国家自然科学基金(41201369)
- 作品数：8 被引量：112H指数：5
- 相关作者：徐永明白琳何苗李宁王丹丹更多>>
- 相关机构：南京信息工程大学中国科学院中国气象局北京城市气象研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部人文社会科学研究基金江苏高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程自动化与计算机技术天文地球农业科学更多>>
- 基于遥感的北京城市高温热浪风险评估被引量：20
- 2017年
- 在全球变暖及快速城市化的背景下,高温热浪对城市居民健康及社会经济的影响越来越大,成为城市面临的最重要的气象灾害之一。利用多源卫星遥感数据对北京市开展了高温热浪风险评估的研究。基于Landsat/TM遥感数据、DMSP/OLS夜间灯光遥感数据和社会统计数据提取地表温度作为高温热浪危险性评估因子,提取植被指数、建筑指数、人口密度、人均可支配收入、老年人口比重、建筑工人比重、空调拥有率作为脆弱性评估因子,通过加权平均风险评估模型计算得到北京市高温热浪风险指数。结果表明,北京市高温风险分布具有显著的空间差异性。总体而言,北部地区风险低于南部地区,西部地区风险低于东部地区。高风险区域主要集中在六环内的中心城区和近郊区,以二环为中心向四周呈环状递减趋势,形成了最大的风险覆盖区,并在各区的主城区形成了多个风险次中心;远郊区的高温风险普遍较低,风险最低的3个区依次是密云区、门头沟区和怀柔区,高风险面积比例均不足10%。除了中心城区及各区的主城区之外,延庆区西南部的延怀盆地、密云河谷一带、平谷东部的部分平原地区风险等级也比较高。就人口分布最为密集的平原、平坝地区而言,西城区和东城区的高温风险最高,平均风险指数分别达到0.57和0.56,其次是石景山区、丰台区、海淀区和朝阳区,平均风险指数也均在0.4以上。文章提出了一种基于卫星遥感进行城市高温热浪风险评估的方法,获取了高分辨率的北京市高温热浪风险空间分布信息,为城市有效应对高温风险提供了科学参考。
- 何苗徐永明李宁白琳
- 关键词：高温热浪风险评估遥感
- 基于遥感的北京市体感温度指数反演研究被引量：5
- 2018年
- 体感温度指数综合考虑了温度和湿度对人体的影响,可有效表征人体舒适度,对于研究城市热岛效应对人体健康的影响具有重要意义。基于2017年7月10日的Landsat 8卫星影像运用单通道算法反演北京市的地表温度,结合NDVI、MNDWI、海拔及水汽含量等环境因子,构建随机森林模型估算近地表气温;基于同一天的MODIS水汽产品提取大气可降水量,运用逐步回归方法建立近地表水汽含量与大气可降水量、地表温度及海拔之间的关系来估算近地表露点温度,在此基础上计算Humidex指数来表征北京市体感温度的空间分布。结果表明,模型估算的体感温度平均绝对误差(MAE)为1.40℃,均方根误差(RMSE)为1.71℃。北京市7月10日的体感温度范围为24~42℃,具有东南高西北低的分布特征。主城区和近郊区的体感温度显著高于远郊区,并向四周呈递减趋势;受空气湿度的影响,平谷南部、密云河谷一带、延怀盆地以及房山东南部等部分远郊地区的体感温度也比较高。就城市内部的体感温度而言,不同功能区的分布使得体感温度在相邻区域上存在空间差异性,东城区和西城区体感温度最高,平均值达到了39.79℃,丰台区、海淀区、石景山区和朝阳区的平均体感温度也达到了34.29℃。体感温度与气温在空间分布上具有一致性,但整体上高于气温,在主城区和各区中心区域,体感温度比气温高5℃以上。该研究尝试通过遥感手段反演北京地区体感温度指数,获取了北京市体感温度的详细空间分布信息,为城市人居环境和城市热岛效应研究提供了科学参考。
- 李宁徐永明何苗吴笑涵
- 关键词：体感温度遥感
- HJ-1卫星CCD图像信噪比评估被引量：2
- 2013年
- 采用基于边缘块剔除的局部方差法对我国HJ-1环境卫星CCD图像的信噪比进行了评估,选取满足噪声评估环境的图像,分析了HJ-1/CCD影像各个波段的信噪比特征。结果表明,HJ-1/CCD影像第3波段信噪比最高,第4波段相对较低;与美国Landsat/TM图像相比,HJ-1/CCD图像信噪比整体上更高。
- 张璐黄吴蒙张悦徐永明周婵
- 关键词：信噪比CCD图像
- 基于随机森林算法的近地表气温遥感反演研究被引量：28
- 2017年
- 近地表气温是城市热环境的重要表征,是改变和影响城区气候的重要因素。为获得空间上连续的近地表气温,本文以北京市为研究区,利用Landsat5/TM数据计算分别得到地表温度、归一化植被指数、改进的归一化差异水体指数、地表反照率、不透水面盖度,并结合气象站点气温和高程作为输入参数建立随机森林模型反演近地表气温。结果表明,随机森林反演的近地表气温平均绝对误差(MAE)为0.80℃,均方根误差(RMSE)为1.06℃,与传统多元线性气温回归方法相比,平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)分别提高0.06℃和0.09℃。研究表明,利用随机森林模型反演近地表气温是可行的,并且具有一定的优越性。此外,对随机森林模型的输入参数进行重要性分析,地表温度对气温反演模型的影响最大,其次为高程。
- 白琳徐永明何苗李宁
- 关键词：遥感地表温度
- 基于高分遥感影像的跨国界流域环境监测——以红河流域为例被引量：9
- 2016年
- 借助高分遥感影像,通过目视解译手段提取红河流域内工业区、工厂、矿山、尾矿库和水产养殖场5类水环境污染源信息,并对中越境内污染源状况对比分析。结果表明,红河流域越南境内的工业区、水产养殖场数目均多于中国境内,而中国境内的矿山、尾矿库数目均多于越南境内,两国境内的工厂数目相当。此外,矿山和尾矿库主要分布在红河干流及一级支流附近,增加了红河重金属污染风险。
- 熊文成徐永明
- 关键词：遥感影像环境监测红河流域
- 基于探地雷达的植物根系探测研究进展被引量：14
- 2016年
- 植物根系在植物的生长发育、生态系统功能以及碳循环过程中具有重要作用,需要了解根系的直径大小、生物量、空间分布和三维构造等参数.传统的植物根系的探测方法具有破坏性,费时费力,而探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)作为一种较新的地球物理方法,以其特有优势广泛应用于植物根系的探测.首先介绍了利用探地雷达探测植物根系的基本原理,然后对植物根系的制图、植物根径大小的估算、根系生物量的估算等几个方面的应用进展进行了综述,并从探地雷达系统、根系性质和土壤性质等不同角度探讨了影响探地雷达在植物根系探测中的主要因素,同时指出目前研究中的不足之处,今后的研究工作应侧重于探地雷达探测植物根系的作用机理及提高其在野外真实条件下的探测能力,以期为探地雷达在植物根系探测中应用的深入和推广提供思路.
- 王丹丹徐永明岳书平闫业超史学正于东升
- 关键词：探地雷达植物根系根径生物量
- 基于TM影像的北京市热环境及其与不透水面的关系研究被引量：32
- 2013年
- 城市化进程将自然景观转换为以不透水面为主体的人工景观,改变了地表与大气间的水分和能量交换过程,导致了城市热岛效应。城市热岛效应对区域气候、生态环境等产生了一系列影响,其空间分布特征以及影响因素分析已经成为城市气候与环境研究的重要内容。基于2011年7月26日的Landsat/TM卫星影像运用单通道算法反演了北京市的地表温度来表征城市热环境,运用线性光谱分解及VIS模型提取了北京市不透水面盖度来,在此基础上对北京城市热环境的空间分布特征及其与不透水面盖度之间的关系进行了分析讨论。研究表明:北京主城区的地表温度明显高于郊区,城市热岛效应非常显著,其空间分布呈现单核特征,且南部城区的热岛效应要强于北部城区。北京市高温热岛区域和不透水面盖度较高的区域基本重合,两者在空间分布上具有显著的一致性。地表温度随着不透水面盖度的增加而升高,并且其变化速率依赖于不透水面盖度。当不透水面盖度低于40%时,地表温度随着不透水面盖度增加呈指数关系迅速上升,而当不透水面盖度高于40%时,地表温度呈线性缓慢上升。研究结果揭示了不透水面与地表温度的关系,表明不透水面盖度可以作为城市热环境的一个重要指示因子,为城市规划建设及环境评价等提供了科学参考。
- 徐永明刘勇洪
- 关键词：城市热环境地表温度
- 1996-2010年中国对流层NO2时空变化的遥感监测被引量：5
- 2013年
- 基于GOME和SCIAMACHY的对流层NO2卫星遥感数据，分析了1996～20lO年中国对流层NO2柱浓度的时空变化特征。首先采用余弦函数拟合模型对NO2遥感数据中的无效值进行了修正，然后分析了NO2的空间分布与年际变化趋势。研究表明：中国对流层NO2的空间差异明显，西部地区15a平均对流层NO2柱浓度大多在0．5×10^15mol／cm^2以下，而东部地区则大多在3．0×10^15mol／cm^2以上。华北平原、长江三角洲、珠江三角洲和辽东半岛这4个经济发达地区的对流层NO2浓度特别突出，均高于15×10^15mol／cm^2。1996～2010年中国区域对流层NO2柱浓度呈现明显的上升趋势，由1996年的1．48×10^15mol／cm62升高至2010年的3．52×10^15mol／cm^2。中国对流层NO2浓度年变化率分布特征与NO2浓度分布特征相似，均体现出东部高西部低的特点。西部地区对流层NO2浓度呈现出下降趋势，年变化率多在-0．05×10^15mol／cm^2／yr以内。而东部地区对流层NO2浓度基本呈现增长趋势，年增长率一般高于0．15×10^15mol／cm^2／yr，其中华北平原、长江三角洲、珠江三角洲和辽东半岛这4个NO2高值区的年增长率最为突出（高于0．8×10^15mol／cm^2／yr）．
- 徐永明王丹丹吴自越
- 关键词：GOMESCIAMACHY遥感
