近40a黄土高原酿酒葡萄春霜冻气候风险评估

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作者 杨晓娟 李金哲 +6 位作者 孙彦坤 刘布春 孙靖博 栾庆祖 刘园 雷添杰 韩锐 《中国农业气象》 CSCD 2024年第4期404-418,共15页

选取黄土高原酿酒葡萄产区13个气象站点1981−2020年春霜冻期(4月1日−5月31日)逐日最低气温观测资料,运用数理统计和空间分析方法,研究不同年代黄土高原酿酒葡萄春霜冻灾害发生站次比、频率、日数、强度及风险,评估黄土高原酿酒葡萄春霜... 选取黄土高原酿酒葡萄产区13个气象站点1981−2020年春霜冻期(4月1日−5月31日)逐日最低气温观测资料,运用数理统计和空间分析方法,研究不同年代黄土高原酿酒葡萄春霜冻灾害发生站次比、频率、日数、强度及风险,评估黄土高原酿酒葡萄春霜冻气候风险。结果表明:1981−2020年,黄土高原酿酒葡萄春霜冻期平均日最低气温呈极显著上升趋势(P<0.01),气候倾向率为0.42℃·10a^(-1);日最低气温极小值呈极显著下降趋势(P<0.01),气候倾向率为−0.75℃·10a^(-1);日最低气温极小值的气候倾向率负值主要分布在产区北部或南部零星地区,左权地区降温(0.76℃·10a^(-1))达显著水平(P<0.05)。黄土高原轻度春霜冻发生站次比下降,中度、重度及综合春霜冻上升;轻度、中度春霜冻频率和日数降低,重度春霜冻频率、日数增加,且重度春霜冻强度呈显著增加趋势(P<0.05),春霜冻综合频率、日数降低,强度呈显著增加趋势(P<0.05);各级春霜冻频率、日数、强度自西南向东北增加。黄土高原酿酒葡萄气候风险特征为轻、中度春霜冻的风险降低,重度和综合风险增加;高风险区域主要分布在北部的左权、太古等地,低风险区域主要分布在南部的鄠邑区、渭南等地。 展开更多

关键词 酿酒葡萄 黄土高原 春霜冻 风险

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基于地表不透水特征的局地暴雨内涝灾害风险等级制图及分布特征分析——以天津主城区为例

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作者 乌达木 栾庆祖 +2 位作者 窦银银 郝润梅 孟凡浩 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2023年第4期153-160,共8页

城市局地暴雨内涝风险等级识别和制图对于防范洪涝灾害风险及提升韧性城市人居环境具有重要的科学意义。文章以天津市主城区为例,利用融合高精度的地表不透水特征数据的土壤保持服务-径流曲线数模型(soil conservation service-curve nu... 城市局地暴雨内涝风险等级识别和制图对于防范洪涝灾害风险及提升韧性城市人居环境具有重要的科学意义。文章以天津市主城区为例,利用融合高精度的地表不透水特征数据的土壤保持服务-径流曲线数模型(soil conservation service-curve number,SCS-CN),分析了城市地表径流状况、地势状态和汇流的分布特征,从而识别不同下垫面特征的暴雨洪灾风险的特征。结果表明:天津市主城区暴雨内涝灾害风险区呈现中心城区聚集、环城四区分散的环状分布格局,暴雨内涝灾害区多分布在高密度不透水和建筑的老旧城区以及商业圈,城市高产流区主要分布在和平区、南开区以及河东区;城区内部的公园绿地通过植物冠层的截留和土壤下渗可以减低内涝灾害发生的风险。当发生大规模降雨时处在地势低洼的立交桥也是内涝灾害发生的热点区,地表产流高风险区是天津主城区暴雨内涝灾害风险区的主导类型。在城市发展规划中需加强中心城区绿化基础设施建设,提升韧性城市和人居环境。 展开更多

关键词 城市不透水面 暴雨灾害 风险等级制图 城市内涝 天津

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城市绿地对周边热环境影响遥感研究——以北京为例 被引量：53

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作者 栾庆祖 叶彩华 +2 位作者 刘勇洪 李书严 高燕虎 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期252-261,共10页

城市绿地是缓解城市热环境效应问题的主要因素之一，它不仅在宏观上影响城市区域尺度气候条件，而且在小区尺度直接影响到周边的热环境条件。本文从绿地景观格局的角度出发，利用遥感技术和地理信息技术，以北京市主城区的城市绿地作为... 城市绿地是缓解城市热环境效应问题的主要因素之一，它不仅在宏观上影响城市区域尺度气候条件，而且在小区尺度直接影响到周边的热环境条件。本文从绿地景观格局的角度出发，利用遥感技术和地理信息技术，以北京市主城区的城市绿地作为研究对象，以绿地周边建筑物作为热环境影响承载体中介，分析了影响建筑热环境的绿地的主要景观因子，开展了城市绿地对周边热环境的影响范围、降温幅度以及绿地景观参数与降温幅度的相关关系研究。首先，从TM遥感影像上人工数字化选取了26个城市绿地斑块，同时提取了其周边建筑物像元；然后，基于定量遥感理论反演了绿地和建筑物的温度，并利用GIS工具统计了绿地和建筑的景观格局信息；最后，基于空间统计分析方法和等温线周长-温度曲线变点方法确定了城市绿地对周围建筑物热环境的影响范围，通过相关性分析探讨了城市绿地景观参数与其降温幅度之间的相关性。研究结果显示：（1）在100 m空间分辨率的尺度下，北京大部分城市绿地斑块对周边100 m范围内的建筑具有降温效应；面积在0.5 km2以上的绿地斑块，对周边100 m范围内建筑物具有明显降温效应，降温幅度在0.46~0.83℃之间，平均降温幅度为0.72℃；面积在0.5 km2以下的，具有较高植被覆盖度的绿地斑块有一定的降温效应，不具有较高植被覆盖度的绿地斑块降温效应不明显；（2）绿地斑块的周长、面积、形状指数和植被覆盖度与其周边建筑物的降温幅度没有显著的相关性。该结果表明，绿地的面积无论多大，其对周边环境的降温效应都限制在一定空间范围内；在布设城市绿地时分散型绿地比集中式大绿地对周边环境的总体降温效应更好。研究结果揭示了城市绿地对周边热环境影响的空间范围、降温幅度以及绿地景观参数与降温幅度的相关关系，可为城市规划建设及环境评价等提供科学参考。 展开更多

关键词 城市绿地 建筑 热环境 遥感 景观参数

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基于WOFOST模型的玉米干旱损失评估:以北京为例 被引量：27

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作者 栾庆祖 叶彩华 +1 位作者 莫志鸿 李超 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2014年第3期311-316,共6页

以北京市山区春玉米和平原区夏玉米产量作为研究对象,利用气候资料和统计资料驱动,就WOFOST模型对北京地区玉米产量模拟的适用性进行评估,并基于模型开展北京地区玉米干旱灾害损失评估研究。结果表明:(1)山区春玉米和平原区夏玉米的产... 以北京市山区春玉米和平原区夏玉米产量作为研究对象,利用气候资料和统计资料驱动,就WOFOST模型对北京地区玉米产量模拟的适用性进行评估,并基于模型开展北京地区玉米干旱灾害损失评估研究。结果表明:(1)山区春玉米和平原区夏玉米的产量模拟值与统计年鉴统计值的符合度指数均达0.9以上,模拟结果平均误差小于10%,说明WOFOST模型在北京地区春玉米和夏玉米的产量模拟方面具备较强的适用性;(2)在本文定义的干旱指数体系下,初夏旱对春玉米的产量影响较大,其中初夏轻旱导致春玉米减产率达15.91%,初夏重旱使春玉米减产率达22.99%;春旱和伏旱对春玉米、初夏旱和伏旱对夏玉米产量影响均较小,减产率均在10%以下。研究结果可为北京地区玉米生产和抗旱减灾提供科学依据。 展开更多

关键词 WOFOST 干旱 损失评估 符合度指数

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遥感影像的正射校正方法比较 被引量：40

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作者 栾庆祖 刘慧平 肖志强 《遥感技术与应用》 CSCD 2007年第6期743-747,I0004,共6页

遥感影像的近似正射校正方法包括共线方程法、基于仿射变换的严格模型、改进型多项式、有理函数模型、神经网络图像校正等等。目前还缺乏对这些方法进行系统比较的研究。在介绍上述几种方法原理的基础上,总结了不同正射校正方法的优缺点... 遥感影像的近似正射校正方法包括共线方程法、基于仿射变换的严格模型、改进型多项式、有理函数模型、神经网络图像校正等等。目前还缺乏对这些方法进行系统比较的研究。在介绍上述几种方法原理的基础上,总结了不同正射校正方法的优缺点;重点分析了有理函数模型的数学推导和算法实现,将Tikhonov正则化方法引入有理函数模型解算过程;探索性应用了两种神经网络模型校正遥感影像;通过实验进行了各种正射校正方法之间的精度和效率比较。实验结果表明:在相同的控制点和已有数据条件下,有理函数模型精度最高,可达子像素级,但模型计算速度相对其它算法稍慢一点。 展开更多

关键词 遥感 影像 正射校正

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基于神经网络模型的遥感影像几何校正研究 被引量：3

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作者 栾庆祖 刘慧平 《国土资源遥感》 CSCD 2008年第1期19-22,63,共5页

在遥感影像几何校正方法中,通常认为精度最高的是共线方程模型。针对共线方程模型定向参数解算过程中误差方程的病态问题,提出了利用基于控制点的神经网络方法进行高分辨率遥感影像几何校正方法,并从理论上进行了可行性分析。实验证明,... 在遥感影像几何校正方法中,通常认为精度最高的是共线方程模型。针对共线方程模型定向参数解算过程中误差方程的病态问题,提出了利用基于控制点的神经网络方法进行高分辨率遥感影像几何校正方法,并从理论上进行了可行性分析。实验证明,在具有一定数量控制点作为训练样本的条件下,应用BP和RBF神经网络进行遥感影像几何校正,可以达到比共线方程模型更高的精度;神经网络模型能够自动抑制含较大误差控制点对模型纠正精度的影响,在实际应用中可以提高几何校正效率。 展开更多

关键词 神经网络 几何校正 共线方程模型

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京津冀城市群热岛定量评估 被引量：41

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作者 刘勇洪 房小怡 +2 位作者 张硕 栾庆祖 权维俊 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第17期5818-5835,共18页

在采用城乡二分法估算区域范围内多个城市地表热岛强度(Surface Urban Heat Island,SUHI)时,如何选择城镇化影响最小的周边乡村背景是一个技术难点,提出了一种基于地形、土地利用、植被覆盖和城市夜间灯光指数来确定乡村背景的SUHI估算... 在采用城乡二分法估算区域范围内多个城市地表热岛强度(Surface Urban Heat Island,SUHI)时,如何选择城镇化影响最小的周边乡村背景是一个技术难点,提出了一种基于地形、土地利用、植被覆盖和城市夜间灯光指数来确定乡村背景的SUHI估算方法,并建立了基于SUHI和热岛比例指数(Urban Heat Island Proportion Index,UHPI)的城市热岛强度定量评估方法。利用上述方法,基于长时间序列MODIS和NOAA卫星资料,开展了京津冀城市群11个平原城市热岛时空变化分析与评估,并开展了社会经济驱动因子对城市热岛大小的影响评估研究,同时结合未来京津冀一体化发展提出相应参考建议。研究结果表明:(1)建立的SUHI估算方法能有效监测城市群热岛年/季和昼/夜变化,近5年(2010—2014)年均SUHI≥3℃的热岛总面积1926km^2,但在热岛最强的夏季白天可达7386 km^2(占行政区域面积的5.8%);排名前四的分别是北京(2351 km^2)、天津(1883km^2)、唐山(889 km^2)和石家庄(611 km^2),显示出超大、特大城市及资源性城市贡献了大部分城市群热岛面积;各中心城区平均SUHI和UHPI分别为3.0℃和0.61,热岛评估达到较严重等级以上的城市占到73%,表明当前城市群整体热岛处于严峻现状;(2)1994、2004年和2014年夏季白天城市群强热岛面积分别为190、1975、4539 km^2,各中心城区平均SUHI分别为1.2、2.6、3.2℃,UHPI分别为0.29、0.58和0.69,热岛评估等级分别为"一般"、"较严重"和"严重"等级,反映了20年来京津冀城市群热岛迅速增强增大事实;(3)各城市年均热岛面积增加2—86 km^2/a,强热岛面积增加主要发生在超大城市,北京、天津强热岛区之间的最短空间距离从1994年的94 km逐步缩减到2014年的52 km,未来存在形成"京津区域热岛群"的可能,建议在京津之间建立"绿色生态屏障"来消除这种可能性;(4)城镇人口数、国内生产总值和用电量都极大地影响着京津冀城市热岛大小,拟合模型决定系数R2分别为0.9097、0.912和0.9661,意味着在未来京津冀一体化城市发展中可采取控制城市人口规模、减少能源消耗等措施减缓热岛效应。 展开更多

关键词 乡村背景 地表热岛强度 热岛比例指数 定量评估 经济驱动因子 京津冀城市群

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面向气象指数保险的水果冰雹灾害灾损评估方法 被引量：13

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作者 栾庆祖 董鹏捷 叶彩华 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2019年第6期402-410,共9页

冰雹灾害是农业生产面临的主要气象灾害之一,优化制约冰雹灾害指数保险产品设计的灾损评估方法,对于发展稳定、可持续的气象指数保险产品具有重要的科学价值,同时对大范围推广气象指数保险产品具有重要的指导意义。本研究结合气象指数... 冰雹灾害是农业生产面临的主要气象灾害之一,优化制约冰雹灾害指数保险产品设计的灾损评估方法,对于发展稳定、可持续的气象指数保险产品具有重要的科学价值,同时对大范围推广气象指数保险产品具有重要的指导意义。本研究结合气象指数保险产品的理赔指数设计的客观要求,提出了一种基于动量方程的水果冰雹灾害灾损评估方法。引入基于气象雷达观测的冰雹识别技术满足保险产品的理赔指数设计需求;通过分析果品在雹损过程中的受力关系,得到水果对冰雹撞击的敏感性参数,构建基于冰雹直径和初始风速的灾损评估模型,实现被冰雹撞击后对果品损伤物理特性的量化表达。以北京平谷大桃为例,对该方法用于冰雹灾害损失评估的可行性进行验证。结果表明,模型可以有效评估冰雹对桃品的损伤程度,是一种简单、快捷、高效的损失评估方法,基于此方法设计水果冰雹灾害气象指数保险产品具有可行性。 展开更多

关键词 果实硬度 临界破损直径 动量方程 气象指数保险 雹谱分布

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北京市三维景观格局的局地气象环境影响初探 被引量：5

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作者 栾庆祖 李波 +2 位作者 叶彩华 张新时 张英 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期514-522,共9页

探明城市三维景观格局对气象条件影响的规律性,可为城市规划与可持续发展提供科学依据与决策支持。以北京为例,利用北京市2011年大比例尺测绘数据,构建能够在小区尺度上表达景观结构及空间特征、同时可以在一定程度上反映出局地能量、... 探明城市三维景观格局对气象条件影响的规律性,可为城市规划与可持续发展提供科学依据与决策支持。以北京为例,利用北京市2011年大比例尺测绘数据,构建能够在小区尺度上表达景观结构及空间特征、同时可以在一定程度上反映出局地能量、辐射或动力学差异的三维景观格局指数;利用北京市2011年区域自动气象站观测数据,通过在不同空间尺度上开展三维景观格局指数与温度、湿度和风速3个表征局地气象条件的主要因子的相关性分析,研究城市三维景观格局对局地气象条件的影响。结果显示:在500、1 000和2 000 m范围内,景观容积密度(LVD)、景观高度密度(LHD)和天空开阔度(SVF)指数与区域大气环境温度和风速均显著相关;在1 000 m和2 000 m范围内,景观容积密度(LVD)、景观高度密度(LHD)和景观起伏度(LHR)与区域大气环境湿度显著相关。北京城市三维景观格局对大气环境的影响效应非常显著。城市三维空间密度(LVD)越大、高度密度(LHD)越大、景观起伏度(LHR)越大的地方,区域温度越高、湿度越低、风速越低;天空开阔度越低的地方,区域温度越高、风速越低。利用三维景观格局指数评估景观格局对区域气象环境的影响具有可行性,但要注意景观格局指数在空间尺度上的适用性。同时,本文构建的三维景观格局指数可作为地表统计参数来量化表达地表非均匀性特征,为大气数值模式中地表参数化方案提供了一种有效选择。 展开更多

关键词 景观格局 三维 景观指数 气象 北京

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基于多源卫星资料的京津唐城市群热环境研究 被引量：16

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作者 刘勇洪 栾庆祖 +1 位作者 权维俊 张硕 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2015年第7期1150-1158,共9页

基于FY-3A/B、MODIS/Aqua、NOAA18/AVHRR等多源卫星资料,利用地表热岛强度、热岛比例指数开展了京津唐城市群热岛时空变化分析研究,并结合Landsat-TM卫星资料提取的地表参数、气候背景参数和社会经济参数等开展了地表热场的成因分析研... 基于FY-3A/B、MODIS/Aqua、NOAA18/AVHRR等多源卫星资料,利用地表热岛强度、热岛比例指数开展了京津唐城市群热岛时空变化分析研究,并结合Landsat-TM卫星资料提取的地表参数、气候背景参数和社会经济参数等开展了地表热场的成因分析研究。研究结果表明:地表热岛强度指标能有效反映京津唐城市群热岛的时空变化,热岛强度的大小与高温强弱没有直接关系,而且地表热岛强度只有在夜晚才与气温观测具有一致性,即冬季最强,夏季最弱;而在白天则呈相反规律。热岛比例指数估算显示2012年京津唐城市群热岛强度排名前3的分布是天津市辖区(0.86)、北京市辖区(0.85)和朝阳区(0.74),唐山市辖区也达到了0.50。热场成因分析表明不透水盖度是城市热岛差异的最重要下垫面因子,遥感陆表温度较现有气象观测更能显示城市热岛的空间分布,城市热岛强弱与国民生产总值、人口数、用水量和用电量都有比较明显的线性正相关关系(线性回归模型决定系数R2分别为0.513 1、0.485 3、0.483 6和0.306),而与人为热有明显的对数正相关关系(模型决定系数R2为0.672 3)。不透水盖度、人均用水量和年平均气温构成了城市热环境差异的主要影响因子(模型决定系数R2为0.80),反映了城市下垫面参数、社会经济活动和气候背景因素对城市热岛空间差异的共同影响。 展开更多

关键词 热岛强度 热岛比例指数 时空变化 成因分析 不透水盖度 京津唐

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基于CERES-Maize模型的玉米水分关键期干旱指数天气保险:以陕西长武为例 被引量：8

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作者 杨晓娟 张仁和 +7 位作者 路海东 薛吉全 刘园 姚宁 栾庆祖 白薇 梁炜 刘布春 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2020年第10期655-667,共13页

水分关键期干旱是影响玉米生长和产量的主要限制因子,构建此时期玉米干旱损失模型,研究干旱指数天气保险,对于合理设计天气指数保险和解决目前传统农业保险的困境,转移农业气象灾害风险具有重要意义。针对作物特定阶段单因子气象灾害影... 水分关键期干旱是影响玉米生长和产量的主要限制因子,构建此时期玉米干旱损失模型,研究干旱指数天气保险,对于合理设计天气指数保险和解决目前传统农业保险的困境,转移农业气象灾害风险具有重要意义。针对作物特定阶段单因子气象灾害影响难以剥离的问题,本研究在西北农林科技大学旱作农业长武试验站进行了连续3a的雨养玉米观测试验,利用田间试验数据(玉米生长发育数据、气象数据、土壤数据和田间管理数据)对CERES-Maize模型进行参数校正和验证,模拟玉米水分关键期(6月21日-8月31日)干旱对生长和产量的影响,构建干旱损失模型;依据长武1990-2019年的气象数据,利用EasyFit软件筛选出玉米水分关键期干旱指数最优分布模型,模拟干旱发生概率;结合干旱损失模型,利用纯费率精算方法厘定玉米水分关键期干旱指数保险费率;采用投影寻踪的统计方法,设计干旱指数保险赔付方案。结果表明,CERES-Maize模型校正和验证的平均绝对相对误差ARE和相对均方根误差RRMSE都小于10%,符合作物模型模拟精度的要求;模拟的干旱指数(DI)与玉米减产率(y,%)间呈显著的线性函数关系,即y=-0.55DI+107.17;Log-logistic模型对干旱指数分布的拟合精度最高,Anderson-Darling(AD)检验值仅为0.20,轻旱、中旱、重旱和特旱发生的概率分别为9.75%、5.90%、3.71%和3.50%。基于Log-logistic模型厘定的玉米水分关键期干旱指数保险费率为5.6%。在玉米生长水分关键期,干旱指数保险的起赔点为DI=185,DI≤185时,进行分级赔付。 展开更多

关键词 玉米 天气指数保险 干旱指数保险 农业保险 CERES-Maize作物模型 概率分布模型

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北京都市型现代农用天气预报服务系统的研制 被引量：6

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作者 刘勇洪 叶彩华 +3 位作者 吴春艳 栾庆祖 李慧君 李超 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2013年第5期611-618,共8页

为了适应都市型现代农业服务需求和提高农用天气预报的服务能力,应用IDL语言、Flex+Java组合技术、ArcGIS制图技术及网络技术研制了北京都市型现代农用天气预报服务系统,并投入初步应用。系统研制结果和应用表明,系统针对北京都市型现... 为了适应都市型现代农业服务需求和提高农用天气预报的服务能力,应用IDL语言、Flex+Java组合技术、ArcGIS制图技术及网络技术研制了北京都市型现代农用天气预报服务系统,并投入初步应用。系统研制结果和应用表明,系统针对北京都市型现代农业特征,包含了北京主要大田作物、特色林果、设施作物等12种作物上百种农事活动预报内容,具有专业化和针对性;系统采用了农用天气指标判别方法和农用天气指数诊断模型,在时间上可以开展未来1～7d的逐日滚动预报,在空间上可以做到乡镇级和3km格网级的农用天气预报,体现了都市型现代农业服务的精细化;系统运行面向省级和区县级业务人员,采用管理和应用访问(基于B/S结构)分离的设计策略,具有数据定时解析、指标库管理、产品图文制作、预报结果订正、用户分发及预报结果以GIS空间方式显示等功能,有力提升了北京农用天气预报业务的客观化、自动化水平及业务产品质量,可为国内农用天气预报技术向专业化和精细化发展提供参考。 展开更多

关键词 都市型 农用天气 预报系统 B S架构 专业化 精细化 北京

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基于卫星数据与GIS技术的北京地区粗糙度长度估算研究 被引量：8

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作者 刘勇洪 房小怡 栾庆祖 《高原气象》 CSCD 北大核心 2016年第6期1625-1638,共14页

基于卫星数据与GIS技术,利用形态学模型,建立了以植被类型、冠层叶面积指数和植被高度为主要输入参数的植被粗糙度长度Z0估算模型和以建筑物覆盖率和建筑物高度为主要输入参数的城市Z0估算模型;并以北京地区为例,分别利用2012年MODIS（... 基于卫星数据与GIS技术,利用形态学模型,建立了以植被类型、冠层叶面积指数和植被高度为主要输入参数的植被粗糙度长度Z0估算模型和以建筑物覆盖率和建筑物高度为主要输入参数的城市Z0估算模型;并以北京地区为例,分别利用2012年MODIS（中分辨率成像光谱仪）卫星资料和2005年GLAS（地球科学激光测高系统）卫星资料估算得到1 km空间分辨率北京主要植被地区Z0,利用2009年1∶2000北京城市基础地理信息和GIS技术估算得到北京城市地区100 m空间分辨率的Z0,并利用植被相关研究结果与北京城市地区大气所铁塔（高325 m）研究结果进行了比较和验证分析。结果表明,2012年北京主要植被地区Z0为0～1.3 m,存在着明显的季节变化,山区森林的Z0一般为0.6～1.3 m,冬季高于夏季;平原农田的Z0一般为0～0.4 m,夏季高于冬季。北京城市地区Z0存在明显的空间变化,一般为0.1～8.0 m,显示北京城市下垫面的高度非均匀特征;其中Z0值在1.0 m以上的地区主要分布于北京四环区域内及四环外大型居民社区、经济开发区和郊区县城中心,在二环区域内存在一个Z0低值区,大部分Z0在0.5 m以下;大气所铁塔周围Z0值为4.0～9.0 m,与采用气象学方法的研究结果具有较好一致性。比较和验证分析显示本文Z0估算方法较为合理可信,表明在区域范围内,遥感和GIS技术是未来估算区域尺度复杂下垫面空气动力学参数的一种有效途径。 展开更多

关键词 北京 遥感和GIS 区域尺度 形态学模型 粗糙度长度

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2009/2010年度异常气候对北京冬小麦生产的影响 被引量：6

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作者 叶彩华 周吉红 栾庆祖 《中国农业气象》 CSCD 2010年第4期633-637,共5页

通过收集小麦主产区气象数据,结合田间"三情"监测点调查结果,采用比较分析方法,针对2009/2010年度北京地区出现的异常气候对冬小麦不同生育期产生的影响进行了分析。结果表明:2009/2010年冬小麦全生育期遭遇播种-出苗期干旱... 通过收集小麦主产区气象数据,结合田间"三情"监测点调查结果,采用比较分析方法,针对2009/2010年度北京地区出现的异常气候对冬小麦不同生育期产生的影响进行了分析。结果表明:2009/2010年冬小麦全生育期遭遇播种-出苗期干旱、初冬强降温、冬季持续极端低温、春季低温霜冻和灌浆后期连阴寡照等异常气候造成的农业气象灾害,对小麦造成的影响包括生育期推迟、群体不足、个体生长较弱、产量下降等。 展开更多

关键词 北京 异常气候 冬小麦 影响

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北京冬小麦生长期农业热量资源变化特征分析 被引量：6

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作者 叶彩华 栾庆祖 高燕虎 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第17期9072-9076,共5页

[目的]研究气候变化对小麦种植的影响。[方法]选用日平均气温稳定通过3℃的初日、日平均气温稳定通过0℃的终日、冬季极端最低气温和冬前积温、冬季负积温等作为小麦不同生长期农业热量资源指标,利用统计方法分析了北京地区冬小麦种植区... [目的]研究气候变化对小麦种植的影响。[方法]选用日平均气温稳定通过3℃的初日、日平均气温稳定通过0℃的终日、冬季极端最低气温和冬前积温、冬季负积温等作为小麦不同生长期农业热量资源指标,利用统计方法分析了北京地区冬小麦种植区近50年的热量资源变化特点、趋势和突变特征。[结果]从冬前壮苗对冬前积温要求的平均状况来说,北京冬小麦的最佳播种期为9月24~29日;返青期有提前趋势,停止生长期有推迟趋势;以冬季负积温作为越冬冻害标准来看,若低温发生期间无雪覆盖或冬前小麦抗寒锻炼不充分,近50年可能造成冻害的年份频率高达54%,但1988年以来气候变暖明显,冬季负积温不易发生冻害年的频率高达77%。[结论]分析北京冬小麦在热量资源因子的变化规律和突变特征,为合理利用气候变暖条件下农业气候资源具有重要意义。 展开更多

关键词 小麦 热量 积温 趋势 突变

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北京市农业热量资源变化特征及对农业生产的影响 被引量：3

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作者 叶彩华 栾庆祖 胡宝昆 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第15期8018-8026,共9页

选取了北京市山区和平原两大农业种植生态区的9个代表气象观测站,基于1961～2008年的地面气象观测资料,采用统计回归分析方法分析了逐年山区和平原的≥0℃活动积温、≥10℃活动积温、≥10℃有效积温、稳定通过0、5、10、15和20℃的初、... 选取了北京市山区和平原两大农业种植生态区的9个代表气象观测站,基于1961～2008年的地面气象观测资料,采用统计回归分析方法分析了逐年山区和平原的≥0℃活动积温、≥10℃活动积温、≥10℃有效积温、稳定通过0、5、10、15和20℃的初、终日期及持续日数、年极端最高、最低气温、季节日较差平均值和年较差、初、终霜日期、无霜期日数和冬季负积温等热量资源指标的历史变化趋势特征,同时以突变理论中的Mann-Kendall方法检测分析热量资源指标的突变特征。结果表明,山区和平原区活动积温和有效积温在1961～2008年呈上升趋势,平原上升趋势比山区明显,平原在1996年存在突变点;山区和平原区日平均气温稳定通过0、5、10℃的初日突变后比突变前提前了4～10d,终日山区和平原没有突变点,但也分别推迟了0～3d和1～10d,初终日持续日数也呈增加趋势,但平原多于山区,高温区域低于低温区域;年极端最低气温呈明显的上升趋势,平原比山区增温速度快;年极端最高气温呈现不明显的上升趋势;除山区的夏季和秋季外,年较差和季平均气温日较差都呈现减小的趋势;初霜日期推迟,终霜日期提前,无霜期日数增加,山区比平原表现更为显著;平原区和山区冬季负积温均呈现明显的上升趋势,平原高于山区。 展开更多

关键词 气候变暖 热量资源 变化特征 MANN-KENDALL

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一种卫星云图局部标准差图像的快速算法 被引量：1

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作者 权维俊 高燕虎 +1 位作者 刘勇洪 栾庆祖 《气象科技》 2013年第2期217-223,共7页

局部标准差图像(Local Standard Deviation image,LSD)在卫星图像的空间一致性检测中有着重要的作用,然而利用传统的滑动窗技术计算局部标准差图像时,由于大量的循环过程使运算速度较慢,特别是当卫星图像较大而滑动窗较小时,这种运算更... 局部标准差图像(Local Standard Deviation image,LSD)在卫星图像的空间一致性检测中有着重要的作用,然而利用传统的滑动窗技术计算局部标准差图像时,由于大量的循环过程使运算速度较慢,特别是当卫星图像较大而滑动窗较小时,这种运算更为耗时。采用了矩阵运算的思路,提出了根据滑动窗大小将卫星图像数组按一定方向和偏移量进行整体平移,然后对经过平移后的图像数组进行数学运算来获取标准差图像的快速算法。通过计算2005年1月1日的NOAA-16/AVHRR通道4亮温局部标准差图像实例表明,采用快速算法的计算效率相对于传统滑动窗算法计算效率提高明显。 展开更多

关键词 局部标准差 滑动窗 快速算法 卫星云图 AVHRR

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北京玉米生产关键期光·温·水变化特征分析

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作者 叶彩华 栾庆祖 +1 位作者 胡宝昆 郎书文 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第6期2863-2870,共8页

分析了近50年来北京山区和平原区两大玉米生态区玉米播种期、苗期、灌浆期和全生育期的热量、降水、光资源等气候资源的变化趋势和突变特征。利用统计回归分析方法,研究了玉米不同生育期内主要气候资源的趋势特征,同时以突变理论中的Man... 分析了近50年来北京山区和平原区两大玉米生态区玉米播种期、苗期、灌浆期和全生育期的热量、降水、光资源等气候资源的变化趋势和突变特征。利用统计回归分析方法,研究了玉米不同生育期内主要气候资源的趋势特征,同时以突变理论中的Mann-Kendall方法和Pettitt方法分析了主要气候资源的趋势特征和检测突变特征;在数据分析的基础上,结合已有作物生长模型讨论了北京市气候资源变化条件对玉米生长的可能性影响,并提出了相应对策。分析结果表明,北京玉米的不同生长期气候要素在全球变暖的大背景下表现出各自的变化趋势和特点。从整体上看,玉米有效积温呈现明显的增加趋势,1997年为突变点;播种期和苗期降水呈现不明显的上升趋势,而灌浆期、全生育期内降水量呈现极不明显的下降趋势,1996年为突变点;光照呈现明显的下降趋势,山区1987年为突变点,平原区1995年为突变点。 展开更多

关键词 玉米 生产关键期 光 温度 降水 变化特征

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1971─2012年长江中下游地区水稻洪涝时空分布特征 被引量：8

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作者 王慧芳 吴立 +5 位作者 栾庆祖 郭伟 王芊 邢佩 张硕 高燕虎 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期100-107,共8页

【目的】为长江中下游地区地区性防涝排涝部署提供依据。【方法】基于1971─2012年长江中下游地区426个气象站点逐日降水资料,通过分析洪涝发生频率、洪涝强度和洪涝发生站次比,研究了长江中下游地区年度洪涝灾害时空分布特征和覆盖水... 【目的】为长江中下游地区地区性防涝排涝部署提供依据。【方法】基于1971─2012年长江中下游地区426个气象站点逐日降水资料,通过分析洪涝发生频率、洪涝强度和洪涝发生站次比,研究了长江中下游地区年度洪涝灾害时空分布特征和覆盖水稻关键生育期洪涝灾害时空演变特征。【结果】研究区中度、重度洪涝发生频率所占比最大,中度洪涝发生频率主要集中在湖北、湖南、江西、浙江;重度洪涝发生频率集中在湖南、江西、浙江;特涝发生频率集中在安徽北部与江苏。同时,1971─2012年间研究区域洪涝发生影响范围总体年际尺度变化不明显,洪涝强度20世纪90年代最强,但整体有降低趋势。从研究区水稻物候期来看,影响范围最广强度最大集中发生在7─8月,早稻与一季稻分别处于灌浆成熟期与拔节孕穗期。【结论】在研究区域加强农业气象监测密度,重点可在研究区内(安徽北部、江苏、湖南、江西、浙江)早稻进入灌浆期与一季稻拔节孕穗期前期进行水利设施建设,依靠研究区地势特点与农田生态自身环境稳定性,预防和排除水稻洪涝灾害。 展开更多

关键词 水稻 洪涝 时空分布特征 长江中下游地区

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城市生态气象监测评估初步研究与实践——以北京为例 被引量：3

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作者 刘勇洪 轩春怡 +3 位作者 李梓铭 栾庆祖 刘海涛 熊亚军 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期550-561,共12页

气象条件作为影响生态系统最活跃、最直接的驱动因子,影响着生态系统的质量和人类生存的环境,关系着生态保护和建设的成果,而城市生态系统具有与其他系统不一样的气候特征,目前还未形成一套有关城市的生态气象监测评估方法。基于生态气... 气象条件作为影响生态系统最活跃、最直接的驱动因子,影响着生态系统的质量和人类生存的环境,关系着生态保护和建设的成果,而城市生态系统具有与其他系统不一样的气候特征,目前还未形成一套有关城市的生态气象监测评估方法。基于生态气象学理论,分别从城市气候环境、与气候相关的陆表环境、大气环境、人居环境以及城市高影响天气气候事件等5个方面选择不同的要素和指标开展了城市生态气象监测评估初步研究,并以北京为例,利用2018年国家和区域自动气象站资料、大气成分观测资料、2002—2018年MODIS卫星资料、Landsat及环境一号卫星资料,开展了2018年北京城市生态气象监测评估。监测评估显示,(1)2018年北京城市“热岛”和“干岛”气候特征明显,并在北京二环与五环之间存在一个“冂”形风速低值区。(2)2018年北京陆表生态环境、大气环境、人居环境进一步好转:其中植被覆盖度达61.6%,创2002年以来新高,气象条件贡献率达50%,生态涵养区植被生态质量处于正常偏好的面积比例达93.2%;中心城区陆表温度为2011年以来最低值;重要水源地密云水库、官厅水库水体面积均为2000年以来最大值;气溶胶光学厚度、霾日数、大气静稳指数分别较过去4年平均值下降14%、31%和8%,大气扩散条件偏好,对霾日减少贡献率达21%,外地污染传输对PM2.5贡献达到53%;城市生态冷源较2013年明显增加,城市“热岛”得到缓解。(3)历史罕见的夏季高温闷热、冬季阶段低温、极端强降水以及持续无降水等高影响天气气候事件给城市安全运行和生态环境带来不利影响。综合评估表明2018年北京气象条件总体利于陆表生态环境改善,有利的气候条件提高了生态环境的质量,但城市生态质量仍面临着极端天气气候事件、城市热岛、低风速以及外来大气污染输送等风险。 展开更多

关键词 城市生态气象 陆表生态环境 大气环境 人居环境 城市安全运行 高影响天气气候事件

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