摘要：近地面风场与人类生活密切相关,精细准确的风场模拟可以为气象实况产品提供数据支撑。目前,中尺度模式的时空分辨率无法满足局地精细化模拟的需求,因此本研究基于中尺度模式(WRF)内层嵌套大涡模拟(LES),采用五层双向嵌套在门头沟东部区域展开百米近地面风场模拟。结合地面观测,设计边界层和亚网格模型敏感性试验,对比1 km分辨率下YSU和LES边界层方案对里层嵌套的影响,检验和评估不同亚网格模型在真实大气中的适用性。结果表明,在中微尺度过渡分辨率1 km开启YSU边界层较LES边界方案模拟效果更佳,在保持捕捉湍流细节的能力下,拥有较低的误差。不同的亚网格敏感性试验中,1.5TKE,SMAG,1.5TKE_NBA和SMAG_NBA四种亚网格模型差异较小,统计指标上,SMAG的均方根误差最低,相关系数最高。同时,四种亚网格模型依旧存在模式本身造成的高值低估,低值高估的现象,SMAG在风矢量分布和风速风向概率密度分布中与观测最为接近。在风场的瞬时空间分布上,SMAG_NBA表现出对细小的湍流捕捉能力的优势。

摘要：陆面模式Noah-MP(Noah land surface model with Multi-Parameterizations)为陆面物理过程提供了大量复杂的参数化方案,往往受限于计算量和计算能力,使得利用全组合方案实验,来确定适用的参数化方案难以实现,从而给模式模拟带来不确定性。为科学减少实验次数,本文引入正交试验法,选择了影响地表温度模拟较大的5个主要过程,包括动态植被、气孔阻抗过程、控制气孔阻抗的土壤湿度参数过程和表面热交换系数过程以及辐射传输过程等,设计了9次正交试验,利用CLDAS-V2.0(中国气象局陆面数据同化系统)驱动Noah-MP陆面模式对我国东南地区地表温度进行模拟,对参数化方案寻优,以确定其适用的参数化方案组合。结果表明,参数化方案的选择对林地区域的模拟,以及在7月和8月的模拟影响较大。物理过程的敏感性和最优参数化方案同时受到下垫面和季节的影响,多数情况中,动态植被与冠层气孔阻抗过程对模拟影响显著,是较敏感的物理过程。通过对不同下垫面不同季节的最优参数化方案组合的时空尺度分析,经模拟验证,东南地区地表温度模拟的较优方案组合为开启动态植被,Ball-Berry的冠层气孔阻抗方案,Noah的土壤湿度参数方案,M-O的地表热交换系数方案和GAPFVEG的辐射传输方案。

摘要：在分析了ArcIMS的体系结构及其运行机制的基础上,基于ArcIMS9.0平台,采用空间数据引擎技术、数据库技术及***编程技术,结合农田养分平衡模型和环境风险评价模型,设计开发基于WebGIS中国农田养分平衡与环境风险评价系统。系统主要包括远程基础数据库管理、基本数据查询分析、养分专题制图、在线养分平衡分析、环境风险评价分析及施肥策略咨询等6大功能,将农业基础数据通过模型运算的结果与地图数据相结合,实现了全国范围内基本农业数据、农田养分平衡与环境风险等信息的在线共享、评价与施肥咨询服务。

摘要：叶面积指数(LAI)是生态研究中的一项重要参数,因大气等条件影响,遥感LAI时序数据存在着质量低、连续性差等问题。针对这种情况,提出了基于ArcGIS Engine和ENVI/IDL的LAI时序数据重建系统构建方案,采用C#/IDL混合编程技术,引入项目组提出的综合滤波算法,实现了遥感和GIS数据联合处理与分析,可识别和修复MODIS LAI时序产品的低质量数据和异常点,重建出整体稳定性较好的高质量数据。采用空间数据库引擎技术构建的LAI空间数据库,可实现对LAI遥感影像、土地覆盖数据、质量控制文件等异构数据的统一管理。LAI数据重建的系统化简化了操作步骤,并在可视化处理的同时,高效地为全球或区域环境变化、植被动态监测、土地覆盖变化和物候信息提取等生态环境研究提供更加完善的基础数据。