FY-4A闪电成像仪FPGA单粒子翻转防护 被引量：6

1

作者 康宁 郭彦 +2 位作者 惠雯 何兴伟 彭艺 《气象科技》 2020年第1期68-75,共8页

FY-4A卫星是我国首次星载闪电成像仪的静止气象卫星,其采用的可重载型FPGA芯片可连续在2ms时间,按像元完成针对400×600像元的多帧闪电信号数据处理,实时生成闪电数据及地标观测数据,并具有在轨软件上注更新配置功能。由于近地空间... FY-4A卫星是我国首次星载闪电成像仪的静止气象卫星,其采用的可重载型FPGA芯片可连续在2ms时间,按像元完成针对400×600像元的多帧闪电信号数据处理,实时生成闪电数据及地标观测数据,并具有在轨软件上注更新配置功能。由于近地空间环境复杂,因此FPGA属于单粒子翻转敏感器件,需要采用多种手段进行单粒子翻转防护。在FY-4地面应用系统工程建设中,根据FPGA单粒子翻转对闪电探测产品所造成影响的不同,结合闪电事件数据逻辑关系、系统资源等情况,设计并在地面系统中部署了单粒子检测程序,实现了FPGA单粒子翻转异常自动辨识;根据闪电观测任务特点、闪电探测产品恢复时效性要求,同时采取自动判别与自动发令、动态刷新与定时刷新、软件复位与硬件复位等多种单粒子翻转防护综合措施,实现了FPGA单粒子翻转自动恢复。通过以上工作,目前FY-4A闪电成像仪已经有效地减少了单粒子翻转效应对闪电探测产品的影响。 展开更多

关键词 闪电成像仪 FPGA 单粒子翻转 防护

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浑善达克沙地景观结构变化对生态系统服务的影响 被引量：3

2

作者 罗晶 黄晓霞 +3 位作者 程宏 蒋宁 莫旭昱 王琇瑜 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2022年第4期99-109,共11页

京津风沙源治理是中国政府实施的具有重大战略意义的生态工程,实施近20年,区域生态环境状况发生了根本转变。为了定量评估京津风沙源治理工程实施以来景观结构变化及其对生态系统服务价值的影响,以浑善达克沙地为研究区域,以生态调节服... 京津风沙源治理是中国政府实施的具有重大战略意义的生态工程,实施近20年,区域生态环境状况发生了根本转变。为了定量评估京津风沙源治理工程实施以来景观结构变化及其对生态系统服务价值的影响,以浑善达克沙地为研究区域,以生态调节服务(风蚀防治、水蚀防治、碳固存)、生态供给服务(牲畜养殖、粮食生产)、生境支持服务(自然生境多样性、人口居住支持服务)等指标,利用生态系统服务复合指数(Multiple ecosystem services landscape index,MESLI)和景观格局指数,运用冗余分析(redundancy analysis,RDA)和变差分解(Variation Partitioning)方法,研究了生态系统服务及集成的时空格局,以及植被景观组成与景观配置对区域生态系统服务贡献的变化。结果表明:(1)2000—2015年,浑善达克沙地的林地、草地面积减少,沙地面积则增加了110%;林地的景观结构改善,而草地与沙地的景观破碎化明显,连通度降低。(2)研究区东部和南部的生态系统服务价值增加了19%—85%,主要与林地景观的空间配置结构改善有关;中部和西部生态系统服务总体降低了28%—43%,主要与草地面积缩减、沙地面积扩张、植被景观破碎化有关。(3)景观格局对区域生态系统服务供给的贡献从2000年的60.88%增加到2015年的69.21%,且二者共同作用的比例明显增加,植被景观组成的贡献整体大于植被景观配置的贡献。植被景观配置对生态系统服务的相对贡献增加,表明植被恢复等治理工程的实施,在景观空间结构方面提升了防风固沙的效果,改善了区域生态系统服务功能。 展开更多

关键词 生态系统服务 景观组成 景观配置 土地利用变化 京津风沙源区

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农牧交错区草地生物多样性研究进展:方法、挑战、不足与展望 被引量：1

3

作者 吕鑫 李晓兵 +3 位作者 张辰昊 党东良 王凯 娄安如 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期120-131,共12页

土地利用变化是生物多样性丧失的主要驱动因素,农牧交错区耕地-草地界面变化对草地生物多样性有显著影响,系统梳理相关研究进展,对于区域可持续发展至关重要。本文首先从空间尺度、研究层次、研究方法和应用决策4个角度对农牧交错区草... 土地利用变化是生物多样性丧失的主要驱动因素,农牧交错区耕地-草地界面变化对草地生物多样性有显著影响,系统梳理相关研究进展,对于区域可持续发展至关重要。本文首先从空间尺度、研究层次、研究方法和应用决策4个角度对农牧交错区草地生物多样性研究进展进行了系统阐述,然后分析了当前农牧交错区草地生物多样性保护面临的挑战和机遇,最后就目前已有研究的局限性和未来的发展方向进行了探讨。研究表明,当前农牧交错区“耕地-草地界面变化对生物多样性影响”的研究十分薄弱,研究层次有待扩展、跨尺度集成研究亟须加强。未来应当融入空天地一体化的遥感监测技术,系统推进农牧交错区草地生物多样性研究,在全面理解影响机制的基础上,探索耕地粮食生产和草地生物多样性保护的双赢方案,促进区域可持续发展。 展开更多

关键词 生物多样性 农牧交错区 耕地-草地界面 空天地一体化 研究进展

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青藏高原沙漠化的过去与未来 被引量：1

4

作者 伍永秋 张春来 +2 位作者 杜世松 李庆 谭利华 《科技纵览》 2017年第9期76-77,共2页

在国家973计划项目“青藏高原沙漠化对气候变化的响应”第1课题“青藏高原沙漠化格局与变化＂的支持下，研究团队借助野外调查、风沙剖面观察与采样、室内绝对年代和环境代用指标测试、遥感影像判读、相关资料分析等手段，对青藏高原沙... 在国家973计划项目“青藏高原沙漠化对气候变化的响应”第1课题“青藏高原沙漠化格局与变化＂的支持下，研究团队借助野外调查、风沙剖面观察与采样、室内绝对年代和环境代用指标测试、遥感影像判读、相关资料分析等手段，对青藏高原沙漠化格局与变化进行了探讨。 展开更多

关键词 青藏高原 沙漠化 气候变化 计划项目 野外调查 指标测试 绝对年代 影像判读

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氮沉降对草地凋落物分解的影响研究进展 被引量：37

5

作者 杨丽丽 龚吉蕊 +5 位作者 刘敏 杨波 张子荷 罗亲普 翟占伟 潘琰 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期894-913,共20页

随着人类干扰和全球变化的加剧,大气氮沉降量迅速地增加,对草地生态系统碳循环过程产生了显著影响。凋落物分解是陆地生态系统养分循环的关键过程,也是土壤碳库的主要来源和维持土壤肥力的基础。凋落物分解深受非生物、生物因子及其交... 随着人类干扰和全球变化的加剧,大气氮沉降量迅速地增加,对草地生态系统碳循环过程产生了显著影响。凋落物分解是陆地生态系统养分循环的关键过程,也是土壤碳库的主要来源和维持土壤肥力的基础。凋落物分解深受非生物、生物因子及其交互作用的影响。氮沉降通过影响土壤氮有效性、凋落物产量和质量、土壤生物因子及凋落物分解环境来影响分解。该文综述了氮沉降对草地凋落物分解过程的影响及其机理,包括对土壤氮有效性,凋落物产量、质量,土壤微生物和酶活性以及凋落物分解环境的影响,在系统分析国内外研究现状的基础上,探讨整合了目前氮沉降影响草地凋落物分解的主要研究内容、方向、方法以及存在的主要问题,并对未来的重点研究方向进行了展望,以期为深入研究草地生态系统碳循环过程与氮沉降之间的相互作用与反馈机制提供参考。 展开更多

关键词 氮沉降 草地生态系统 凋落物分解 凋落物质量 研究方法

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京津冀地区城市宜居性评价及影响因素分析:基于2010—2016年面板数据的实证研究 被引量：25

6

作者 崔凤琪 唐海萍 张钦 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期666-673,共8页

基于层次分析法和熵权法确定指标权重,对2010—2016年北京、天津2个直辖市以及河北省11个地级市进行评价,并利用面板数据分析京津冀地区宜居性水平的主要影响因素.结果表明:1)2010—2016年京津冀地区城市综合宜居指数差距增大,排名均值... 基于层次分析法和熵权法确定指标权重,对2010—2016年北京、天津2个直辖市以及河北省11个地级市进行评价,并利用面板数据分析京津冀地区宜居性水平的主要影响因素.结果表明:1)2010—2016年京津冀地区城市综合宜居指数差距增大,排名均值位于前三的是北京、天津、秦皇岛,同时秦皇岛、邯郸、邢台排名有上升的趋势;2)综合和单项宜居指数呈现出非均衡性,核心城市综合宜居指数高,发展水平、便捷水平呈现出以京津地区为中心向外辐散分布,安全水平东部高于西部,幸福水平在京津冀地区呈现出了南北高中间低的现象,舒适水平整体呈现出从北向南递减;3)综合宜居指数具有空间自相关性,但相关性不强,核心城市对周边地区带动力弱;4)通过面板分析发现京津冀地区对城市宜居水平受多种因素的影响,其中2级及以上优良天气时间、小学生人数、人均城市道路面积、对宜居水平的影响最大,且为正向作用. 展开更多

关键词 宜居城市 时空变化 京津冀地区 面板数据模型 影响因素

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风速变化对草原生态系统的影响研究进展 被引量：10

7

作者 徐霞 成亚薇 +2 位作者 江红蕾 李霞 刘颖慧 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期4289-4298,共10页

在全球风速呈下降趋势的大背景下,研究风速变化对生态系统的影响具有重要意义,尤其是其重要组成部分——草原生态系统。近年来大量学者开始研究风速变化对草原生态系统的影响,主要集中在以下几个方面并得出相关的结论,(1)风速变化会影... 在全球风速呈下降趋势的大背景下,研究风速变化对生态系统的影响具有重要意义,尤其是其重要组成部分——草原生态系统。近年来大量学者开始研究风速变化对草原生态系统的影响,主要集中在以下几个方面并得出相关的结论,(1)风速变化会影响植物的生长速率和叶片形态,适当的风速能够促进植物生长发育、提高植被初级生产力,而强风或持续大风不仅会对植物产生破坏作用,还会影响其生长发育;(2)风会最先带走地表细小颗粒,从而导致土壤质地变粗、水分下降、营养成分重新分配;(3)风引起地表边界层和大气边界层物质和能量的转移和交换,热量和水汽的交换导致地表微气候发生变化,如风速降低会导致地表温度升高;(4)风力作用使得土壤水分亏缺、营养成分变化,导致草原生态系统结构变化、草地覆盖度降低、物种生活型复杂化、耐旱植物增加;(5)大气稳定性、CO2交换速率和碳排放都会随着风速的增加而增加,碳吸收则相反,碳通量也因此发生变化。综上,风速降低对于草原生态系统的影响复杂且利弊相当,未来的发展趋势会更加侧重于以下几个方面的发展:研究对象的多样化、加强控制实验的定量化研究、综合多要素的相互作用机理研究、整体结构和功能性的研究。 展开更多

关键词 风速变化 草原生态系统 生理性状 生态系统结构 碳通量

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场次降水与日降水差异对比 被引量：6

8

作者 王文婷 殷水清 袁莹莹 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期224-231,共8页

基于我国中东部18个气象站逐分钟降水数据,整理得到日降水与场次降水资料,统计日降水与场次降水的对应关系,并对比不同级别降水量的差异;同时,基于全国811个气象站08:00—20:00与20:00—08:00逐半日降水数据,按气象站(20:00—20:00)与... 基于我国中东部18个气象站逐分钟降水数据,整理得到日降水与场次降水资料,统计日降水与场次降水的对应关系,并对比不同级别降水量的差异;同时,基于全国811个气象站08:00—20:00与20:00—08:00逐半日降水数据,按气象站(20:00—20:00)与水文站(08:00—08:00)2种日界标准整理出2套日降水资料,分析降水日界对日降水资料的影响.结果表明:大部分场次降水过程发生在同1日或者跨1日;场次降水量均值、90百分位、95百分位以及最大值4个指标的计算结果分别为日降水对应指标的1.2、1.2、1.3和1.5倍;将日降水资料计算得到的10、20、50、100a一遇重现期降水量分别乘以转换系数1.39、1.42、1.44和1.45,可与基于场次降水资料计算所得结果相当.气象站和水文站降水日界对大暴雨及其以下级别雨日数无显著影响,但对特大暴雨级别,气象站雨日数显著多于水文站;长江流域、珠江流域及西北大部,气象站标准重现期日降水量普遍大于水文站标准,而东南沿海地区、华北北部和东北北部,水文站标准重现期日降水量普遍大于气象站标准. 展开更多

关键词 场次降水 日降水 重现期 气象站 水文站

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干旱半干旱区几种典型灌木半灌木茎叶水分传导系统的结构特征 被引量：6

9

作者 龚容 徐霞 +3 位作者 江红蕾 田晓宇 李霞 关梦茜 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期534-542,共9页

植物茎干叶片的水力结构特征决定了植物的生态适应能力.本研究在干旱半干旱地区不同的地点采取了几种典型的灌木半灌木植物小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿、荆条、沙棘、油蒿为研究对象,探究不同环境中灌木半灌木茎叶水分传导系统... 植物茎干叶片的水力结构特征决定了植物的生态适应能力.本研究在干旱半干旱地区不同的地点采取了几种典型的灌木半灌木植物小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿、荆条、沙棘、油蒿为研究对象,探究不同环境中灌木半灌木茎叶水分传导系统的水力结构特征,分析环境差异对这几种典型灌木水力结构特征的影响.结果表明:荆条具有最大的导管直径,沙棘的导管密度最大,几种灌木半灌植物85%以上的导管都为小导管.半灌木油蒿的叶片最厚,中间锦鸡儿的叶脉密度最大,柠条锦鸡儿具有最大的比叶重(LMA)(面积质量).导管密度与导水率呈显著正相关关系(R^2=0.69,P<0.05).叶脉密度与比叶重显著正相关(P<0.05),说明叶脉密度越高就需要更多的物质成本来构建叶脉.叶脉密度的增加提供了而更多的水分运输路径.年均降雨量与叶片厚度、比叶重、叶脉密度呈显著负相关关系(P<0.05).年平均温度与叶脉密度呈显著正相关关系(P<0.05),与叶片厚度、比叶重呈不显著的负相关关系(P>0.05),说明环境因子的差异是造成植物水力结构差异的主要原因,揭示了灌木半灌木水力结构对不同环境的适应性策略. 展开更多

关键词 木质部导管直径 叶脉密度 比叶重 适应性策略

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柽柳灌丛关键物候参数多种植被指数遥感提取的适用性——基于CO;通量观测和Sentinel-2数据 被引量：4

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作者 周昊强 包刚 +4 位作者 金胡格吉乐吐 杜灵通 张斯莲 徐自为 包玉海 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4315-4326,共12页

本研究以额济纳绿洲四道桥超级站为研究区,结合2018—2019年涡度通量、气象数据和2017—2020年Sentinel-2遥感影像,分析通量塔总初级生产力(GPP)与环境因子的关系,评估12种遥感植被指数对柽柳灌丛长势模拟和关键物候参数提取的适用性。... 本研究以额济纳绿洲四道桥超级站为研究区,结合2018—2019年涡度通量、气象数据和2017—2020年Sentinel-2遥感影像,分析通量塔总初级生产力(GPP)与环境因子的关系,评估12种遥感植被指数对柽柳灌丛长势模拟和关键物候参数提取的适用性。采用7参数双逻辑斯蒂函数(DL-7)+全局模型函数(GMF)拟合GPP和各植被指数生长曲线,并逐年提取生长季始期(SOS)、生长季峰期(POS)和生长季末期(EOS)3种关键物候参数。结果表明:有效积温(GDD)和土壤含水量是影响柽柳灌丛物候动态的主要环境因子。与2018年相比,2019年由于气温较低,SOS前的积温累积速率较慢,柽柳灌丛需要更长时间的热量积累来进入生长季,从而导致2019年SOS比2018年晚。在SOS与POS之间,2018和2019年水热条件相似,但2019年POS比2018年晚8 d,可能是2019年SOS较晚所致。POS以后,2019年较高的GDD和较低的土壤含水量使柽柳灌丛遭受水分胁迫,导致其生长季后期时间缩短。标准化的Sentinel-2植被指数与10:00—14:00 GPP均值的线性回归结果表明,宽波段植被指数中的增强型植被指数和窄波段植被指数中的叶绿素红边指数、倒红边叶绿素指数、红边归一化植被指数(NDVI705)能够较好地反映与柽柳灌丛GPP具有较高的一致性。柽柳灌丛SOS和EOS的遥感提取结果表明,Sentinel-2窄波段植被指数比宽波段植被指数的准确性更高,尤其是修正叶绿素吸收反射率指数提取SOS最准确,MERIS陆地叶绿素指数提取EOS最准确;Sentinel-2宽波段植被指数提取POS的准确性更高,尤其是两波段增强型植被指数和植被近红外反射率指数最准确。综合所有物候参数来看,NDVI705综合表现最佳。 展开更多

关键词 柽柳 涡度协方差 Sentinel-2 生长曲线拟合 关键物候参数

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沿气温梯度中国森林生物量分布特征 被引量：3

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作者 李霞 徐霞 +2 位作者 龚容 江红蕾 田晓宇 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期458-464,共7页

基于长期定位监测的森林生物量数据以及气象数据,利用生物量加权计算法和空间关联法,研究气温梯度下中国森林生物量分布特征.结果表明:1)森林总生物量和地下生物量随着温度梯度变化趋势一致,表现为随着气温的增加而持续升高,当气温达到... 基于长期定位监测的森林生物量数据以及气象数据,利用生物量加权计算法和空间关联法,研究气温梯度下中国森林生物量分布特征.结果表明:1)森林总生物量和地下生物量随着温度梯度变化趋势一致,表现为随着气温的增加而持续升高,当气温达到一定值,森林总生物量出现先上升后下降,继而又逐渐上升最后下降趋势.地上生物量随着温度梯度变化有微小差别,随着气温的增加而直接下降,继而又逐渐上升,最后呈下降趋势,在低温前期没有上升的趋势.2)植物地上生长与地下生长对温度有不同的响应机制,具有滞后效应.3)对森林生物量总贡献,地上生物量比地下生物量贡献大,茎生物量比枝叶生物量贡献大.以上结果表明了我国森林生物量随着气温的变化有明显规律可循,气温对生产力具有极其重要的影响作用. 展开更多

关键词 气温梯度 森林生物量 置信区间 地理关联

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珠江三角洲地区暴雨事件驱动因子研究

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作者 宋金帛 张强 +1 位作者 王港 吴文欢 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期293-299,共7页

利用CMORPH降水数据、ERA5气象数据、欧空局土地利用数据、热带气旋灾害资料等多源异构数据,运用相关分析、M-K检验、合成分析、Student’s t-test等多种统计方法辨识珠江三角洲地区暴雨关键驱动因子.研究发现:不同时间尺度上暴雨事件... 利用CMORPH降水数据、ERA5气象数据、欧空局土地利用数据、热带气旋灾害资料等多源异构数据,运用相关分析、M-K检验、合成分析、Student’s t-test等多种统计方法辨识珠江三角洲地区暴雨关键驱动因子.研究发现:不同时间尺度上暴雨事件年际变化趋势均不显著;净水汽通量、强热带风暴、气压变化等是研究区暴雨事件的主要驱动因子,夏季西北太平洋副高位置及强度对研究区暴雨的发生也有影响,城市化程度、厄尔尼诺/拉尼娜现象等对研究区暴雨事件影响不显著.研究结果可为珠三角暴雨事件、暴雨致洪及城市内涝的预测与灾害风险评估提供理论支撑和决策依据. 展开更多

关键词 暴雨事件 珠江三角洲 驱动因子 相关分析 M-K检验 Student’s t-test

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