利用重力卫星监测中国西南地区陆地水储量变化

中国西南地区作为我国的重要经济区,研究该区域内陆地水储量变化与国民经济发展和人民生活之间的相互关系具有十分重大的现实意义。本文基于2003至2015年共计13年的重力恢复与气候实验(gravity recovery and climate experiment,GRACE)月重力场模型,采用组合滤波削弱重力场数据误差,并扣除冰后回弹的影响,实现对中国西南地区陆地水储量变化的持续监测,并与同期GLDAS(global land data assimilation system)水文模型结果进行比较。研究结果表明：GRACE能够有效地实现大范围内的陆地水储量变化的监测,2003~2015年间出现了三次异常低值,分别为2004年、2010年和2014年;同时,能够有效监测2009~2010年西南地区干旱事件发生、扩展和结束三个阶段的时空变化情况。     

重力卫星背景下中国陆地水储量时空变化分析

为了研究中国及其四大自然地理区陆地水储量的动态变化规律,对2003—2019年GRACE重力卫星数据产品、GLDAS模型数据、降水、蒸腾、地表雪深和植被冠层截留的月平均数据进行分析.利用最近邻插值法对陆地水储量变化量（terrestrial water storage anomaly,TWSA＿GR）进行插值,计算陆面水储量变化量（surface water storage anomaly,SWSA＿GL）后,根据水量平衡公式反演地下水储量变化量（ground water storage anomaly,GWSA）,并探究其时空变化特征.结果表明：(1)通过最近邻插值法填补后的TWSA＿GR与SWSA＿GL在月尺度上具有强相关性,证明了TWSA＿GR插值结果的准确性.(2)西北与青藏南部地区TWSA＿GR呈现下降趋势,昆仑山脉以南、秦岭-淮河一线以南以及东北平原的TWSA＿GR保持均匀正增长;三江源地区TWSA＿GR的正增长趋势反映了国家水土保持工程有效提升了区域水源涵养能力;华北平原与山东半岛存在农业用水过度现象,导致当地SWSA＿GL呈下降趋势.(3)西北和北方地区GWSA呈下降趋...     

基于GRACE卫星重力测量资料监测中国大陆及邻区陆地水储量变化

利用GRACE卫星重力测量数据反演了2003年1月至2007年12月的中国大陆及周边地区陆地水储量的月变化,并结合CPC陆地水文模型进行了比较分析。结果表明,GRACE可有效监测到陆地水储量的周年变化与季节性变化,且GRACE反演的水储量变化与CPC水文模型符合得较好,两者周年振幅和相位分别为（3.4cm,257°）和（4.5cm,267°）。     

利用重力卫星探测近16年中国大陆地区陆地水储量长期变化趋势

为了更全面地分析区域陆地水储量长期变化趋势,利用2002年4月-2017年6月近16年的重力恢复与气候实验(gravity recovey and climate explorer,GRACE)时变重力场数据反演中国大陆地区陆地水储量变化,并与全球陆地资料同化系统(global land data assimilati...     

基于重力卫星数据的华北平原地下水储量变化分析

采用GRACE卫星数据反演2002～2017年间华北平原地下水储量变化,并对该地区地下水储量变化进行时间序列分析,获取长期变化趋势.结果表明:华北地区地下水储量变化整体均呈现出下降的趋势,下降幅度最大的地方为黄河中下游地区,且山东中部和河南北部表现为加速下降的趋势,而京津冀地区的地下水储量的下降趋势得到了明显的减缓.     

全球气候变暖对我国西南地区气候及旅游业的影响

全球气候变化带来的影响是全方位的,正受到越来越广泛的关注．目前关于全球气候变化对旅游业影响的研究还很少．本文概述我国西南地区在全球气候变化背景下气候变化趋势的研究成果,总结气候变化将给西南地区自然资源和经济产生的影响,在此基础上阐述气候变化将对未来西南地区旅游业的影响,并为未来西南地区旅游业适应气候变化、健康发展提出建议．     

基于重力卫星数据探测核幔边界动态过程信号

使用GRACE（Gravity Recovery and Climate Experiment）重力场数据,联合多源数据模型剔除地表过程的重力信号,以分离得到核幔边界处包含液态外核流体运动特征的重力信号,同时根据CHAOS-7地磁场模型重建核幔边界与地球表面的地核地磁场变化,以此为基础使用主成分分析（PCA）与独立主成分分析（ICA）方法对重力信号与磁场信号进行统计分解,得到2种信号的时变模态与空间模态,对比分析2种信号分解结果的相关性,研究表明,重力信号第3模式的时变模态与磁场信号第2模式的时变模态相关性较好,同时,其空间模态反映了太平洋低纬度地区较为明显的东西向“偶极子”形式的变化特征,与地磁场二阶导数在太平洋地区的空间变化特征相对应,在2014年以后重力信号的时变模态与磁场信号二阶导数的时变模态均表现出相同的线性快速变化特征,与现有的研究成果相符合。     

利用重力卫星监测尼泊尔Ms8.1地震前后重力变化

利用重力恢复与气候实验(Gravity Recovery and Climate Explorer, GRACE)卫星时变重力场数据获取尼泊尔地震震源区周缘震前震后重力变化。根据地震发生前后震源区及周边重力变化的时空分布特征,探求地震孕震机制及地表物质迁移情况,详细分析了震前5年和震后2年年际变化和季度变化,并提取了5个重力变化显著的特征点和震中点进行时间序列分析。结果表明：正负重力变化信号以震中为中心呈现出明显的出四象限分布特征,同时地震通常发生在重力变化的零值线处。通过对5个特征点及震中点重力变化时间序列的分析发现：每个点在震后1-2个月内均出现了较大的跃迁现象,其振幅有所不同,这可能是震后地球内部物质均衡调整造成的。     

前季风环流变化特征及与西南地区降水的关系

利用NCEP/NCAR1948-2010年再分析资料,采用小波分析,M-K突变检验及相关性检验等方法,研究了青藏高原南侧10°-30°N低层前季风环流的气候、结构特点、突变及周期等特征,以及与西南地区降水的关系.结果表明:该环流4月最强,且为低纬地区冬季Hadley环流型和夏季季风环流型间的一种过渡.该环流第一主周期为23a,同时还存在4,7,13a的主周期.20世纪80年代该环流的减弱是一突变现象,具体是从1982年开始的.前季风环流强度与西南地区大部4月平均降水量呈正相关,且四川东部、重庆西部、贵州中部通过了99%的信度检验.     

蜀南地区S井气水产出特征及储量变化研究

蜀南地区茅口组有水气藏储层非均质性强,气水关系复杂,气藏采收率偏低。本文以该地区S井为例,在气藏地质特征及开发动态特征相结合的基础上,对研究区储层地质模型、气水关系等进行细致分析,认为缝洞型储层基质低孔低渗,不具备储渗能力,溶洞和裂缝是主要的储渗空间,储层地质模型可以描述成洞穴系统和裂缝网络的组合;水体自身能量有限,气体驱动是气藏产水的主要驱动力,生产过程中一般存在多个气水空间相互进行能量补充,表现为气井气水产出特征极为复杂;气井生产后期存在压力下降缓慢甚至上升的现象,直接进行储量计算带来较大的误差,根据生产特征划分为多个阶段进行储量计算,后期增加的储量即为被水体分隔的气体空间储量。     

高分卫星在气候适应型试点城市绿地变化监测中的应用

绿地建设是气候适应型城市建设的重要内容之一,为客观评价建设情况,基于高分系列多光谱数据,以常德城区作为研究区域,选用包括纹理特征的26项特征变量,构建CART（Classification And Regression Tree,分类与回归树）决策树进行面向对象监督分类,使用Khat方法完成分类精度评价。精度评价数据表明,2014至2019年6年间的总体分类精度大于90%,Kappa系数大于0.8,绿地提取的用户精度与制图精度达到89%,验证了该方法在城市绿地的提取工作的上具有可行性。分析常德城区近6年的绿地变化监测结果,得出城市绿地面积从2014年的149.01km2上升至2019年的166.79km2,面积增加17.78km2,增长率11.93%,经与实际变化趋势比对一致。结果表明,基于CART决策树的面向对象高分遥感解译方法,具有一定参考价值,可为气候适应型试点城市绿地变化监测评估提供有效依据。     

水文无线数据监测及自动监测技术探究

针对目前水文水资源信息自动监测技术、设备存在的问题，本文对无线数据监测系统技术进行了研究。     

利用重力卫星监测2003—2016年南极地区冰盖质量变化

为了研究南极冰盖消融对全球海平面变化的影响,利用2003年1月—2016年6月的重力恢复与气候实验时变重力场数据反演该地区冰盖质量变化,并采用去相关滤波P3M6加上300 km Fan滤波的组合算法削弱条带误差等影响,扣除冰后回弹和泄露误差影响.结果表明:南极地区冰盖质量变化整体表现为加速消融趋势,其质量变化率为(-1...     

1995年以来黄河下游碳储量时空变化及驱动因素

定量分析碳储量的时空演变规律、探寻碳储量驱动因素对实现碳中和目标具有重要的理论与现实意义.采用InVEST模型与LMDI方法,分析1995-2015年间黄河下游各县域碳储量的时空变化,重点关注城镇(人口、土地)快速扩张对碳储量变化的驱动作用.研究发现:①黄河下游地区碳储量呈减少趋势,1995-2015年间减少6.4％....     

联合测高重力异常与ETOPO5海深数据求解南海海深模型

利用卫星测高重力异常,基于非补偿板块模型,反演了南海海域海底地形.考虑向下延拓容易导致的高频分量剧烈震荡,引入统计学中的统计相关理论,采用线性回归模型,对得到的海深模型进行了新的计算,反演结果与LDEO船测深数据相比较,两者之差的RMS为253.3m,较ETOPO5海深模型精度和分辨率均有明显的提高.     

环境减灾卫星高光谱数据大气校正模型及验证

根据四流近似辐射传输理论, 建立了适合环境与减灾卫星高光谱传感器(HSI)的大气校正解析模型, 给出了模型中 6 个大气参数的数值计算方法。经与 MODTRAN 模型比较, 解析模型误差小于0. 5% , 表明具有较高的数值模拟精度。利用与 HSI 数据同步过境 MODIS 数据生成的大气温湿度廓线产品和气溶胶产品, 求解出了6 个大气校正参数, 并将其用于定标后 HSI 数据的大气校正, 获得了地物真实高光谱反射率。经与地面同步观测光谱数据比较, 波长大于700 nm波段范围内校正结果与地面观测值一致性较好; 其他波段受仪器 自身存在较大噪声影响, 校正后反射率高于地表观测值。     

基于GF-1卫星的县域冬小麦面积提取及年际变化监测

利用遥感技术提取冬小麦种植面积及年际变化监测,可为农业经济的宏观决策提供可靠的依据.自2013年我国首颗高分卫星发射以来,高分一号卫星数据以其高分辨率的优势成为了我国农业遥感监测的主要数据源之一.本文以高分一号卫星携带的16m空间分辨率的宽视场(wide field view,WFV)数据为主要数据源,以开封县为例,采用Google Earth(以下简称GE)0.3m遥感影像为样本辅助数据,加上人工目视解译选择样本控制点,采用监督分类中的最大似然法提取冬小麦种植面积,并利用样本点对分类结果进行精度验证和年际变化监测.实验数据表明:采用冬小麦生长周期内的11月份到翌年4月份间的一幅高质量GF-1/WFV影像,利用本文给出的处理流程提取冬小麦面积均可达到农业使用的标准,且1月份为开封县冬小麦提取的最佳时像.同时,采用2013年12月29日、2015年2月25日及2016年2月20日的开封县GF1/WFV数据,面积提取精度均达到95%以上,kappa系数均大于0.96,种植面积提取的数据均略小于河南省统计局公布的数据,但两者呈现出的波动趋势是一致的.结果表明以GF-1/WFV影像为主要数据源,GE影像为辅助数据进行县域尺度上的冬小麦面积提取及年际变化监测的方法是有效可行的.