全球变暖背景下内蒙古地区沙尘暴频次变化的预估 被引量：1

1

作者 杨诗妤 闻新宇 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期632-644,共13页

构建一个基于BP神经网络的统计模型,利用CMIP5模式中历史情景和未来情景的预估数据,重建1860—2100年内蒙古地区春季沙尘暴频次(分辨率达到日尺度)序列。在此基础上,研究内蒙古地区沙尘暴未来长期变化特征。结果表明,在未来情景RCP2.6和... 构建一个基于BP神经网络的统计模型,利用CMIP5模式中历史情景和未来情景的预估数据,重建1860—2100年内蒙古地区春季沙尘暴频次(分辨率达到日尺度)序列。在此基础上,研究内蒙古地区沙尘暴未来长期变化特征。结果表明,在未来情景RCP2.6和RCP8.5中,与历史时期(1860—2005年)相比,内蒙古地区沙尘暴频次持续减少;影响范围较大的沙尘暴事件占比也持续减少;在增温更多的RCP8.5情景中,沙尘暴的减少更加显著;春季沙尘暴的季节性锁相特征(4月沙尘暴频次达到峰值)不随全球变暖而变化。 展开更多

关键词 沙尘暴 神经网络 CMIP5 全球变暖 内蒙古地区

在线阅读 下载PDF 职称材料

从CMIP5看全球1.5℃升温 被引量：4

2

作者 赵宗慈 罗勇 黄建斌 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2018年第2期218-220,共3页

2015年12月在巴黎召开的气候变化大会上通过了《巴黎协定》，其中提出在长期目标上，各方承诺将全球温度增幅控制在不超过2℃的水平，并向1.5℃温控目标努力，以降低气候变化风险。这个数字引起了广泛的注意，其后IPCC拟出版关于全球升... 2015年12月在巴黎召开的气候变化大会上通过了《巴黎协定》，其中提出在长期目标上，各方承诺将全球温度增幅控制在不超过2℃的水平，并向1.5℃温控目标努力，以降低气候变化风险。这个数字引起了广泛的注意，其后IPCC拟出版关于全球升温1.5℃的特别报告。由于涉及到未来的预估，需要用全球气候模式如CMIP5，因此本文从CMIP5来看全球1.5℃升温。 展开更多

关键词 全球升温 全球气候模式 气候变化 全球温度 IPCC 巴黎

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于LSTM网络的中国夏季降水预测研究 被引量：34

3

作者 沈皓俊 罗勇 +1 位作者 赵宗慈 王汉杰 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2020年第3期263-275,共13页

基于BCC-CSM季节气候预测模式系统历史回报数据和国家气象信息中心提供的中国地面降水月值数据,通过多方法对比并讨论了影响预测结果的因素,利用长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络预测2014年和2015年中国夏季降水。结果表明:... 基于BCC-CSM季节气候预测模式系统历史回报数据和国家气象信息中心提供的中国地面降水月值数据,通过多方法对比并讨论了影响预测结果的因素,利用长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络预测2014年和2015年中国夏季降水。结果表明:LSTM网络的预测效果较逐步回归、BP神经网络及模式输出结果有一定优势。参数调优对于LSTM网络预测效果影响较大,重要参数有隐含层节点数、训练次数和学习率。选择合适的起报月份数据有助于提升季节预测的准确性,利用4月起报的数据预测夏季降水效果较好。海冰分量因子对降水季节预测有正贡献。在2014年、2015年夏季降水回报试验中,LSTM网络对降水整体形势有一定的预测能力,Ps评分分别为74分、71分,距平符号一致率分别为55.63%、55.25%,Ps评分的均值高于同期全国会商及业务模式。 展开更多

关键词 LSTM网络 机器学习 汛期降水 季节预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于logistic模型评估黑龙江农业生态系统水土资源利用与变化

4

作者 冯钊 张凯旋 《广东农业科学》 CAS 2019年第1期133-140,共8页

水土资源是农业生态系统发展的两大关键资源,影响农业生态系统的可持续发展。【目的】探究黑龙江农业生态系统的变化和发展对水土资源利用的影响。【方法】利用Logistic模型和RMSE分析模型,在当前农业科技管理水平下,对黑龙江农业生态... 水土资源是农业生态系统发展的两大关键资源,影响农业生态系统的可持续发展。【目的】探究黑龙江农业生态系统的变化和发展对水土资源利用的影响。【方法】利用Logistic模型和RMSE分析模型,在当前农业科技管理水平下,对黑龙江农业生态系统中作物用水量、种植面积等指标进行评估预测。【结果】该农业生态系统粮食作物种植总面积极值约为1.43×10~7hm^2,农业水资源供应极值约为3.16×10~8m^3,水稻单产极值约为7 030 kg/hm^2,粮食作物单产极值约为5 275 kg/hm^2,粮食作物总产量极值可达7.53×107 t。同时,利用该模型对水资源灌溉总量、作物种植总面积、作物单产等指标的模拟值与统计值的拟合分析可知,决定系数R2最小为0.89,最大为0.98,均方根误差RMSE均小于10%,达到了0.01水平下的极显著相关关系。【结论】Logistic模型能够较好地模拟20年间黑龙江农业生态系统水土资源利用与趋势变化。 展开更多

关键词 LOGISTIC模型 农业生态系统 水土资源 RMSE K值 限制因子

在线阅读 下载PDF 职称材料

中尺度天气模式在龙芯通用CPU平台的移植和应用 被引量：3

5

作者 吴其重 程华琼 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期11-18,共8页

龙芯是中国科学院计算技术研究所自主研发的通用中央处理器(central processing unit,CPU),采用MIPS精简指令集构架.数值天气预报领域是目前高性能计算应用的重要领域之一,本研究选取广泛使用的中尺度气象模式MM5开展龙芯平台天气预报... 龙芯是中国科学院计算技术研究所自主研发的通用中央处理器(central processing unit,CPU),采用MIPS精简指令集构架.数值天气预报领域是目前高性能计算应用的重要领域之一,本研究选取广泛使用的中尺度气象模式MM5开展龙芯平台天气预报系统研发,在龙芯3A平台成功移植完成MM5模式所依赖的MPICH等各类软件库,构建MM5模式运行的龙芯版软件环境.在此基础上,实现MM5模式下垫面处理模块TERRAIN、水平空间插值模块REGRID、垂直插值模块INTERPF以及MM5模式主模块在龙芯平台的编译移植,并实现MM5模式主模块在龙芯3A平台的并行运行.基于以北京为核心区域的嵌套模拟测试表明,运用单个龙芯3A节点模拟48h情景需要耗费大约50h,未来随着龙芯计算节点增加计算耗时将随之降低,将有望在龙芯计算平台实现中尺度气象模式的预报模拟.本研究同时完成格点分析显示系统(grid analysis and display system,GrADS)和三维可视化软件Vis5D在龙芯平台的编译移植,并以此构建中尺度气象模式预报系统展示子系统,实现龙芯平台中尺度气象模式模拟所需要的全生态移植与应用. 展开更多

关键词 中尺度天气模式 龙芯 移植 应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

对气候资料的新挑战 被引量：4

6

作者 赵宗慈 罗勇 黄建斌 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2017年第6期629-630,共2页

21世纪以来，气候资料涉及的容量和复杂性有巨大的增加，另一方面利用气候资料的科学团体和公众数量也迅速增加，使用气候资料的人群不再仅限于从事气候研究的人员，还发展到与气候研究有关的气候影响与对策研究的群体，更进一步扩展到... 21世纪以来，气候资料涉及的容量和复杂性有巨大的增加，另一方面利用气候资料的科学团体和公众数量也迅速增加，使用气候资料的人群不再仅限于从事气候研究的人员，还发展到与气候研究有关的气候影响与对策研究的群体，更进一步扩展到社会公众、媒体与政策制定者。 展开更多

关键词 气候资料 社会公众 复杂性

在线阅读 下载PDF 职称材料

用动力模式做热带气旋的季节内到百年预测与预估的评估 被引量：1

7

作者 赵宗慈 罗勇 黄建斌 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2018年第1期106-110,共5页

热带气旋对社会经济和人类生命财产有明显的影响,因此做热带气旋的预测有重要的意义。热带气旋的预测从时间尺度为小时和日的预报到百年的预估,空间尺度从全球到热带气旋经常发生的局地区域,预测的方法主要是诊断分析＋统计方法,动力模... 热带气旋对社会经济和人类生命财产有明显的影响,因此做热带气旋的预测有重要的意义。热带气旋的预测从时间尺度为小时和日的预报到百年的预估,空间尺度从全球到热带气旋经常发生的局地区域,预测的方法主要是诊断分析＋统计方法,动力模式,以及统计＋动力模式。 展开更多

关键词 热带气旋 年时间尺度 MJO 西北太平洋 区域气候模式 动力模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

1951—2015年潍坊市降水特征分析 被引量：5

8

作者 覃平阳 吴国灿 《现代农业科技》 2019年第10期158-161,共4页

对潍坊市1951—2015年共55年的年降水量和每年的最大日降水量进行了趋势分析和突变检验。结果表明,绝大部分降水都集中于夏、秋两季,夏季占全年降水量的62.3%。日降水量>50mm、达到暴雨级别的共有104d,均出现在夏、秋两季。每年总降... 对潍坊市1951—2015年共55年的年降水量和每年的最大日降水量进行了趋势分析和突变检验。结果表明,绝大部分降水都集中于夏、秋两季,夏季占全年降水量的62.3%。日降水量>50mm、达到暴雨级别的共有104d,均出现在夏、秋两季。每年总降水量和四季的降水量均呈现出减少趋势,年降水量在1975年左右出现了突变现象。只有春季的最大日降水量呈现出缓慢增加趋势,每年的最大日降水量和夏季、秋季以及冬季的最大日降水量均为下降趋势,最大日降水量在1985年和2008年左右出现了突变现象。因此,在全球变暖的大背景下,位于暖温带大陆性季风气候的半湿润区的潍坊市正面临着降水量减少、干旱现象加剧等现象。 展开更多

关键词 年降水量 最大日降水量 线性倾向估计 Mann-Kendall突变检验 山东潍坊 1951-2015年

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于偏移追踪的青藏高原卓琼冰川流速监测及成因分析 被引量：5

9

作者 丁一凡 程晓 +1 位作者 程铖 惠凤鸣 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1650-1658,共9页

冰川作为地球系统中重要的组成部分,是全球气候变化的敏感指示器和调节器.冰川运动的遥感监测也是进行冰川研究的重要内容.本文主要采用偏移追踪的方法,利用2003-2010年期间7对雷达单视复数数据监测了青藏高原珠穆朗玛峰地区的卓琼冰川... 冰川作为地球系统中重要的组成部分,是全球气候变化的敏感指示器和调节器.冰川运动的遥感监测也是进行冰川研究的重要内容.本文主要采用偏移追踪的方法,利用2003-2010年期间7对雷达单视复数数据监测了青藏高原珠穆朗玛峰地区的卓琼冰川运动情况.经验证,本研究获得的冰川流速结果可靠.卓琼冰川的流向自西向东,流速自冰川末端向上游积累区逐渐增加,流速大小主要来自距离向的贡献.研究结果显示,卓琼冰川在2003-2005年期间流速较大,最大流速达到45 m·a^(-1),而在2005-2010年期间流速有所降低,最大流速在35~40 m·a^(-1)范围内波动;卓琼冰川年际间流速变化基本一致,冰川中部存在流速突变情况,突变幅度为3~7 m·a^(-1),但该尺度的突变并不会影响卓琼冰川的总体运动趋势.此外,本文还分析了气象以及地理位置因素对卓琼冰川运动的影响. 展开更多

关键词 偏移追踪 流速 温度 海拔 卓琼冰川

在线阅读 下载PDF 职称材料

年代际预测和耦合资料同化研究综述 被引量：3

10

作者 和玉君 刘咪咪 王斌 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-18,共18页

年代际预测是近年来气候变化研究的一个迅速发展的新兴热点领域,其首要步骤是进行初始化,目的是为年代际预测提供包含观测变率信息的初值.发展效果好且省时的初始化方法是年代际预测的重大挑战之一,目前国际上主流的初始化方法是耦合资... 年代际预测是近年来气候变化研究的一个迅速发展的新兴热点领域,其首要步骤是进行初始化,目的是为年代际预测提供包含观测变率信息的初值.发展效果好且省时的初始化方法是年代际预测的重大挑战之一,目前国际上主流的初始化方法是耦合资料同化,即在耦合模式框架下进行同化.在年代际预测时,由于模式偏差和初始化方法性能的限制会产生初始冲击问题.目前国际上的各模式机构普遍对北大西洋、热带东西太平洋和印度洋海表温度的年代际预测水平高,而对全球平均近地面气温和北太平洋海表温度的年代际预测水平相对较差.本文主要从初始化方法和年代际预测这两方面的研究现状进行全面回顾,指出存在的问题并讨论未来的发展趋势和挑战. 展开更多

关键词 年代际预测 初始化 耦合资料同化 初始冲击 太平洋年代际涛动(PDO)

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于DNDC模型评估白洋淀芦苇湿地N2O排放特征 被引量：2

11

作者 冯钊 乔圣超 +2 位作者 倪少强 张杰 喻朝庆 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期62-67,共6页

湿地是一个重要的N2O排放源。气候变化改变硝化与反硝化作用强度影响土壤N2O排放。为探究湿地芦苇在2018-2100年中N2O的排放特征,以中国华北白洋淀湿地芦苇为研究对象,借助DNDC(反硝化-分解)模型和IPCC(政府间气候变化专门委员会)的6种... 湿地是一个重要的N2O排放源。气候变化改变硝化与反硝化作用强度影响土壤N2O排放。为探究湿地芦苇在2018-2100年中N2O的排放特征,以中国华北白洋淀湿地芦苇为研究对象,借助DNDC(反硝化-分解)模型和IPCC(政府间气候变化专门委员会)的6种模式及RCP 3种情景模拟芦苇的生长过程。研究表明,多点位验证模拟值和观测值之间Pearson相关系数r为0.723,决定系数R2为0.522,均方根误差RMSE为76.75μg/m2·d。在RCP2.6和RCP4.5情景下,未来N2O排放量均未出现显著线性变化特征,年排放总量变化范围分别为0.69~23.84 t和0.59~31.92 t。对比RCP8.5情景,N2O排放在CanEMS2和MIROC5 2种模式中出现明显递增趋势,排放总量的变化范围为0.49~38.82 t。在2018-2100年的时间梯度中N2O排放未表现出明显递增或递减变化趋势。多模式多情景下,N2O排放量总体随时间变化不明显,且无线性、周期性等变化,但受温度和降雨变化明显。温度适中、降雨量丰富的年份易出现N2O排放极大值。 展开更多

关键词 芦苇 湿地 N2O DNDC(反硝化分解)模型 RCP

在线阅读 下载PDF 职称材料

时间尺度分离在华南夏季极端高温预测中的应用 被引量：3

12

作者 陈思思 张井勇 黄刚 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2018年第2期185-198,共14页

基于高温日数存在受不同物理因子影响不同时间尺度变率的特征,应用滤波对华南夏季高温日数进行时间尺度分离,得到高温日数的年代际分量和年际分量。统计分析高温日数总量、年代际分量和年际分量在各自对应时间尺度上的影响因子,采用&qu... 基于高温日数存在受不同物理因子影响不同时间尺度变率的特征,应用滤波对华南夏季高温日数进行时间尺度分离,得到高温日数的年代际分量和年际分量。统计分析高温日数总量、年代际分量和年际分量在各自对应时间尺度上的影响因子,采用"向前"交叉检验逐步回归法,分别建立高温日数总量、年代际分量和年际分量的回归模型。高温日数总量的回归模型即为高温日数不区分时间尺度的直接回归模型,而两个分量回归模型拟合结果的叠加,即为高温日数时间尺度分离统计模型对总量的拟合。利用十折交叉检验法,对高温日数直接回归模型和时间尺度分离统计模型的拟合结果进行比较:相比高温日数直接回归模型,时间尺度分离统计模型的年代际分量均方根误差由2.6降低到2.3,与观测数据的相关系数由0.69提高到0.73(显著性水平α=0.01);年际分量均方根误差由3.2降低到2.9,与观测数据的相关系数由0.4(α=0.1)提高到0.48(α=0.01);高温日数总量均方根误差由4.1降低到3.7,与观测数据的相关系数由0.48提高到0.62(α=0.01)。1979~2010年拟合时段华南夏季高温日数的回报结果表明:两模型回报结果与观测数据均存在明显相关(α=0.01),直接回归模型的相关系数为0.57,时间尺度分离统计模型提高到0.72。2011~2013年独立检验时段的预测结果表明:直接回归模型预测结果的平均均方根误差为26.4%,时间尺度分离统计模型降低到12.3%。初步结果表明,两模型对华南夏季高温日数均有一定的预测能力,而时间尺度分离统计模型的预测结果有所改进。 展开更多

关键词 华南 时间尺度分离 夏季高温日数 预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于星载AIS数据的南极半岛地区人类活动分析 被引量：8

13

作者 刘奥博 程晓 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期456-463,共8页

南极人类活动包括科学考察、渔业捕捞、旅游和探险等。随着活动强度的提升,脆弱的南极生态环境面临挑战。船舶作为主要载体和交通工具,其轨迹和密集度直接反映了南极地区人类活动的范围和强度。本研究利用AIS卫星获取的船舶轨迹数据,对2... 南极人类活动包括科学考察、渔业捕捞、旅游和探险等。随着活动强度的提升,脆弱的南极生态环境面临挑战。船舶作为主要载体和交通工具,其轨迹和密集度直接反映了南极地区人类活动的范围和强度。本研究利用AIS卫星获取的船舶轨迹数据,对2015年6月-2016年5月南极半岛地区的人类活动进行分析。研究发现,活跃在南极半岛地区的船只约有426艘,其主要类型为货轮、渔船和客轮,船只长度主要分布在50-100 m。船舶活动的季节差异显著,南极旅游和科考集中在11月至次年3月,而渔船全年均保持较高的活动水平。根据船舶轨迹的区域热度分析表明,南极半岛地区最热门的旅游景点是利马尔水道,而科考站船舶活跃度最高的国家为阿根廷,其次为智利,中国排在第7位。 展开更多

关键词 南极半岛 人类活动 船舶 卫星AIS

在线阅读 下载PDF 职称材料

次网格对流输送及其对尺度的依赖性研究

14

作者 尹君红 王諝 张广俊 《海洋预报》 CSCD 北大核心 2019年第5期1-9,共9页

利用高分辨率云分辨模式对南半球热带地区达尔文站点附近对流活动过程的模拟,研究了次网格对流输送及其对空间尺度的依赖性,并探究了随模式水平分辨率逐步提高时次网格对流水平输送的重要性。此外,还进一步分析了与次网格对流水平输送... 利用高分辨率云分辨模式对南半球热带地区达尔文站点附近对流活动过程的模拟,研究了次网格对流输送及其对空间尺度的依赖性,并探究了随模式水平分辨率逐步提高时次网格对流水平输送的重要性。此外,还进一步分析了与次网格对流水平输送紧密联系的次网格对流水平通量。结果表明:(1)在对流发生的子区域中次网格对流输送随着水平分辨率的提高而增强;当水平分辨率达到5 km时,次网格对流对纬向动量的水平输送变得非常重要;(2)对于次网格对流水平输送而言,环境与对流的贡献几乎可以相互抵消;对于次网格对流垂直输送而言,环境的贡献相对于对流的贡献来说不可忽略;(3)与次网格对流水平输送不同,次网格对流水平通量本身主要来自环境的贡献;但随着水平分辨率的逐步提高,对流的贡献将变得越来越重要。 展开更多

关键词 次网格对流 水平分辨率 水平输送 垂直输送 水平通量

在线阅读 下载PDF 职称材料