中高纬度地区TRMM卫星降雨数据的精度评价

卫星降雨产品在降雨空间格局分析中扮演着重要角色,其中TRMM 3B42（3B42）是重要的产品之一,具有适宜的空间和时间尺度,已成为生态、气候、水文模型的重要驱动因子.当前对3B42 V7新版本数据的精度和误差认识仍然有限,尤其缺少中高纬度地区的数据精度评价研究,制约其在生态、气候和水文等领域的应用.本文基于内蒙古自治区1998—2012年3B42 V7产品和53个气象站点数据,评估其在中高纬度地区的精度,揭示了各精度评价指标的空间分布特征及其影响因子.总体精度评价结果表明： 3B42在年、月、日尺度上均高估降雨量,且误差随时间尺度增大而增加,日降雨量的平均误差和平均绝对误差分别为-0.06和0.88 mm;降雨事件侦测能力表现良好,公正预兆评分达到0.23,但对降雨事件总频率存在微弱高估.数据精度受海拔和多年平均降雨量影响,随海拔升高,降雨绝对误差减小,降雨事件探测能力减弱,多年平均降雨量对数据精度的影响则相反.     

基于卫星降水产品的华北北纬38°带降水氢氧同位素时空特征及水汽来源

降水氢氧同位素的变化程度对反演降水水汽来源和认识蒸发作用的强弱有重要作用;结合高时间分辨率的卫星降水产品能够提高反演水汽来源的准确性,更清晰地说明水汽团的运移路径.本研究以位于华北北纬38°带的中国科学院太行山站(山区)、栾城站(山前平原)和南皮站(滨海低平原)2015-2018年降水氢氧同位素为对象,分析该区域降水水...     

FY-4A太阳短波辐射产品在黑河流域的精度分析

FY-4A是我国自主研发的新一代静止气象卫星,其太阳短波辐射(downward sur-face shortwave radiation,DSSR)产品在水文、生态研究和能源开发利用等方面具有广阔的应用前景.基于祁连山综合观测网2018年4-12月的12个辐射站点观测数据,对黑河流域FY-4A DSSR产品进行精度验证...     

卫星土壤水分产品在青藏高原地区的适用性评价

为了分析土壤水分产品在青藏高原地区的可靠性和适用性,利用青藏高原地区地下5 cm深度的地面实测土壤水分数据,结合多种评价指标(相关系数R、均方根误差RMSE、偏差Bias和无偏均方根误差ubRMSE)对土壤水分主动-被动探测卫星(SMAP)、高级微波扫描辐射计2(AMSR2)、风云三号(FY-3B)土壤水分产品,从时间和空间两个方面进行了适用性研究。结果表明:(1)土壤水分产品均能反映青藏高原的土壤水分变化,在降水较多的季节,三种产品精度均有不同程度的下降。(2)土壤水分产品在夏季和秋季反演效果好于冬季和春季,并且在秋季与实测值更接近。其中,SMAP产品在各个区域都能反映土壤水分的季节变化趋势,并普遍在夏季高估、冬季低估;AMSR2产品在夏季低估,冬季明显高估;FY-3B产品在夏季普遍低估。(3)土壤水分产品在那曲和狮泉河地区反演结果较好,在那曲地区与实测值相关性最高;在玛曲地区表现出较大的不确定性,虽然相关系数较高,但RMSE和Bias同样较高,整体精度较差;SMAP产品在阿里地区满足目标精度。综合来看,SMAP产品在青藏高原地区反演结果较为稳定,受气候和环境的影响较小,具有相对较大...     

基于在线供应链调查的产品生命周期评价

产品生命周期评价(LCA)中的供应链数据收集非常困难而且效率低下,因而在产品LCA研究中常常近似处理、甚至忽略供应链实际生产过程,严重影响了LCA的数据质量与可信度。开发专门的供应链数据收集工具是解决这一问题的有效途径。介绍了可进行在线供应链调查、建模与计算分析的LCA系统e Footprint,基于该系统提出了在线的LCA工作方法,通过长虹美菱冰箱的应用案例验证了系统与方法的可行性,为提高产品LCA的效率和质量提供了新的解决方案。     

3D虚拟复原精度的差异对头骨测量数值的影响——以Mimics软牛为例

近年来,根据三维软件虚拟复原的头骨来获取测量数据的方法被越来越多地应用在古生物,特别是古人类学的研究中,然而对于三维软件不同精度虚拟复原的头骨,其测量数值是否有差异,研究者并不是很清楚。本文以Mimics软件为例,根据其复原模型简化规则,选择未精简的最佳精度模型作为标准进行配对t检验或非参数检验,通过对43例云南人头骨的顶骨矢状弦长、颅周长、头盖部面积、乳突小房表面积、颅容量、乳突小房体积等六个测量项目的对比和分析,对Mimics软件低、中、高、最佳四种精度3D虚拟复原头骨间的测量差异进行了研究。结果显示：颅周长、头盖部面积、颅容量、乳突小房体积四项的所有简化精度模型的测量数据均与最佳精度模型测量数据的差异具有显著性;而除高精度组外,顶骨矢状弦长及乳突小房表面积的其余精度组测量数据均与最佳精度组差异具有显著性;此外,顶骨矢状弦长、颅周长、头盖部面积、颅容量的简化精度与最佳精度的测量差异占比均小于3%.而乳突小房表面积的低精度与最佳精度测量差异占比可超过50%,乳突小房体积的低精度与最佳精度测量差异占比可超过120%。这一结果提示我们,在测量Mimics复原的三维模型时,体量大差异小的测量项可以在较低精度的复原模型上进行测量;而对头骨内部腔窦这样体量小表面粗糙的结构,复原模型的精度选择及测量数据比较需要格外谨慎。     

多光谱成像技术在植物学研究中的应用

多光谱成像(MSI)技术是一种新兴的成像检测技术, 通过将光谱与成像合二为一, 可实现植物结构、生理、生化表型的定性定量分析及其特征分布的评估。近年来, 与数学建模分析结合的MSI技术具有强大的信息捕获能力, 在植物学研究中展现出强劲的应用潜力。该文介绍了MSI技术的成像原理, 总结了近年来MSI技术在植物损伤鉴定、病害研究、代谢物质生化特征及生理进程鉴定方面的应用, 展望了该技术在植物研究领域的前沿性发展, 以期使MSI技术在植物研究中得到更好的应用。     

卫星遥感监测产品在中国森林生态系统的验证和不确定性分析——基于海量无人机激光雷达数据

准确获取森林结构参数对森林生态系统研究及其保护有着重要意义。卫星遥感数据作为获取大尺度森林结构参数的重要数据源, 已被制作成各种植被监测产品并被应用于森林质量状况变化评估、森林生物量估算以及森林干扰和生物多样性监测等研究。然而, 这些卫星遥感植被监测产品针对中国复杂多样的森林区域缺乏有效验证, 在不同林况和地形条件下的不确定性也不明确。激光雷达具备高精度三维信息采集的优势, 在国内外已被广泛用于森林生态系统监测和卫星遥感产品验证。为此, 该研究利用在中国114个样地收集的153 km²的无人机激光雷达数据, 构建了我国森林结构参数验证数据集, 并以此为基础对3套全球遥感监测产品(全球叶面积指数(GLASS LAI)、全球冠层覆盖度(GLCF TCC)、全球冠层高度(GFCH))进行了像元尺度的验证, 并分析了其在不同坡度、覆盖度和林型条件下的不确定性。研究结果表明: 与无人机激光雷达获取的叶面积指数、覆盖度以及冠层高度相比, GLASS LAI、GLCF TCC、GFCH在中国森林区域均存在一定的不确定性, 且受林况和地形因素影响的程度不一致。对GLASS LAI和GLCF TCC影响的最大因素分别为林型和覆盖度; 而GFCH则更易受地形坡度和覆盖度的影响。     

孔雀石绿的快速检测产品评价研究

孔雀石绿是国家明令禁止添加在水产品中的化合物,但仍有不少商贩在违规使用,孔雀石绿快速检测试剂盒是目前监管水产品流通市场的重要产品。为了评价孔雀石绿的快速检测产品,制备4个不同水平(0、1、2和4μg/kg)隐色孔雀石绿的盲样,对5个不同厂家的孔雀石绿快速检测试剂盒进行评价研究。本次研究不仅从产品的性能指标、与参比方法一致性分析对产品做出评价,而且同时考察了各产品的样品前处理操作难易程度、检测时间与检测成本、辅助仪器设备、结果判定以及适用性等。结果表明：本次评价的孔雀石绿快检产品的特异性总体较好,其中1个厂家产品整体水平较高,有3个厂家产品假阳性率≤15%,可见市面上的孔雀石绿快检试剂盒质量参差不齐。建议必须建立出厂评价验收制度,在市售水产品中孔雀石绿的快检产品采购前,对产品做出综合有效评价,确保产品质量。     

三江源地区生态系统服务功能与价值评估

采用谢高地分类系统和评估方法分析了三江源地区生态系统结构和服务功能,并对其价值进行了评估.结果表明:三江源地区生态系统服务功能总价值为3 377.1×108yuan·a-1.从生态系统类型来看,湿地、草地、森林、水体、荒漠和农田占其总价值的比例分别为52.91%、21.97%、15.23%、9.17%、0.67%和0.06%.从服务功能类型来看,主要是废物处理、水源涵养、气候调节、土壤形成与保护、生物多样性、娱乐文化、气体调节、原材料和食物生产.,分别占其总价值的23.9%、21.9%、19.1%、10.1%、8.7%、6.6%、6.4%、2.0%和1.3%.说明三江源地区生态系统具有多种服务功能,保护其生态系统结构和功能对中国江河中下游地区生态环境安全和区域可持续发展都具有重要意义.     

三江源区近60年不同气候态极端气温事件时空分布特征

利用1961—2020年三江源区23个国家气象站点的逐日最高温度和最低温度资料,通过划分1961—1990年、1971—2000年、1981—2010年和1991—2020年4个气候态(分别记做第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ气候态),分析不同气候态中极端高温和极端低温事件的阈值、频次和强度的时空分布特征并探索其变化原因。空间分布上,极端温度阈值基本表现为海拔越高阈值越低且东西向逐渐降低,不同气候态存在一定的非对称性增温的特征。极端高温频次和强度的空间分布区域性和规律性均优于极端低温,表现为第Ⅰ、Ⅱ气候态自西向东递减,第Ⅲ、Ⅳ气候态自西向东递增的径向空间分布特征;时间变化上,极端高温频次和强度均呈现弱增加-迅速增加-增速放缓的整体增加趋势,而极端低温不同气候态中频次和强度时间变化趋势特征并非全部一致,表现为频次显著增加极端性降低-频次增加极端性增加-频次显著减少极端性显著降低,极端性的下降与三江源区生态保护政策的实施保持一致。进一步归因分析后发现,极端气温与多个环流系统遥相关且存在较好的因果关系,国省碳排放也对极端气温时间序列变化有较好的滞后响应。     

新疆植被生产力与叶面积指数的变化及其对气候的响应

利用美国探路者卫星遥感资料AVHRR LAI和全球生态模式CASA给出的植被净初级生产力资料(NPP)对新疆地区1982~2000年的植被时空变化进行了定量分析,结果表明新疆地区的LAI和NPP的空间分布严格受水分的制约,与气温呈负相关,表现出干旱内陆地区植被受降水控制的地带特征。相对于20世纪80年代,90年代整个新疆出现了变暖的趋势,降水基本也呈现增加的趋势,在42°N以北地区暖湿转型尤其明显,与这种气候型相对应,植被出现了明显的增加趋势,NPP最大增幅可达45gCm-2a-1。但植被对气温和降水的年际变化响应不一样,降水主要是影响植被峰值的起落,而植被在总体演变趋势上却主要受气温控制,3个分区1984~2000年的气温明显上升,而降水变化趋势不明显,植被受气温控制出现了显著的上升趋势(P<0.01)。     

荒漠土壤微生物量碳、氮变化对降水的响应

以腾格里沙漠东南缘的典型荒漠植被为研究对象,通过遮雨棚和滴灌系统设置5个降水梯度,即极端干旱处理、中度干旱处理、对照、增水处理I和增水处理II,研究了荒漠土壤微生物量碳(MBC)、氮(MBN)和微生物碳氮比(MBC/MBN)对季节、降水和土壤深度的响应规律,以期为极端降水事件影响干旱荒漠区土壤微生物量碳、氮及其循环规律的深入研究提供科学依据。结果表明:(1)MBC、MBN和MBC/MBN对降水处理的响应存在差异,三者的变化范围为:230.14—272.87 mg/kg,13.82—17.58 mg/kg,19.78—36.06。其中,降水处理对MBC、MBN的影响显著,对MBC/MBN的影响不显著,在极端干旱处理下,MBC、MBN均显著高于其他降水处理;(2)两年间的MBC、MBN和MBC/MBN差异显著,2017年较2016年MBC、MNB显著减少,MBC/MBN显著增加;(3)MBC、MBN和MBC/MBN变化均表现季节性差异,变化范围分别为:153.31—337.09 mg/kg,7.89—22.29 mg/kg,14.82—46.04,其中MBC、MBN为春季最高、秋季最低,M...     

遥感探测土地植被覆盖指数的准确度评估

GIS数据的准确度一直是GIS应用的考虑事项。用虚例和实例揭示了土地植被覆盖指数的准确度与图像分类的准确度之间的复杂关系,并进一步用数学方式进行了解释。土地植被覆盖指数的准确度取决于图像分类准确度,但与分类总准确度没有直接关系。用户和产家准确度比总准确度对土地植被覆盖指数的准确度具有更直接的控制,所以在图像分类报告中不应被忽略为了保证土地植被覆盖指数的准确度,某土地类型的用户和产家准确度应该尽可能一致,同时要使得这两个准确度数值越高越好。     

热带胶茶人工群落中土壤动物季节变化的研究

热带胶茶人工群落中土壤动物季节变化的研究邓晓保（中国科学院昆明生态研究所,６５０２２３）ＳｅａｓｏｎａｌＶａｒｉａｔｉｏｎｏｆＳｏｉｌＡｎｉｍａｌｓｉｎＭａｎ－ＭａｄｅＲｕｂｂｅｒ－ＴｅａＣｏｍｍｕｎｉｔｙｉｎＴｒｏｐｉｃｓ．￥ＤｅｎｇＸｉ－ａｏｂａ...     

Gastropod mollusks from the Hauterivian of Ulyanovsk (Volga Region): 2. Genera Khetella Beisel, 1977 and Cretadmete gen. nov.

The diagnosis of the genus Khetella Beisel, 1977 is emended, and a new genus, Cretadmete, is described. Two new species belonging to these genera, K. trautscholdi and C. neglecta, are established from the Upper Hauterivian of Ulyanovsk (Volga Region).