和面临的问题,展望了未来的研究重点和同化方法在陆地表层系统科学研究中的应用前景. 李新 黄春林 车涛 晋锐 王书功 王介民 高峰 张述文 邱崇践 王澄海关键词:陆面过程 被动微波遥感 KALMAN滤波 以植被指数0.12为指标看我国的荒漠化与草原界限的变化 被引量:36 2005年 通过对荒漠化描述指标和方法的讨论,最后用植被指数(NDVI)作为描述荒漠化的指标,定性讨论了我国荒漠化和干草原区域近10a的变化。结果表明,NDVI可以用来作为荒漠化特征的指标,NDVI的0 12线大致与200mm降水量相对应。近10a,我国的荒漠化在1998年以后有所扩大。 王澄海 惠小英关键词:荒漠化 植被指数 干草原 NDVI 降水量 藏北高原土壤温湿变化特征及其与中国夏季风的可能联系 通过对藏北高原沱沱河站1998年9月至1999年9月的土壤温度和土壤含水量变化特征的分析,指出高原地区的土壤冻融过程相联系的土壤温湿变化有着显著的季节性特征,土壤增温过程慢于降温过程,温度和湿度的梯度变化要先于季节性变化... 王澄海 尚大成关键词:土壤温度 土壤含水量 降水 西南季风 文献传递 土壤水分同化系统的敏感性试验研究 被引量:30 2006年 利用1998年7月6日至8月9日青藏高原GAME-Tibet试验区MS3608站点的4 cm、20 cm和100 cm的土壤水分观测数据同化SiB2模型输出的表层、根区和深层土壤水分,探讨了一个基于集合卡尔曼滤波和简单生物圈模型的单点土壤水分同化方案。分析和评价了集合大小、同化周期、模型误差、背景场误差以及观测误差对同化系统性能的影响。结果表明:①增加集合数目可以减小土壤水分同化系统的误差,但同时又降低了运行效率;②对于集合卡尔曼滤波,初始场的估计是否准确对同化系统性能影响不大;③模型误差和观测误差的准确估计可以提高土壤水分的估计精度;④利用数据同化的方法对土壤水分的估计有显著提高。 黄春林 李新关键词:集合卡尔曼滤波 土壤水分 希夏邦马峰东坡冰川与冰川湖泊变化遥感监测 被引量:53 2005年 1977—2003年的遥感影像显示,希夏邦马峰东坡的冰川在迅速退缩,而其相应的冰川湖泊在迅速增大.南部的吉葱普冰川每年的退缩速度57 099 m2,冰舌退缩48 m.a-1,相应的卢姆池米冰湖面积增加速度大约为79 048 m2.a-1;北面的热强冰川退缩速度在63 224 m2.a-1,冰舌退缩71 m.a-1,相应的扛西错冰湖面积增加约73 425 m2.a-1.从这两个冰湖的类型和变化分析,认为其具有发生冰川湖泊溃决洪水的潜在危险. 车涛 李新 P.K.Mool 许建初关键词:冰川 遥感 UKF滤波算法在数据同化中的应用 被引量:2 2007年 介绍了一种新的数据同化算法(UKF,Unscented Kalman Filter),该算法不需要计算伴随矩阵,就能够解决模式的非线性问题。以Lorenz系统为例,进行了数据同化的数值试验。结果表明:基于UKF的同化方案与背景场的初始值无关,它能有效地抑制状态变量误差的增长,同化结果精度高。 黄春林 李新关键词:数据同化 数据同化——一种集成多源地理空间数据的新思路 被引量:41 2004年 陆面数据同化是一种集成多源地理空间数据的新思路。介绍了陆面数据同化系统的概念和组成,其核心思想是把不同来源、不同分辨率、直接和间接的观测数据与模型模拟结果集成为具有时间一致性、空间一致性和物理一致性的各种地表状态的数据集。介绍了国际上目前正在发展的几个陆面数据同化系统,包括NASA发展的全球和北美陆面数据同化系统、欧洲陆面数据同化系统和中国西部陆面数据同化系统。认为在陆面数据同化系统基础上发展起来的陆地信息系统将可望成为未来GIS中的重要工具。 李新 黄春林关键词:数据同化 地理空间数据 观测数据 GIS 地表