吕少宁 作品数:8 被引量:155 H指数:7 供职机构: 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 更多>> 发文基金: 中国科学院知识创新工程重要方向项目 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 天文地球 农业科学 环境科学与工程 经济管理 更多>>
全球变暖背景下青藏高原气温周期变化与突变分析 被引量:57 2010年 利用青藏高原地区自1956年建站以来126个站的逐月平均温度与北半球温度距平序列,分析了高原地区气温变化的时空特征。利用相关方法研究了高原温度分布型的变化特征。通过Mann-Kendall方法和小波分析方法分析了高原内部不同区域温度周期变化和均值突变的时间顺序和空间变化。结果表明:在全球变化背景下,青藏高原温度突变存在空间上的不一致,1980年代和1990年代均有突变发生,高原东部、东南部突变较早,北部、西北部和西部次之。高原南部的突变时间最晚。均值突变和周期变化并不是同步一致的,两者在空间分布上没有必然的联系。最后,通过温度变化的对比分析,讨论了其预测结果和实际观测的差异。 吕少宁 李栋梁 文军 王磊 刘蓉 王欣关键词:青藏高原 温度 全球变暖 气候突变 黄河源区玛曲草原草场退化原因调查分析 被引量:17 2011年 黄河源区涵盖青海省南部和甘肃南部部分地区,其生态环境状况变化对下游的社会经济和水资源供给有着重要影响,而畜牧业在当地经济中占有相当大的比重。目前,黄河源区草场已经出现退化严重和草场承载力明显降低的趋势,对当地畜牧业的发展和牧民的生活水平改善产生了一定影响。本研究通过实地调查问卷,对造成黄河源区玛曲草原植被退化的原因进行了调查研究,结果表明:黄河源区的草场退化,自然原因是很小的一部分,而在推行"围栏放牧"的过程中,因为当地文化、宗教、牧民接受文化教育的程度和经济结构等原因导致牧民为了增加收入而不得不超载放牧是造成该地区草原退化的主要原因。牧场管理制度与当地经济环境的不协调,是造成黄河源区草场退化的主要原因之一。 吕少宁 文军 康悦关键词:放牧 黄河源区 草场 基于简化参数方法的蒙古干旱区土壤湿度被动微波遥感 被引量:12 2012年 卫星被动微波遥感土壤湿度,是准确分析大空间尺度上陆表水分变化信息的有效手段.美国航天局(NASA)发布的基于AMSR-E观测亮温资料的全球土壤湿度反演产品,在蒙古干旱区的实际精度并不令人满意.本文基于对地表微波辐射传输中地表粗糙度和植被层影响的简化处理方法,采用AMSR-E的6.9GHz,10.7GHz和18.7GHz之V极化亮温资料,应用多频率反演算法,并以国际能量和水循环协同观测计划(The CoordinatedEnergy and Water Cycle Observations Project)即CEOP实验在蒙古国东部荒漠地区的地面实验资料作为先验知识,获取被动微波遥感模型的优化参数,以期获得蒙古干旱区精度更高的土壤湿度遥感估算结果.分析表明,本文方法反演的白天和夜间土壤湿度结果与地面验证值之间的均方根误差(RMSE)接近0.030cm3/cm3,证明所用方法在不需要其他辅助资料或参数帮助下,可较精确地反演干旱区表层土壤湿度信息,能够全天候、动态监测大空间尺度的土壤湿度变化,可为干旱区气候变化研究及陆面过程模拟和数据同化研究提供高精度的表层土壤湿度初始场资料. 田辉 王澄海 文军 王欣 陆登荣 吕少宁关键词:被动微波遥感 土壤湿度 主动微波遥感黄河上游玛曲地区夏季土壤水分 被引量:15 2011年 利用ENVISAT-1/ASAR的VV极化主动微波资料,基于裸土表层微波后向散射GOM物理模型,并利用“水一云”模型处理植被层对土壤表层微波后向散射的影响,遥感估算了夏季黄河上游玛曲地区土壤水分空间分布。通过地面观测网的同步观测资料验证,卫星遥感的土壤体积水分含量和地面测值间的均方根误差RMSE〈0.02m^3/m^3,决定系数R^2〉0.86,表明所用方法适于黄河上游区域。从遥感结果来看,夏季玛曲地区土壤水分平均值约0.40m^3/m^3,说明该区是黄河重要的水源区;但该区域土壤水分具有明显的空间异质性,其分布受地形影响明显,平坦区域土壤水分的空间相关距离大于2000nl,而山地区域的土壤水分空间相关距离较小,为500~1000m。 田辉 文军 史小康 王欣 刘蓉 张静辉 吕少宁关键词:夏季 土壤水分 中国大陆地区不同降水资料的适用性及其应用潜力 被引量:17 2011年 降水资料中的分析和再分析降水数据可以弥补台站观测数据的不足,对于气象学和水文学具有重要的应用价值。利用目前国际上7种具有代表性的分析和再分析格点降水数据与全国621站的降水数据进行了对比分析。结果表明,7种逐月降水资料在不同地区的适用性不同,用格点资料研究西部地区的逐月降水情况会导致较大误差。中国西部部分地区多年平均偏差在50%以上,累计误差数超过总样本数的30%。中国东部地区平均偏差在10%左右,累计误差数不超过总样本数的30%。利用卫星反演的降水比模式计算的降水适用性更好,局地主要降水系统类型和台站数据的不足是影响各降水数据适用性的主要原因;利用卫星反演和数值模式计算的降水都会导致降水数据中的系统偏差和正态分布,与降水资料的非正态性不符。未来的降水产品应该是综合台站观测数据、卫星反演产品和模式计算结果各自的优点,互补不足,以提高降水产品的适用性和应用潜力。 吕少宁 文军 刘蓉关键词:降水 反演 黄河源区陆面过程观测和模拟研究进展 被引量:22 2011年 陆面过程对黄河源区水资源变化有重要的影响,探索黄河源区陆面过程和水分循环特征的关联机理有十分重要的意义。首先简述了黄河源区气候变化背景和陆面过程的基本特征,并详细介绍了近年来在黄河源区开展的一系列陆面过程野外观测试验及相关研究主题和研究进展;进一步给出了在野外试验观测资料分析、卫星遥感、数据同化应用和数值模拟等方面取得的阶段性成果;最后,指出了现阶段野外试验观测的不足和需要改进的方面,并展望了即将补充开展的陆面过程观测试验研究内容。所有这些研究的最终目标是探索陆面过程对水资源变化的影响和响应关系,服务于黄河源区水资源的宏观调配和科学管理。 文军 蓝永超 苏中波 田辉 史小康 张宇 王欣 刘蓉 张堂堂 康悦 吕少宁 张静辉关键词:黄河源区 陆面过程 水分循环 卫星遥感 不同平均时间对LOPEX10资料涡动相关湍流通量计算结果影响的探讨 被引量:7 2012年 通过处理涡动相关系统观测的近地层湍流脉动量可以获取地—气间感热和潜热通量,然而选择不同平均时间对通量计算的结果有较大影响。采用黄土高原陆面过程野外观测试验(LOPEX10)期间获得的涡动相关系统观测资料,分析了不同平均时间对湍流通量计算的影响,并采用雷诺平均和分解方法推导了平均时间引起的通量差值的数学表达式(Flux Compensation,FC)。结果表明:(1)FC公式可以说明采用不同平均时间数据之间的关系,也可以直接计算低频涡旋对湍流通量的贡献。FC公式计算的结果与直接计算的不同平均时间通量计算之差的相关系数在0.95以上,并可以确定计算湍流通量的最佳平均时间。(2)通过采用Ogive函数确定了计算LOPEX10期间通量的最佳平均时间长度为30min,印证了利用雷诺平均和分解方法计算湍流通量补偿的准确性。(3)通过进一步的数学变换,证明了平均时间对湍流通量计算的影响直接与湍流低频变化相关,FC公式可以用来确定涡动相关观测数据的最佳平均时间,并且在获得较高时间分辨率的湍流通量数据的同时,补偿因平均时间过短而遗漏的低频信息。 吕少宁 文军 张宇 王少影 张堂堂 田辉 刘蓉关键词:黄土高原 湍流通量 卫星微波遥感结合可见光遥感估算黄河源区土壤湿度研究 被引量:12 2013年 利用欧洲环境卫星(ENVISAT)搭载的高级合成孔径雷达ASAR(Advanced Synthesis Aper-ture Radar)交叉极化模式(APP)2009年8月9日和10月6日的数据对青藏高原东北部玛曲地区土壤湿度进行了估算。对于裸土区域采用表层微波后向散射几何光学模型GOM(Geometry Op-tics Model),对于植被覆盖度大的区域利用"水—云"模型处理植被层对后向散射系数的影响,取得了较好的结果:遥感估算的土壤湿度值和地面实测值之间的均方根误差RMSE<0.05,决定系数R2>0.82,表明该方法适合反演玛曲地区的土壤水分。从遥感估算的总体结果可以看出:山谷和陡峭山坡的反演结果相对较差,而在相对平坦的地区反演结果较好,估算的土壤湿度值在0.20~0.50m3/m3之间。 何媛 文军 张堂堂 田辉 刘蓉 吕少宁 赖欣关键词:土壤湿度 ENVISAT ASAR