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甘肃省气溶胶特征及其对云滴影响的飞机观测
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作者 王研峰 张强 +4 位作者 奚立宗 冷文楠 李霞 王蓉 黄山 《应用气象学报》 北大核心 2026年第1期16-28,共13页
基于2021—2023年甘肃省中东部的6次飞机观测数据,分析气溶胶垂直分布特征及气溶胶对云滴的影响。结果表明:垂直方向上气溶胶数浓度与气溶胶有效直径呈反相变化,从地面至3200 m高度,气溶胶数浓度随高度增加从7540 cm^(-3)减少至3040 cm^... 基于2021—2023年甘肃省中东部的6次飞机观测数据,分析气溶胶垂直分布特征及气溶胶对云滴的影响。结果表明:垂直方向上气溶胶数浓度与气溶胶有效直径呈反相变化,从地面至3200 m高度,气溶胶数浓度随高度增加从7540 cm^(-3)减少至3040 cm^(-3),气溶胶有效直径随高度增加从0.58μm增大至1.06μm;在3200~4600 m高度,两者分别减少、增大的趋势变缓;在4600 m高度以上,两者随高度增加基本不变。在水汽有限条件下,当气溶胶数浓度从123.3 cm^(-3)增加至1877 cm^(-3)时,云滴数浓度从57.8 cm^(-3)增加至619.4 cm^(-3),云滴有效半径从11.12μm减小至5.48μm;气溶胶数浓度超过1877 cm^(-3)时,云滴数浓度减少至80.7 cm^(-3),云滴有效半径增大至8.47μm。在云底附近的高气溶胶数浓度条件下,云中形成大量较小云滴,低气溶胶数浓度条件下,云滴形成受到抑制,云中形成少量较大云滴。云中液态水含量(LWC)与云滴数浓度和云滴增长相关,LWC<0.02 g·m^(-3)时,云滴数浓度随气溶胶数浓度增加而缓慢增加,云滴有效半径较小;相同气溶胶数浓度下,LWC≥0.1 g·m^(-3)时,云滴数浓度显著升高,云滴有效半径增大,生成较大云滴。 展开更多
关键词 气溶胶 云中液态水含量 云滴 飞机观测
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华南高山站点云水中硝基酚类化合物的分布特征及其影响因素
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作者 岑如霞 林菊英 +3 位作者 孙伟 彭宵璁 张国华 毕新慧 《地球化学》 北大核心 2026年第1期169-178,共10页
硝基酚类化合物(NPs)是大气棕碳的重要组成部分,对环境、气候和人体健康具有重要影响。然而,其在云中的形成机制及关键影响因素尚未完全明确。2021年4月8日~5月5日在华南天井山高山站点采集云水、云间隙颗粒物和无云大气颗粒物PM_(2.5)... 硝基酚类化合物(NPs)是大气棕碳的重要组成部分,对环境、气候和人体健康具有重要影响。然而,其在云中的形成机制及关键影响因素尚未完全明确。2021年4月8日~5月5日在华南天井山高山站点采集云水、云间隙颗粒物和无云大气颗粒物PM_(2.5)样品,利用离子色谱、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和气相色谱–质谱联用仪(GC-MS)定量分析水溶性离子、金属元素及14种NPs浓度,并通过相关性分析和随机森林方法评估O_(3)、SO_(2)、NO_(x)、温度以及云水性质(液态水含量、pH值、水溶性离子和金属等)对云中NPs形成的影响。结果表明:(1)华南高山站点云水、云间隙颗粒物和无云大气颗粒物中NPs浓度分别为15.2±11.3μg/L、9.1±2.4 ng/m^(3)和9.5±4.4 ng/m^(3);云水中4NP占总NPs的比例为58.2%,显著高于云间隙颗粒物,表明云过程显著促进4NP形成;(2)相关性分析显示,4NP与Fe、Mn、NO_(3)^(-)、C_(2)O_(4)^(2-)、K^(+)、pH值等因素均呈良好相关性;(3)随机森林分析表明,影响云中4NP形成的主要因素为重金属(Fe、Mn、Zn、Pb)和水溶性离子NH_(4)^(+)。 展开更多
关键词 硝基酚类化合物 液相反应 二次有机气溶胶 云水
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基于组合权重—云模型的湖南省郴州市水安全评价
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作者 盛东 徐幸仪 +2 位作者 赵磊 徐蕾 王远坤 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期42-47,共6页
为弥补现有水安全评价方法在指标选择的科学性、权重分配的准确性方面的不足,围绕指标优选和权重赋值优化,构建了一套系统的水安全评价流程,从防洪、饮水、用水、河湖生态和社会经济安全五个方面出发,通过相关性分析、主成分分析和信息... 为弥补现有水安全评价方法在指标选择的科学性、权重分配的准确性方面的不足,围绕指标优选和权重赋值优化,构建了一套系统的水安全评价流程,从防洪、饮水、用水、河湖生态和社会经济安全五个方面出发,通过相关性分析、主成分分析和信息敏感性分析筛选关键指标,并结合熵权法、层次分析法、投影寻踪模型与云模型,利用模拟退火算法求解组合权重,最终采用云模型进行综合评价,并以湖南省郴州市为例进行分析。结果表明,指标优选筛选出了工业重复用水率、人均水资源占有量等22个关键指标;基于模拟退火算法求解的组合权重与指标信息敏感性的相关性最高(R^(2)=0.744 2),权重分配更加合理;郴州市2016~2022年水安全状态整体为“基本安全”,呈现持续改善趋势。研究结果验证了所构建模型的有效性和适用性,为城市水安全评价提供了新的方法论支持与实践指导。 展开更多
关键词 水安全 指标优选 模拟退火算法 组合权重 云模型 郴州市
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基于无人机MiniSAR和多光谱遥感数据的冬小麦土壤墒情反演 被引量:2
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作者 张成才 祝星星 +2 位作者 姜明梁 王蕊 侯佳彤 《节水灌溉》 北大核心 2025年第3期105-112,共8页
为了去除农作物对雷达散射信号的影响,探究不同极化方式土壤后向散射系数与土壤墒情的响应关系,实现对冬小麦农田土壤墒情的精准监测,基于无人机MiniSAR多极化数据和多光谱数据,提出联合改进水云模型与BP神经网络反演土壤墒情的方法。... 为了去除农作物对雷达散射信号的影响,探究不同极化方式土壤后向散射系数与土壤墒情的响应关系,实现对冬小麦农田土壤墒情的精准监测,基于无人机MiniSAR多极化数据和多光谱数据,提出联合改进水云模型与BP神经网络反演土壤墒情的方法。首先利用植被覆盖度对水云模型进行改进,提取不同极化方式下的土壤后向散射系数,通过设置不同极化方式、极化差、极化比数据与归一化植被指数(NDVI)的多种组合模式,输入BP神经网络,构建冬小麦土壤墒情反演模型,并以河南省鹤壁市浚县中部的冬小麦种植区为试验区分析模型的预测效果。结果表明:相比于冬小麦土壤墒情线性回归模型,基于BP神经网络的土壤墒情反演模型精度更高,其中由改进水云模型计算得到的VV极化下的土壤后向散射系数、HH极化下的土壤后向散射系数以及两者的极化差、极化比组合输入BP神经网络得到的反演结果精度最高,R^(2)达到0.767,MAE为0.0136cm^(3)/cm^(3),RMSE为0.0176cm^(3)/cm^(3)。表明联合改进水云模型与BP神经网络的冬小麦土壤墒情反演模型具有较高的反演精度,为准确监测冬小麦土壤墒情提供了一种新思路。 展开更多
关键词 土壤墒情 水云模型 BP神经网络 后向散射系数 MiniSAR数据
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论西北地区空中云水资源特征与云降水转化机制 被引量:1
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作者 张强 王元 张萍 《地球科学进展》 北大核心 2025年第5期473-486,共14页
我国西北地区是全球典型的干旱气候区,社会发展受到水资源的严重约束,但当前对该地区空中云水资源的开发利用却明显不足,研究该地区云水资源的时空变化特征及云降水过程,对于提高该地区云水资源开发利用技术水平具有重要的现实意义。为... 我国西北地区是全球典型的干旱气候区,社会发展受到水资源的严重约束,但当前对该地区空中云水资源的开发利用却明显不足,研究该地区云水资源的时空变化特征及云降水过程,对于提高该地区云水资源开发利用技术水平具有重要的现实意义。为此,国家自然科学基金区域创新发展联合基金资助的“西北地区空中云水资源多尺度变化特征与云降水过程研究”课题针对此问题开展了深入研究。在分析了西北地区云水资源开发利用重要性的基础上,从多大气环流系统的协同影响、云降水宏微观物理过程的复杂性、沙尘性气溶胶的特殊活化作用、高原边坡地形和大型山脉的特殊作用以及西北地区气候暖湿化对云水资源影响等多个方面深入讨论了西北地区云水资源形成和云降水转化机制的科学问题,并探讨了野外观测试验对解决上述科学问题的重要支撑作用。在此基础上,提出未来应重点关注多尺度环流对西北地区云水资源的协同影响、云水资源对气候暖湿化的响应特征、高山云系的微物理特征、沙尘气溶胶的活化成云特性、云—雨转化机制以及云微物理参数化的发展优化6个重点研究方向,旨在为未来开展西北地区空中云水资源特征与云降水转化机制研究提供科学指导。 展开更多
关键词 西北地区 空中云水资源 云降水过程 多尺度变化 云微物理参数化
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基于Liang-Kleeman信息流和小波相干的总云水含量信息熵因果分析
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作者 吴香华 黎亚少 +2 位作者 金芯如 任苗苗 王巍巍 《大气科学学报》 北大核心 2025年第4期626-636,共11页
基于云微物理量信息熵的因果分析是表征云微物理特征和探索降水云系发展影响机制的有效手段。本文选取中国东北地区的一次云降水过程,分析了总云水含量(total cloud water content,TWC)信息熵与协变量信息熵的多尺度因果关系。通过TWC... 基于云微物理量信息熵的因果分析是表征云微物理特征和探索降水云系发展影响机制的有效手段。本文选取中国东北地区的一次云降水过程,分析了总云水含量(total cloud water content,TWC)信息熵与协变量信息熵的多尺度因果关系。通过TWC信息熵,评估云系发展过程中的自组织情况;利用小波相干,研究TWC信息熵与协变量信息熵在不同时域、频域下的局部相干特征;利用小波分解,将各变量信息熵序列分解成多时间尺度的子序列,基于VAR(vector autoregression)模型得到各子序列的线性Granger因果关系,并利用Liang-Kleeman信息流量化因果关系的强度。结果表明,TWC信息熵先增后减,与云系的生成和发展阶段相比,在云系成熟阶段呈现出更显著的减熵和自组织;TWC信息熵在2 h时间尺度上与各个协变量信息熵均呈双向Granger因果。大气可降水量信息熵在多时间尺度上与TWC信息熵存在因果关系,在较大时间尺度(4 h、8 h)上Liang-Kleeman信息流流速最大,是解释TWC信息熵变化的最佳变量;向上长波辐射信息熵,在小时间尺度(1 h、2 h)上信息流流速最大,是TWC信息熵的主要影响因子;此外,雷达回波信息熵、垂直气流速度信息熵与TWC信息熵也呈现出一定的因果关系。 展开更多
关键词 总云水含量 信息熵 Liang-Kleeman信息流 线性Granger因果 小波相干
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基于Sentinel多源遥感数据的农田地表土壤水分反演 被引量:2
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作者 李万涛 杨明龙 +3 位作者 唐秀娟 夏永华 杨赈 严正飞 《南方农业学报》 北大核心 2025年第1期87-96,共10页
【目的】通过多源遥感数据协同作用分析滇中地区姚安灌区的农田地表土壤含水率,为后续对滇中高原地区的地表土壤水分研究提供参考。【方法】选择Landsat 8、Sentinel遥感数据为数据源,构建土壤水分与特征参数关系式,比较线性回归模型、B... 【目的】通过多源遥感数据协同作用分析滇中地区姚安灌区的农田地表土壤含水率,为后续对滇中高原地区的地表土壤水分研究提供参考。【方法】选择Landsat 8、Sentinel遥感数据为数据源,构建土壤水分与特征参数关系式,比较线性回归模型、BP神经网络模型、粒子群优化(PSO)的BP(PSO-BP)神经网络模型、随机森林(RF)算法预测土壤含水率的精度,选择最佳方法反演姚安灌区农田地表土壤含水率。【结果】协同Sentinel-1微波数据和Sentinel-2光学数据,水云模型作用下VV后向散射系数减少0.1~0.4 dB、VH后向散射系数减少0~0.05 dB;加入特征参数,对比线性回归模型,BP神经网络模型的决定系数(R^(2))提高0.4589、PSO-BP神经网络模型的R^(2)提高0.3811、RF算法的R^(2)提高0.4544,其中,BP神经网络模型的R^(2)和均方根误差(RMSE)较优。依据BP神经网络模型反演的土壤含水率与监督分类的土地利用分类进行叠加分析,可知姚安灌区土壤含水率集中在20%~30%,位置主要集中在姚安灌区中部,土壤含水率10%~20%区域主要集中在姚安灌区北部,而土壤含水率30%~40%区域覆盖面积少且分散。姚安灌区的土壤类型根据土壤墒情的划分标准主要属于褐墒(合墒)和黑墒(饱墒)。【建议】优化模型及算法,增加土壤含水率实测数据量,提高反演精度;针对水资源分布不均的问题,融合无人机遥感数据,对土壤含水分进行实时监测,动态分配水资源,形成土壤水分评价机制与监测机制,实现水资源的合理分配。 展开更多
关键词 水云模型 Sentinel数据 线性回归模型 BP神经网络模型 土壤水分反演
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塔里木盆地夏季云水资源时空特征 被引量:1
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作者 马超 刘艳 +1 位作者 刘晶 杨莲梅 《干旱区研究》 北大核心 2025年第2期223-235,共13页
空中云水含量对于改善区域水资源具有重要的影响,利用1979—2022年ERA-5逐月再分析资料和EOF分解等方法,深入分析了塔里木盆地夏季云水资源的时空分布特征。结果表明:(1)塔里木盆地大气水汽含量呈西多东少、北部略多于南部的空间分布特... 空中云水含量对于改善区域水资源具有重要的影响,利用1979—2022年ERA-5逐月再分析资料和EOF分解等方法,深入分析了塔里木盆地夏季云水资源的时空分布特征。结果表明:(1)塔里木盆地大气水汽含量呈西多东少、北部略多于南部的空间分布特征,盆地整层水汽含量近44 a呈增加趋势。(2)EOF两个模态显示,夏季盆地水汽输送主要以全区一致型为主,西南部多东北部少型次之。(3)盆地夏季总云量、云水含量呈南北多,中间少的分布,山区云量多于绿洲和沙漠区。盆地夏季云冰水含量北部多于南部,云液水含量南部多于北部。盆地云液水含量最大集中在帕米尔高原,云冰水含量峰值位于天山山区。(4)昆仑山山区及昆仑山北坡地区以含水性中低云为主,天山山区云水厚度更深且云冰水含量较大。2000年后昆仑山、昆仑山北坡云水含量呈明显增加趋势,天山山区云水含量呈减少趋势。研究结果可为塔里木盆地开展空中云水含量评估和人工影响天气作业提供一定的科学依据。 展开更多
关键词 塔里木盆地 水汽含量 云水含量 空间分布 时间变化
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综合多气象要素与GNSS-PWV的北京“7·31”暴雨过程分析
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作者 赵兴旺 王旭 +2 位作者 张涛 陈健 刘超 《导航定位学报》 北大核心 2025年第3期154-161,共8页
针对受多种因素影响,暴雨形成过程复杂且危害巨大,而暴雨降雨预报不准的问题,在分析“7·31”暴雨过程中大气可降水量(PWV)、相对湿度、温度与总云量变化特征的基础上,探讨它们与降雨的耦合关系。研究结果表明:暴雨发生前,温度较高... 针对受多种因素影响,暴雨形成过程复杂且危害巨大,而暴雨降雨预报不准的问题,在分析“7·31”暴雨过程中大气可降水量(PWV)、相对湿度、温度与总云量变化特征的基础上,探讨它们与降雨的耦合关系。研究结果表明:暴雨发生前,温度较高加速水汽蒸发与空气上升运动,促进相对湿度增长与低压云系形成,总云量提前达到100%;PWV保持1.02 mm/h的速率快速增加到峰值66.75 mm,4 h内气象条件充足时暴雨发生;暴雨期间,PWV与降雨量均呈现先增后减的整体趋势,PWV始终高于65 mm,进而引发持续性暴雨降雨;相对湿度与温度的单日特征变化明显,单日的相对湿度谷值先升后降,最低为87%,单日的温度峰值先降后升,最高达到28.67℃,二者时序基本呈现负相关;暴雨结束前的2~5 h内总云量降低至谷值,可通过暴雨期间总云量的变化特征大致判断暴雨结束时间。 展开更多
关键词 大气可降水量(PWV) 降雨量 相对湿度 温度 总云量
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青藏高原富水冰碛隧道施工安全韧性评价方法
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作者 樊燕燕 马茗 刘轩谷 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第8期3715-3728,共14页
为提高隧道施工安全水平,解决当前青藏高原富水冰碛隧道施工中安全隐患大、事故频发的问题,引入韧性理论,提出一种施工安全韧性评价方法。首先对青藏高原富水冰碛隧道施工安全韧性的概念进行分析,结合PSR(pressure-state-response)模型... 为提高隧道施工安全水平,解决当前青藏高原富水冰碛隧道施工中安全隐患大、事故频发的问题,引入韧性理论,提出一种施工安全韧性评价方法。首先对青藏高原富水冰碛隧道施工安全韧性的概念进行分析,结合PSR(pressure-state-response)模型,建立青藏高原富水冰碛隧道施工安全韧性PSR模型,在此基础上,通过系统性文献综述法和专家调查法识别并筛选指标,建立了包含3个1级指标和26个2级指标的青藏高原富水冰碛隧道施工安全韧性评价指标体系;其次,基于博弈论原理,运用区间层次分析法和反熵权法,求得指标最优组合权重,并运用可拓云综合评价模型,将定量与定性分析相结合,对青藏高原富水冰碛隧道施工安全韧性进行评价;最后,对青藏高原地区某富水冰碛隧道的施工安全韧性进行了实例分析,并从压力指标、状态指标、响应指标3方面提出韧性提升建议。研究结果表明:该隧道施工安全韧性等级为3级(中等韧性),其中压力指标的韧性等级为2级(较低韧性),状态指标的韧性等级为4级(较高韧性),响应指标的韧性等级为3级(中等韧性),说明该隧道施工过程中受到压力因素的影响较为严重,但依靠施工系统自身完善有效的措施方案,能在很大程度上吸收冲击扰动,并恢复正常施工。研究成果可为当前青藏高原富水冰碛隧道施工安全韧性评价提供一种有效的量化方法,为此类项目施工韧性的提升提供参考。 展开更多
关键词 富水冰碛隧道 PSR 可拓云模型 韧性评价 施工安全
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数字孪生水利专业模型平台构建思路与实践
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作者 贺挺 夏润亮 +2 位作者 宋利祥 杜颖恩 胡豫英 《人民黄河》 北大核心 2025年第11期144-148,162,共6页
为促进数字孪生水利专业模型的集约建设,提升模型复用率与方案构建效率,探讨数字孪生水利专业模型平台的构建思路并进行实践应用。基于云原生模式进行平台架构设计,提出基于组件的水利专业模型组件化抽象模型来实现水利专业模型的统一... 为促进数字孪生水利专业模型的集约建设,提升模型复用率与方案构建效率,探讨数字孪生水利专业模型平台的构建思路并进行实践应用。基于云原生模式进行平台架构设计,提出基于组件的水利专业模型组件化抽象模型来实现水利专业模型的统一集成和管理,提出基于云工作流的模拟仿真引擎来实现模型的灵活编排和并行计算。将水利专业模型平台构建思路应用于水利部数字孪生模型平台建设,利用水利部数字孪生模型平台开展2024年北江2号典型洪水推演和海河“23·7”流域性特大洪水复盘实践,应用结果验证了提出的模型平台建设思路可以实现数字孪生水利专业模型的标准化集中管理,简化模型的构建流程,提高模型的复用性。 展开更多
关键词 数字孪生水利 水利专业模型平台 组件 云工作流 任务调度
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手持式三维激光扫描堆石坝试坑体积检测方法 被引量:1
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作者 廖亚斌 纪鹏 +2 位作者 袁坤 杜涛 姚强 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第5期150-154,共5页
土石坝的填筑质量直接关系到大坝的运行安全,目前常用的灌水法密度检测方法,存在费时费力、效率低、精度差和易受人为因素影响等问题。提出了一种基于手持式三维激光扫描仪的堆石坝检测坑体积测量方法,能够迅速扫描各种类型检测坑,精确... 土石坝的填筑质量直接关系到大坝的运行安全,目前常用的灌水法密度检测方法,存在费时费力、效率低、精度差和易受人为因素影响等问题。提出了一种基于手持式三维激光扫描仪的堆石坝检测坑体积测量方法,能够迅速扫描各种类型检测坑,精确计算检测坑体积,有效解决了灌水法中体积测量效率低、误差大的难题。在双江口315 m高坝压实质量检测应用实例中,与传统的灌水法相比,方法得到的6组压实指标检测结果的最大相对误差仅4.08%,充分证明了本方法在压实质量检测中的有效性和准确性。 展开更多
关键词 三维激光 堆石坝 灌水法 点云 体积测量
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秦岭地区层状云过冷水特征综合观测研究
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作者 王瑾 岳治国 +4 位作者 吴懿璇 李金辉 吴林荣 李燕 左爱文 《气候与环境研究》 北大核心 2025年第6期810-826,共17页
利用FY-4A/AGRI卫星、Ka波段云雷达、L波段探空和地基微波辐射计等数据对2018~2020年冬春季丹江口汇水区秦岭地区的4个云顶为过冷水的层状云个例进行分析,4个个例中秦岭地区冬春季层状云过冷水的特征:(1)0℃层高度变化范围为1~2 km,水... 利用FY-4A/AGRI卫星、Ka波段云雷达、L波段探空和地基微波辐射计等数据对2018~2020年冬春季丹江口汇水区秦岭地区的4个云顶为过冷水的层状云个例进行分析,4个个例中秦岭地区冬春季层状云过冷水的特征:(1)0℃层高度变化范围为1~2 km,水汽浓度范围为1.768~2.23 g/m^(3),过冷水含量范围为0.014~0.325 g/m^(3),在同一个天气过程中,水汽浓度大于过冷水含量;(2)秦岭南北云顶温度基本相同,温度范围为-17~-13.6℃;秦岭北麓过冷水的粒子有效半径小于秦岭南麓,北麓和南麓粒子有效半径范围分别为8.3~13.8μm和10.5~16μm;(3)层状云云厚超过2 km,4~5 km云顶附近存在逆温层,约2 km处风向出现转变。2019年11月30日层状云过冷水特征:14:00(北京时间)秦岭北麓泾河站云顶过冷水存在的环境温度范围为-17~-13.6℃,粒子有效半径范围为9.8~15.3μm,云顶过冷水含量为0.2~0.5 g/m^(3),反射率为-20~-5 dBZ,水汽浓度范围为1.768~2.23 g/m^(3)。秦岭地区过冷水特征的研究对丹江口水库汇水区的增雨潜力区识别有重要指导意义。 展开更多
关键词 秦岭 层状云 过冷水
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2022年初一次自然结冰的试飞气象条件分析
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作者 闫文辉 黄兴友 +3 位作者 刘玉宝 倪洪波 王泽林 赵利利 《气象科学》 2025年第2期205-215,共11页
2022年1月20日,在陕西及周边地区开展了飞机自然结冰飞行试验,利用机载探测资料对飞机结冰强度及运输类飞机适航标准CCAR 25部附录C包线的符合性进行了分析,并利用常规气象资料、大气再分析资料和卫星云图等给出了该飞行试验过程的结冰... 2022年1月20日,在陕西及周边地区开展了飞机自然结冰飞行试验,利用机载探测资料对飞机结冰强度及运输类飞机适航标准CCAR 25部附录C包线的符合性进行了分析,并利用常规气象资料、大气再分析资料和卫星云图等给出了该飞行试验过程的结冰气象条件及云层宏微观特征。结果表明:此次飞机自然结冰发生在西南暖湿气流北抬和地面回流强冷空气造成中低空深厚逆温层结的天气背景下。试验区域内的环境温度为-9~-5℃,相对湿度大于80%,水汽通量散度小于-0.9×10^(-7)g·s^(-1)·hPa^(-1)·cm^(-2),有利产生自然结冰。同时,云层上部存在0~5 cm·s^(-1)的弱上升气流,对过冷云滴的增长起促进作用。机载探测数据显示云内过冷小云滴丰富,且分布较均匀,数浓度平均值为445~956个·cm^(-3),LWC平均值为0.28~0.39 g·m^(-3),MVD平均值为13.88~15.91μm,呈现典型层状云特征。此外,云中伴有少量的过冷大水滴,无明显冰晶粒子生成,云内贝吉隆过程不显著。飞机共开展8次穿云试验,第6次为重度结冰,其余以中度结冰为主,仅瞬时出现重度结冰。LWC、MVD及环境温度低于CCAR 25部附录C规定的连续最大结冰状态,满足飞行条件。 展开更多
关键词 自然结冰 过冷水 层状云 飞机探测 云微物理特征
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面向水旱灾害的激光点云综合精度评价
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作者 马耀昌 王进 +2 位作者 董秀军 叶飞 冯国正 《测绘通报》 北大核心 2025年第2期175-179,184,共6页
针对现有点云精度评价要素不全面,且不能有效控制点云数据处理精度等问题,本文从水旱灾害对点云数据应用需求出发,提出了基于点、线、面要素的点云获取,以及数据处理精度综合评价方法。点云平面维度中,利用点平面精度、地物特征线、地... 针对现有点云精度评价要素不全面,且不能有效控制点云数据处理精度等问题,本文从水旱灾害对点云数据应用需求出发,提出了基于点、线、面要素的点云获取,以及数据处理精度综合评价方法。点云平面维度中,利用点平面精度、地物特征线、地物特征面中的点云单点平面位置、地物边长及面积等要素,评价点云平面精度;点云高程维度中,利用单点高程、地形剖面、地形表面模型中的点云单点高程、地形剖面包围面积、地形体积等要素,评价点云高程精度。结果表明,基于水旱灾害应用的激光点云综合精度评价方法,从平面、高程维度,以及点云数据获取、点云滤波、数据应用全过程,对点云精度进行了全面、客观、准确的评价,可推广至激光点云应用其他领域,具有较好的参考意义。 展开更多
关键词 水旱灾害 激光点云 综合精度 精度评价
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基于飞机观测资料的丹江口流域春季过冷云水预报检验个例研究
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作者 赵舒文 花少烽 +5 位作者 陶玥 左懂飞 李遥 史月琴 陈英英 刘建雄 《气候与环境研究》 北大核心 2025年第6期673-686,共14页
借助2024年5月10日丹江口流域春季飞机观测个例,结合风云卫星(FY-4B)数据,对CMA-CPEFS v2.0模式模拟过冷云水开展检验研究。在模式模拟的云类型与观测较吻合的前提下,对比飞机观测与模式预报的过冷云水粒子谱分布、有效粒子直径及液水... 借助2024年5月10日丹江口流域春季飞机观测个例,结合风云卫星(FY-4B)数据,对CMA-CPEFS v2.0模式模拟过冷云水开展检验研究。在模式模拟的云类型与观测较吻合的前提下,对比飞机观测与模式预报的过冷云水粒子谱分布、有效粒子直径及液水含量等云微物理特征。结果表明,虽然模式较准确重现了过冷水出现的时间、地点与高度以及液水含量和等效粒子直径随高度的变化趋势,但预报的过冷云水含量总体偏低,过冷云滴有效粒子直径小于观测值,在5.9 km和6.3 km高度层低估过冷云滴数浓度,尤其14μm粒径左右的过冷云水含量。同时,6.9 km高度层的云滴谱模拟与实际观测较为接近。通过分析云内水凝物垂直分布及过冷云水的源汇项发现,冷云内以冰相粒子为主,霰粒子居多,5~8 km云内存在一定过冷云水、少量雪粒子和云冰,凝结为过冷云滴主要源项,凇附为主要汇项。研究指出了模式在过冷云水微物理参数化中的关键偏差,为后续改进微物理参数化方案过程及支撑人工增雨作业提供了参考。 展开更多
关键词 飞机观测 过冷云水 微物理特征 CMA-CPEFS v2.0 模式 预报检验 个例研究
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基于物联网与云计算技术的陕北智慧节水无人灌溉系统 被引量:5
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作者 师连鑫 李海雄 +3 位作者 张博龙 张永恒 金延举 张峰 《农业工程》 2025年第2期128-133,共6页
陕北地区位于黄土高原腹地,属于半干旱气候区,由于近年来自然资源的长期开采,导致地下水位下降,提高有限地下水资源的利用率直接影响陕北未来经济发展和人民生活质量。研发基于物联网和云计算技术的智慧节水灌溉系统,有手动和无人自动... 陕北地区位于黄土高原腹地,属于半干旱气候区,由于近年来自然资源的长期开采,导致地下水位下降,提高有限地下水资源的利用率直接影响陕北未来经济发展和人民生活质量。研发基于物联网和云计算技术的智慧节水灌溉系统,有手动和无人自动两种工作模式。手动模式中,电磁阀的通断完全可以通过云平台和小程序端的相关虚拟按钮实现控制;无人自动模式中,系统根据传感器数据和天气预报智能决策,自动调控灌溉。该系统采用太阳能供电,适用于智慧农业、园林绿化、矿区水资源管理等。与此同时,该系统能够远程操作,改善相关人员工作环境,减小劳动强度,实现信息化赋能。 展开更多
关键词 物联网 云计算 灌溉系统 节水灌溉 智慧农业 传感器
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基于博弈论-云模型的湖北省汉江中下游地区水资源承载力评价 被引量:2
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作者 邓乐乐 郭生练 +1 位作者 王俊 向鑫 《水资源保护》 北大核心 2025年第2期200-208,共9页
针对现有水资源承载力评价方法单一赋权和主观选择不确定性的局限,构建了水资源承载力综合评价指标体系,考虑到水资源承载力评价的不确定性,采用博弈论融合单一赋权法生成指标权重,基于灰色关联-TOPSIS法获取贴近度,并对云模型进行优化... 针对现有水资源承载力评价方法单一赋权和主观选择不确定性的局限,构建了水资源承载力综合评价指标体系,考虑到水资源承载力评价的不确定性,采用博弈论融合单一赋权法生成指标权重,基于灰色关联-TOPSIS法获取贴近度,并对云模型进行优化,提出了基于博弈论-云模型的评价方法,综合评价了湖北省汉江中下游地区8市2010—2020年水资源承载力时空变化。结果表明:水资源承载力水平上游高于下游,具有较强的聚集特征,空间分异性明显;2011年水资源承载力水平最低,2020年最高,总体呈波动上升趋势;各市水资源承载力水平以中等为主,部分年份达警戒水平。 展开更多
关键词 水资源承载力 博弈论 云模型 汉江中下游 湖北省
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Radarsat-2/SAR和MODIS数据联合反演黄土高原地区植被覆盖下土壤水分研究 被引量:9
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作者 胡蝶 郭铌 +1 位作者 沙莎 王丽娟 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2015年第5期860-867,共8页
以黄土高原半干旱区定西为试验区,利用Radarsat-2/SAR和MODIS数据,将由MODIS NDVI估算的植被含水量(VWC)应用到微波散射Water-Cloud模型中校正植被的影响。采用交叉极化(VV/VH)组合方案对植被覆盖下土壤水分的反演进行初步探讨,结... 以黄土高原半干旱区定西为试验区,利用Radarsat-2/SAR和MODIS数据,将由MODIS NDVI估算的植被含水量(VWC)应用到微波散射Water-Cloud模型中校正植被的影响。采用交叉极化(VV/VH)组合方案对植被覆盖下土壤水分的反演进行初步探讨,结果表明:在植被影响校正前,模型反演土壤水分值出现明显低估现象;校正植被影响后,相关系数R由0.13提高到0.44,且通过α=0.01的显著性检验,标准差SD由5.02降低到4.30,有效提高了模型反演土壤水分的准确度。卫星反演的研究区土壤含水量大部分介于10%~30%之间,与实地考察情况一致,较好地反映出区域土壤湿度分布信息。表明,光学和微波协同遥感反演对于提高农田土壤水分遥感反演精度具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 RADARSAT-2 SAR MODIS 植被 water-cloud模型 土壤水分
原文传递
植被覆盖区土壤水分反演研究——以北京市为例 被引量:6
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作者 蒋金豹 张玲 +2 位作者 崔希民 蔡庆空 孙灏 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2014年第2期27-32,共6页
以北京市为研究区域,联合使用光学遥感数据和雷达数据,对植被覆盖区地表土壤水分进行反演研究。在利用同期光学数据提取出归一化水分指数(normalized differential water index,NDWI)之后,利用water-cloud模型去除植被层在土壤水分后向... 以北京市为研究区域,联合使用光学遥感数据和雷达数据,对植被覆盖区地表土壤水分进行反演研究。在利用同期光学数据提取出归一化水分指数(normalized differential water index,NDWI)之后,利用water-cloud模型去除植被层在土壤水分后向散射中的贡献,然后考虑到地表粗糙度,在构建后向散射数据库的基础上分别利用HH和HV极化方式的后向散射系数构建土壤水分反演模型,并对反演结果进行对比研究。结果表明,采用HH极化方式反演土壤水分的均方根误差为0.044,相对误差为15.5%;采用HV极化方式反演土壤水分的均方根误差为0.057,相对误差为20.3%;相比而言,HH极化的反演效果更好。 展开更多
关键词 植被覆盖区 土壤水分 反演 water-cloud模型
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