国家自然科学基金(41105074)
- 作品数：10 被引量：53H指数：4
- 相关作者：刘永和邵月红冯锦明林炳章张万昌更多>>
- 相关机构：河南理工大学南京信息工程大学中国科学院大气物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金博士科研启动基金淮河流域气象开放研究基金更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程环境科学与工程生物学更多>>
- 基于SCI发文的中国气候变化研究文献计量分析被引量：1
- 2014年
- 采用文献计量学的方法,基于《科学引文索引》数据库近十年的检索结果,系统分析中国气候变化研究领域近十年的研究发展态势、热点、投入主体、国际合作和研究水平等趋势和特征。结果表明,我国气候变化研究发展迅速。研究的热点主要集中在降雨量、全球变暖、水资源、气溶胶、CO2等方面。我国气候变化研究的SCI发文篇均被引频次为8.96,H指数为77。气候变化研究有明显的地域针对性,研究最多的区域是青藏高原,其次是中国南海和中国北方。
- 王燕平
- 关键词：气候变化
- 蒸散量双线性曲面回归模型的改进及验证被引量：1
- 2017年
- 潜在蒸散发是水文循环和能量循环的一项重要组成,准确估算蒸散发对农业水资源有效利用具有重要的理论和现实意义。为获得精度稳定可靠的蒸散发估计值同时只需较少的气象资料,以沂沭河上游流域(临沂控制站)为研究区,提出改进的双线性曲面回归模型(bilinear surface regression model,BSRM)计算站点的潜在蒸散量。以实测蒸发数据折算的陆面潜在蒸散量为标准,同时以彭曼公式(P-M)为参考与之对比,检验和评价3种BSRM模型的精度,并分析各气象因子对潜在蒸散量的影响。结果表明:3种BSRM模型中,基于日照百分率、气温和相对湿度建立的双线性曲面回归模型模拟精度最高,以基于日照百分率计算的太阳辐射、气温、相对湿度建立的双线性曲面回归模型次之,以基于Hargreaves-Allen方程计算的太阳辐射、气温和相对湿度建立的双线性曲面回归模型模拟精度最差。基于日照百分率、气温和相对湿度建立的BSRM模型的模拟精度略优于P-M公式,但所需的气象因子较少,计算方法简单;且受气象因子的变化影响较少,模拟精度稳定可靠,是一种有效的替代方法。
- 邵月红刘永和吴俊梅
- 关键词：蒸散量气温太阳辐射
- 基于DEM的流域河网信息自动提取算法被引量：1
- 2015年
- 分布式陆面水文过程的模拟,除了经典水文模型所必需的流域气象、水文信息外,还需要研究流域的详细地形、水系信息,方可实现流域内产流和汇流的时空演算。以往通常需要借助商业软件在研究区DEM上提取这些水系信息,不仅耗时、操作不便,还使得模型结构松散。在自主研发的一种分布式水文模型的基础上,开发了一套用于提取水系信息的模块,并与该水文模型以同一种语言紧密耦合,程序完全采用面向对象的方式自主编写,大部分数据交换均在内存中直接进行,而无需占用磁盘空间,运行速度快,易于今后不断完善和扩展。详细介绍了模块中填洼与平坦区域处理、流向与累积流向矩阵生成、Strahler河道等级的确定、子流域生成、汇流次序和流程长度信息的生成等多种流域河网信息提取的具体算法及程序实现。本模型系统完全采用自主方式开发,克服了以往使用商业软件提取河网信息时的限制,使得分布式水文模式的流域模拟及分析功能更强大齐全和今后进一步完善和扩展。
- 刘永和张万昌
- 关键词：分布式水文模型数字高程模型水系提取
- 基于Elman动态神经网络的降雨—径流模拟研究被引量：5
- 2014年
- 采用Elman动态神经网络对沂沭河流域上游临沂子流域日径流量进行模拟。为了更好地检验该网络估测径流的精度,同时采用陆面水文过程模型TOPX进行对比分析。确定性线系数、相关系数、平均相对误差和平均相对均方根误差四个统计指数及流域径流过程。结果表明,Elman动态神经网络能够对日径流量进行较好的模拟,较好地捕捉洪峰流量和出现时间,为降雨径流模拟提供了一种有效可靠的方法。
- 邵月红林炳章叶金印刘永和
- 关键词：ELMAN神经网络
- 影响浑太河流域鱼类群落结构的不同尺度环境因子分析被引量：20
- 2014年
- 于2012年5月对浑太河流域65个采样点的鱼类进行调查采样.共采集到鱼类40种,分属9目14个科33属.其中鳅科鱼类占13.21%,鲤科占65.83%,构成了浑太河鱼类群落的主要部分.不同河流鱼类群落也有所不同,浑太河流域鱼类可分为2种分布类型,即上游林地为主的区域及支流源头区和中下游平原区.太子河葠窝水库上游和浑河大伙房水库上游区域的优势种类为北方条鳅(Nemachilus nudus)、北方花鳅(Cobitis granoei)和洛氏鱥(Phoxinus lagowskii),浑河和太子河平原区的优势种类为鲫(Carassius ayratus)和餐条(Hemiculter leucisculus).采用典范对应分析(CCA)方法定量分析流域、河段和微生境尺度环境因子对鱼类空间分布的影响.结果表明,浑太河流域鱼类空间分布主要受到流域和河段这2种尺度上环境因子的影响.在流域尺度上,林地、城镇建设用地、海拔对鱼类空间分布表现出显著影响,在河段尺度上,溶解氧、总氮、pH和栖息地质量对鱼类空间分布表现出显著影响.而微生境尺度上的底质类型则未对鱼类空间分布产生显著影响.流域尺度环境因子对鱼类群落结构变异的解释率为7.66%,河段尺度环境因子对鱼类群落结构变异的解释率为10.57%.河段尺度环境因子对鱼类群落结构的影响更为显著.
- 李艳利李艳粉徐宗学
- 关键词：鱼类环境因子典范对应分析
- 1998-2015年北京市NDVI时空变化及其与气候因子的响应关系被引量：11
- 2020年
- 为了研究植被生长与气候因子的响应关系,利用北京市1998-2015年的SPOT-NDVI数据,采用趋势分析法、偏相关和复相关分析法,并结合北京市的气象数据,在年、季尺度上,分别对NDVI的时空变化特征及其与气候变化的关系进行了分析。结果表明:(1)年尺度上,山区的NDVI大于平原区;北京市植被空间变化率整体上呈增长趋势,中心城区周边的平原区植被空间变化率呈下降趋势;从年际变化分析,植被变化与降水的关系较于气温因素更密切。(2)在季节空间变化尺度上,春季是植被面积区域显著增长的季节;植被的生长在不同季节对水热条件变化的敏感性不同,春、秋季植被生长对于气温的敏感性高于降水;夏季植被的生长对于降水的敏感性更高。(3)当月的植被生长与提前一个月的降水和提前两个月的气温的变化较为密切。研究结果揭示了气候是影响植被分布的重要因子,了解气候的变化规律对于植被的保护具有重要的指导作用。
- 谢胜金刘永和姚风欣
- 关键词：归一化植被指数气候变化
- Delaunay三角网通用合并算子及分治算法的简化被引量：4
- 2012年
- Delaunay三角网在未来地学数值模拟中将发挥重要作用。分治算法是一种著名的经典构网算法,但其子网合并过程十分复杂,限制了其应用。提出使用通用算子的概念,并用从以往算法中独立出来的算子和3个新算子来简化分治算法的子网合并。扩展三角形算子用于构造每个新三角形并维护三角网的拓扑关系和边界链表。凹边界填充算子对边界链表用递归来自动完成凹边界的智能三角形填充。子网合并算子先用一个新三角形连接两个子三角网,再合并边界链表,调用凹边界填充算子填充子网间的缝隙区域。所有算子都基于有向边的数据结构和用链表管理的三角网外边界,借助链表操作,使算法的构建简洁而又高效。除分治法外,这些算子还被成功用于构建其他算法。由随机点集以及LiDAR点云的测试表明,所有算法的构网均准确无误且分治算法的执行效率较高。
- 刘永和冯锦明郭维栋田根金毅
- 关键词：DELAUNAY三角网分治法
- 分布式水文模型的GPU并行化及快速模拟技术被引量：8
- 2015年
- 分布式水文模型对流域水文过程的应用深度及广度不断加深,常与数值天气及气候预报相结合,面临巨大的计算量。近年来GPU技术的进步使普通电脑能够实现高效而又廉价的并行计算。提出了资料插值、单元产流以及单元汇流采用GPU并行计算,马斯京根法河道汇流采用一种非并行的递归方法。基于笔记本电脑和NVIDIA GPU/CUDA结合C#语言,由分布式新安江模型在沂河流域的模拟应用表明,降水量空间插值及新安江产流的并行执行效率为普通CPU上C#的8～9倍。使用直接递归法实现马斯京根汇流演算比以往采用汇流次序表的执行效率提升0.5～0.9倍。
- 刘永和冯锦明徐文鹏
- 关键词：分布式水文模型新安江模型CUDA
- 一种基于横向或纵向扫描线处理的填洼算法被引量：1
- 2015年
- 针对传统Planchou&Darbous算法采用递归执行方式导致处理效率低下等问题,该文提出了一种适合基于CUDA的GPU并行执行的DEM洼地填充算法。此算法采用淹没-排水思路,多次推进式扫描完成排水;在串行执行和并行执行两种方式下,算法处理有所差异,其中串行算法代码更短;串行算法的时间复杂度为O(n),测试结果表明串行执行时快于Planchon&Darboux算法,且在CUDA环境下的并行执行用时不到串行执行用时的一半。算法思路简单,易于编程实现。
- 刘永和冯锦明邵月红徐精文
- 关键词：CUDA并行计算数字高程模型水文模型
- 利用区域气候模式RIEMS产品分析日蒸散量及其影响被引量：2
- 2012年
- 利用区域气候模式RIEMS输出的各种气象参数,采用了BEF等4种不同方法计算了沂沭河上游流域的潜在蒸散量,并与该流域6个气象站实测蒸发数据计算的陆面潜在蒸散量进行了比较。结果表明,根据平均偏差、平均绝对偏差、均方根差和相关系数指标的综合判断,该4种方法的估测精度从高到低依次为双线性曲面回归经验函数法(BEF)、Hargreaves-Samani(Harg)法、Pristley-Tayler(P-T)法和Penman-Monteith(P-M)法。在时间序列上,4种方法计算的逐日蒸散量与观测值呈相同的变化趋势,但计算值在蒸散发最强、最弱和降水最多、气温最高的7-9月有较大差异。BEF法估测的精度最高,与观测值最接近,Harg法、P-M法和P-T法都有明显的偏高现象。BEF法只需要较少的参数就能得到较高的估测精度,因此可作为利用区域气候模式RIEMS产品计算沂沭河流域蒸散量的首选方法,进而为RIEMS模式中耦合的陆面水文过程模型TOPX提供满足精度要求的日蒸散量驱动参数。
- 邵月红张万昌刘永和林炳章
