空气饱和差与空气温度水平扩展研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 孙英君 |
| 答辩日期 | 2004-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 王劲峰 ; 张仁华 |
| 关键词 | 空气饱和差 空气温度 作物缺水指数 地表温度 空气动力学阻力 尺度扩展 地统计学 克里格插值 模拟 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 地图学与地理信息系统 |
| 英文摘要 | 地表通量的确定和反演是“陆地表面与大气相互作用”领域一个重要研究内容。本文在分析了该领域对区域分布的空气饱和差及空气温度需求后，从统计和机理两个角度出发进行问题的求解。首先，利用遗传规划方法进行区域空气饱和差函数模式的自动选择。其次，从机理出发，以热量平衡方程为基本理论支撑建立了反演区域空气温度的遥感模型。最后，运用地统计学方法，对机理反演结果作了进一步的分析、完善。本文选择华北平原的部分地区作为实验区进行试验，取得了初步的成功。具体进行了以下几个方面的研究工作： 1、从微气象学角度出发，结合可获取的数据，确定通过遥感反演的地表温度、表观热惯量进行区域空气饱和差的推算。通过SPSS 散点图及相关分析，地表温度、表观热惯量与空气饱和差呈非线性相关，其相关系数分别为0.622、0.378。因此，本文采用遗传规划方法建立空气饱和差与地表温度、表观热惯量的非线性模型。将该模型结果与真实空气饱和差做相关分析，其相关系数可达到0.801。由此可以看出，综合考虑地表温度、表观热惯量两个要素的非线性关系建立的模型，比仅仅考虑其中某一个变量，其相关性会显著增强。 2、以微气象学和边界气象学中热量平衡方程为基本原理，通过作物缺水指数建立地表温度与空气温度的定量化关系，从而建立区域空气温度的反演模型。该模型以地表温度、植被指数、净辐射通量为输入量，其间涉及到两个重要参数——作物缺水指数和空气动力学阻力的求算。本文采用波文比进行潜热、显热通量的分离，从而求解作物缺水指数。此外，通过SEBAL 模型迭代求解中性大气状态下的空气动力学阻力。将该模型应用到华北平原部分地区4月份和7 月份数据，得到的空气温度反演结果与同点位的气象台站观测值相比有80%的实验数据其偏差可控制在3℃以内。 3、由于反演空气温度的遥感模型输入量众多且缺一不可，导致最后结果出现很多0 值现象。本文利用地统计学的模拟方法分析了结果的波动性，同时利用克里格方法对机理结果进行二次插值，从而得到更加完整的区域空气温度分布。 4、在论文计算过程中，自行编制了地统计学软件包一套。该软件包具有可视化的参数输入界面，并与GIS 软件包Arcview 相链接。同现有GIS 软件包内地统计学分析功能相比，本软件包不仅含有克里格插值系列基本方法，而且包括了地统计学的各种模拟方法，从而进一步拓展了GIS 的空间分析功能。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-12-16 |
| 页码 | 116 |
| 源URL | [http://192.168.22.105/handle/311030/186]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 孙英君. 空气饱和差与空气温度水平扩展研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院研究生院. 2004. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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