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三种聚类分析方法在湖南省气温和降水分区中的应用被引量：2: 2020年; 利用1961-2015年湖南省90个台站的逐月气温、降水资料,用旋转经验正交函数(REOF)方法提取年平均气温和年总降水量的特征向量。在此基础上,采用K均值聚类法、样品系统聚类法、模糊C均值聚类法3种聚类分析方法进行分区,综合选出最合理的分区结果。结果表明,湖南省年平均气温分为4个区,分别为湘东北、湘西北及湘西、湘中、湘南及湘西南;年总降水量分为6个区,分别为湘西北、湘东北、湘西、湘西南、湘中、湘南。; 李易芝戴泽军朱玉祥罗伯良邓剑波; 关键词：气候因子旋转经验正交函数聚类分析

基于CART决策树的高分二号洞庭湖区湿地分类方法被引量：20: 2021年; 高分卫星遥感湿地分类的关键在于解决"同物异谱、异物同谱"难题。本文将当前应用前景广泛的亚米级国产高分二号(GF-2)影像和CART决策树面向对象分类算法相结合,以湖南沅江为例进行洞庭湖区典型湿地的分类提取工作,选取包括光谱信息、几何特征、地形特征和纹理特征等多维对象特征对分类器进行训练,构建了多维特征湿地分类方法。试验区总体分类精度优于传统方法,可为基于GF-2影像的洞庭湖湿地分类提供技术参考。; 陈磊士高霞霞廖玉芳邓剑波周碧; 关键词：湿地面向对象洞庭湖区

基于GOSAT反演的中国地区二氧化碳浓度时空分布研究被引量：13: 2016年; 卫星遥感监测大气二氧化碳柱平均干空气体积混合比(XCO2)是实现碳源汇全球监测的最有效手段,本文对国际上4种应用GOSAT卫星观测的短波红外反演算法进行了介绍和结果分析。首先对于4种反演产品的有效数据量的分析表明:现有单一反演产品还不足以支撑XCO2时空分布研究。其次利用集合平均方法,综合使用4种反演产品研究了2010年中国地区XCO2时空分布特征,结果表明:XCO2呈现显著的地理分布和季节变化,不同地区季节变化趋势基本一致,均在春季达到最高值、夏季达到最低值,多数地区全年高于380 ppm(×10-6);在地理分布上,东部和西部地区存在较明显的差异,东部地区人口密集、工农业生产等人为活动旺盛,周边多被森林和草地覆盖,碳源汇强度大,因此XCO2季节变化幅度较大,全年约8 ppm;中、西部地区受人类活动影响较少,植被覆盖稀疏,XCO2全年变化仅5 ppm。; 杨东旭刘毅蔡兆男邓剑波

湖南2022/2023年夏秋冬季持续极端干旱事件特征及成因分析被引量：1: 2023年; 湖南是干旱灾害多发区,针对湖南地区开展干旱事件特征与成因分析,对于提高湖南干旱灾害的监测预测水平、减少灾害损失具有重要现实意义。基于地面观测站日降水数据和再分析资料,分析2022/2023年夏秋冬季湖南发生的持续极端干旱事件特征和成因。结果表明,这次湖南夏、秋、冬三季连旱具有降水显著偏少(全省平均累积降水量为1961年以来历史同期最少)、持续时间长(历时201 d)的特点,同时2022年夏季还伴随罕见的长江全流域性极端高温热浪,湖南平均气温、高温天数等多项指标均达到1961年以来历史同期极值,给湖南工农业生产和人民生活带来严重影响。本次夏秋冬持续干旱事件与海温和环流异常密切相关,前期春季拉尼娜事件和印度洋偶极子负位相模态导致沃克环流增强,西太平洋副热带高压(简称“西太副高”)加强西伸和北抬。2022年8—11月西太副高西伸至105°E,湖南地区受其控制,盛行下沉气流,导致湖南夏秋干旱发展;12月至2023年2月上旬,西太副高相比历年同期偏弱,东亚大槽增强,且位置在湖南以东,难以引导冷空气南下影响湖南,印缅槽偏弱,不利于槽前西南气流发展,湖南地区水汽输送受阻,导致冬季湖南干旱持续。; 谢傲罗伯良邓剑波邓剑波; 关键词：干旱成因大气环流

基于梯度观测小时数据的南岳山降水日变化特征被引量：2: 2020年; 利用南岳山南坡不同海拔高度上的3个气象观测站2015年9月1日-2018年8月31日逐时降水资料,分析了南岳山降水日演变特征。结果表明:从山底到山顶总降水量逐渐增加,存在3个降水峰值时段,分别在清晨、午后和傍晚,清晨雨量峰值主要由该时段降水频次较高所致,午后与傍晚雨量峰值主要与该时段降水强度较大有关,山顶高山站与山底站降水量差异主要体现在午后与傍晚时段;小时最大降水量主要出现在午后至傍晚,山底站短时强降水出现时段较分散,山腰和山顶高山站短时强降水主要集中在午后至傍晚时段;持续时间小于等于6 h的短持续降水频次多于持续时间大于6 h长持续降水频次,其主要出现在午后至傍晚,长持续降水过程多出现在凌晨至中午,其对总降水量的贡献大于短持续降水。; 彭莉莉邓剑波邓剑波; 关键词：降水日变化

面向我国碳中和、碳达峰的大气甲烷观测卫星现状与发展趋势分析被引量：7: 2022年; 甲烷(CH_(4))是辐射强迫仅次于二氧化碳(CO_(2))的重要温室气体,减少CH_(4)排放是控制全球增温,实现碳中和目标的必要手段。面对碳中和战略需求,快速定位排放源并定量监测CH_(4)排放量,准确估算全球和区域CH_(4)源汇分布,对减排措施的制定、实施和评价均具有重要的现实意义。此外,结合长期CH_(4)观测数据和气候系统模型探索大气CH_(4)浓度变化规律,是预测和积极应对气候变化的前提。IPCC 2006年国家温室气体清单指南2019修订版正式提出了利用“自上而下”方法计算通量、核验排放清单的方法,表明获取全球范围内的高精度高时空分辨率CH_(4)观测数据势在必行。为了实现碳中和目标,本文首先从大气CH_(4)研究需解决的几个关键科学问题入手,分析了CH_(4)的星载探测需求,总结了CH_(4)星载探测的现状和发展趋势,并简要介绍了中国第二代碳卫星的设计思路。同时,星载CH_(4)探测还依赖于高精度的反演算法提供可靠的数据产品,以实现监测和实际应用的目的。因此,本文进一步阐述了卫星遥感CH_(4)反演算法及相应数据产品在排放量监测和通量反演中的应用,论述了提升反演算法计算效率和精度,开发甲烷烟羽快速识别算法和建立通量反演算法的必要性。最后,本文从探测、数据获取和应用的角度进行总结,表明了CH_(4)卫星观测在碳中和目标实践中的科学应用潜能。; 姚璐杨东旭蔡兆男朱思虹刘毅邓剑波田龙飞尹增山卢乃锰; 关键词：甲烷卫星遥感反演算法

低纬高原干季降水与印缅槽的联系: 2020年; 基于1979—2012年GMAO/GES DISC提供的1979—2012年大气环流月平均再分析资料和同期低纬高原及周边地区148个气象观测台站降水数据,运用相关分析、合成分析等统计方法对低纬高原干季降水与印缅槽的可能联系进行诊断分析。结果表明,印缅槽是影响低纬高原地区干季降水的重要因子。印缅槽槽前暖湿偏南风向低纬高原地区输送水汽,槽前的强烈上升运动使暖湿空气在上升过程中有利于发生CISK物理过程,在青藏高原偏北角干冷气流共同作用下,水汽凝结发生降水。印缅槽的发展形成了有利于大气斜压性不断在高原南北侧积累的正反馈机制以及不利于该系统斜压性向下游频散的经向环流形势,从而影响了低纬高原地区各气象要素场的配置,进而影响该地区的干季降水。; 邓剑波刘逵唐笑男周碧; 关键词：印缅槽低纬高原

基于并联式卷积神经网络的遥感影像超分辨率重建被引量：1: 2023年; 遥感影像超分辨率重建有助于丰富地物细节,从而更全面地反映地物目标信息。为了解决目前基于深度学习的超分辨率重建方法难以同时兼顾影像高、低频信息的问题,提出了一种并联式遥感影像超分辨率重建方法。该方法并联了密集深层反投影网络和浅层多尺度网络,利用密集深层反投影网络精确预测遥感影像的高频内容;同时利用浅层多尺度网络来增加目标可分辨能力,并保留影像的低频部分来提升影像的质量。这个方法在GF-1和GF-2数据集上进行了实验,并在Landsat 8和ASTER异源遥感影像数据集上进行了泛化验证。研究结果表明,相较于增强深度残差网络(enhanced deep residual networks for single image super-resolution,EDSR)、深层和浅层端到端卷积网络(end-to-end image super resolution via deep and shallow convolutional network,EEDS)和密集深层反投影网络(deep back-projection networks for super-resolution,DBPN),峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)分别提升了2.30、2.23、0.25 dB,结构相似度(structural similarity,SSIM)性能指标分别提升了0.1316、0.1085、0.0096。本文方法有助于从数据端改善遥感影像目标识别、地物分类等应用的精度,进一步提高遥感数据在资源调查、环境监测、灾害预报等领域的应用效能。; 李薇杜东升邓剑波陈良宇; 关键词：遥感影像超分辨率重建卷积神经网络多尺度并联式

基于HJ-1卫星数据反演长沙市气溶胶光学厚度: 2019年; 利用HJ-1卫星可见光相机(CCD)和红外相机(IRS)数据,采用扩展暗像元法,经过辐射定标、像元提取、云像元剔除、6S辐射传输模式查算等过程,反演了长沙市气溶胶光学厚度(AOD)。结果表明,长沙市AOD分布河东高于河西,市区及周边大部分地区在0.7以上,但也存在典型低值区,远郊大部分地区AOD分布在0.3~0.5。AOD分布的3处典型高值区分别为望城区湘江北路与湘江之间的霞凝港学校-新塘冲-长塘(AOD为1.4~1.6)、四方坪立交桥与鸭子铺路之间的区域(AOD为1.3~1.5)、雨花区长沙火车南站北侧区域(AOD为1.5~1.8);3处典型低值区分别为岳麓区岳麓山-梅溪湖-桃花林公园、谷山林场、雨花区湖南省林业厅-湖南省林业科技示范园-天际岭公园-湖南省植物园。将AOD与观测得到的PM10、PM2.5浓度进行对比发现,AOD分布与PM10浓度分布具有较好的一致性。; 周碧廖玉芳韩沁哲高霞霞段丽洁杜东升邓剑波; 关键词：气溶胶光学厚度雾霾

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邓剑波

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