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马柱国

作品数：120 被引量：3,578H指数：38
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青藏高原-热带印度洋地区大气热源的时空变化特征被引量：2
2011年
为了寻求青藏高原一热带印度洋地区大气热源空间变化的敏感区，进一步深入研究季风的形成、变异和预测，利用NCEP1979-2008年的再分析资料计算分析了青藏高原一热带印度洋地区30年来不同季节大气热源分布的气候特征，并且利用经验正交函数分解研究了该区大气热源在夏、冬季的时空变化特征。结论如下：春季大气热源有明显的经向差异；夏季的热源明显比春季的热源强度强，范围广，热源最强中心在孟加拉湾北部大陆边缘；秋季热源区域明显南缩，热源强度较夏季明显减弱；冬季大气热源呈西西南一东东北方向分布，大气热源位置继续南移。对于夏季，前3个模态分别反映了青藏高原一热带印度洋地区大气热源的纬向差异型、经向差异型、西北一东南分布型。对于冬季，前3个模态分别反映了青藏高原一热带印度洋地区大气热源的经向差异主导型、经向差异型、纬向差异型。
蒋贤玲巩远发马柱国张元
关键词：气象学大气热源经验正交函数分解时空变化特征
实用劈窗算法的改进及大气水汽含量对精度影响评价被引量：10
2008年
对劈窗算法进行了改进，提高了算法的精度和实用性。对影响大气透过率的大气水汽含量进行了敏感性分析。模拟数据结果表明，劈窗算法对大气水汽含量不敏感，当大气水汽含量误差在-80％～80％变化时，反演的平均精度仍能在1℃以下。对实际MODIS影像进行反演的结果与大气模拟数据分析的结论基本一致，这说明适当地利用大气水汽含量的先验知识可以提高劈窗算法反演地表温度的精度。
毛克彪唐华俊周清波马柱国
关键词：地表温度透过率MODIS劈窗算法
1961～2000年中国区域气温较差分析被引量：38
2004年
利用1961～2000年的观测资料,分别对中国不同区域的月、季和年平均气温日较差,以及月较差、季较差和年较差的变化趋势进行了分析.研究表明,月平均日较差以及季平均日较差均有显著的下降趋势,其中春夏两季的变化趋势最为明显,冬季次之,秋季下降趋势最弱;年平均日较差也显示了较强的下降趋势.月较差显著减小趋势主要发生在冬末和春季;季较差以夏季的变化最显著,其他几个季节都没有明显的下降趋势;但是年较差有很显著的减小.从地域上看,月、季和年平均日较差以东北和新疆的下降趋势最显著,最弱的是华北地区.总体上看,月、季平均日较差北方较南方的下降趋势明显.月较差的减小趋势在北方比南方显著;季较差的下降趋势主要表现在夏季,又以内蒙古到西南一带以及华北地区最显著;年较差东部比西部的下降趋势显著.
华丽娟马柱国罗德海
关键词：气温年较差
1960年以来新疆地区蒸发皿蒸发与实际蒸发之间的关系被引量：18
2008年
利用中国新疆地区1960-2005年109个设有蒸发皿蒸发观测的常规气象站资料,并结合不同驱动场和不同陆面模式的模拟结果,对蒸发皿蒸发及模拟的实际蒸发的年、各个季节的变化及其它们的相互联系进行了详细的分析和讨论。结果发现,在过去的46年里,年蒸发皿蒸发总体上都表现为明显的下降趋势,而实际蒸发在总体上显著上升,与蒸发皿蒸发的变化趋势相反。在80年代中后期,蒸发皿蒸发、实际蒸发和降水的转折点(1986年)一致,进一步说就是无论在转折点的前后,降水增加的转折性变化与模拟的实际蒸发的转折性增加变化一致,而与蒸发皿蒸发减小的转折性变化相反,这表明,在新疆地区,蒸发皿蒸发和实际蒸散之间具有相反的变化关系,这支持Brutsaert and Parlange提出的蒸发皿蒸发和实际蒸散之间具有互补相关关系(变化趋势相反)的理论。分析气温、降水、湿度、云量和日照时数等环境变量的变化趋势发现:降水、云量等表征大气中水分特征的变量表现为明显的上升趋势,这也间接的证明了蒸发皿蒸发和实际蒸散之间存在相反的关系,而与各个环境变量之间相关系数的分析则表明,气温日较差、风速、低云量和降水是与蒸发皿蒸发和实际蒸发关系最紧密的环境因子,它们的变化可能是导致蒸发皿蒸发和蒸散量变化的原因。
刘波马柱国冯锦明魏荣庆
关键词：数值模拟
基于统计年鉴和MODIS的中国区域土地利用/覆盖变化特征研究被引量：7
2017年
土地利用/覆盖变化(Land Use/Cover Change,LUCC)是影响区域气候变化不可忽略的因素,然而目前还没有十分可靠的土地利用/覆盖数据,因此其对气候变化影响的研究存在很大不确定性。基于此,利用中国统计年鉴(简称年鉴)和中分辨率成像光谱仪(MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)遥感观测资料,以行政区为研究单元对3种典型土地利用/覆盖类型(森林、城市和农田)的变化进行了比较分析。结果表明:(1)2004~2011年,年鉴和MODIS森林覆盖率在中国各省(市、区)的分布和变化整体一致性较好,年鉴和MODIS数据都显示全国大部分省(市、区)份的森林覆盖率均有不同程度的增加,而仅MODIS数据中的北京、天津、吉林、黑龙江、上海、江苏森林覆盖率降低。MODIS数据能准确反映森林总体覆盖情况,由于类别精度不够,对单种森林类型及变化的描述存在较大误差。(2)年鉴表明中国东部城市建成区覆盖率及其增长远高于西部地区,黄淮海地区、东南部沿海地区城镇用地呈现加速扩张趋势,符合实际情况。但MODIS数据没有表征出中国区域近10年来的快速城市化进程,可能原因是城市面积较小,且地面地物分布复杂,受空间分辨率的限制,在离散的不集中的区域MODIS数据的土地覆盖类型分类精度较低,导致监测不到新城市的扩张。(3)MODIS农田面积和年鉴农作物播种面积、有效灌溉面积覆盖率的数值和空间分布均有较好的一致性,均是黄淮海地区覆盖率最大。但在2001~2011年,3种数据变化量的差异较大,尤其东部省(市、区)份,MODIS农田面积和年鉴有效灌溉面积增加,而年鉴农作物播种面积减少。(4)2004~2011年中国土地利用类型变化中年鉴城市建成区的变化速率最大(6.25%),其次为森林;耕地由于总量大,变化部分所占的比例较小,因而MOIDS农田及年鉴农作物播种面积和有效灌溉面积的变化速率均较小。
韩云环郑子彦肖宇马柱国
关键词：MODIS城市农田
我国北方地区植被总初级生产力的空间分布与季节变化被引量：17
2010年
本研究通过集成TerraMODIS卫星影像数据与地面通量台站的观测数据,改进了基于遥感的VPM光能利用率模型,模拟了我国北方地区2008年陆地生态系统总初级生产力(GPP)的空间分布与季节变化。研究表明:(1)我国北方地区植被GPP在空间分布上表现为东高西低的特征,年均值为518.36g/m2(C重量,下同)。(2)我国北方地区主要植被类型的GPP有较强的季节动态,大体上都表现出单峰变化趋势。GPP值按照由大到小顺序依次为:夏绿阔叶林(DBF)>针阔混交林(MF)>农田(Crop)>落叶针叶林(DNF)>常绿针叶林(ENF)>草地(Grass)>稀疏灌丛(Oshrub)>裸地或稀疏植被(BSV)。(3)整个区域的GPP季相变化表现为:夏季最高,达到32.80g.m-2.(8d)-1,为全年最大值;春季GPP为5.67g.m-2.(8d)-1,与秋季的5.08g.m-2.(8d)-1较为接近,冬季GPP最弱,仅为0.07g.m-2.(8d)-1。与通量台站实测值及前人研究结果的比较表明,本文所模拟的GPP与观测值之间的相对误差绝对值多小于15%,表明模拟结果具有较好的可靠性。这说明通过集成遥感观测数据与台站观测数据的方法来模拟GPP,可以较准确地模拟区域尺度的GPP空间分布与时间变化,这为深入研究陆气相互作用提供了重要研究手段。
王鹤松贾根锁冯锦明赵天保马柱国
关键词：遥感
1960—2004年新疆地区地表水热过程的数值模拟研究Ⅰ.以观测资料为基础的陆面过程模型大气驱动场的发展被引量：7
2012年
近20a来,中国西北地区尤其是新疆降水显著增加、温度持续上升,冰川萎缩、冰川融水量持续增加、河川径流量增加、湖泊水位上升面积扩大、植被覆盖有增加迹象等等,这些事实都充分说明该地区的气候水文过程正在发生着重大的变化,但目前由于与水热过程有关的各个分量,如潜热、感热、蒸散、土壤湿度和径流等变量都缺少长时间、大范围的观测数据,因此,现有的研究还不能从整体上认识西北地区水热过程在全球增暖大背景下的变化特征和规律,无法客观地估算该地区水热过程的可能变化趋势。为了能够进一步深入研究这个问题,我们考虑以新疆地区108站1960—2004年气象站的观测数据为基础,并结合其他大气驱动场中结果检验的辐射数据来建立了一个长达45a,时间分辨率3h,空间分辨率0.5°×0.5°针对新疆区域的陆面模型大气驱动场,主要的变量包括降水、气温、风速、气压、比湿和辐射。最后得到的产品能够提供一个长期的、区域内具有良好均一性的近地面气象变量数据集,它可以用于驱动陆面、水文、生态过程模式,为研究整个新疆地区年际、年代际,甚至月季到日的连续水热过程变化奠定坚实的基础,并可以作为评估耦合模型以及其他陆面预测计划的初始化条件。
刘波马柱国冯锦明
关键词：数值模拟
全球典型干湿变化区域水汽收支与降水变化的对比分析被引量：9
2015年
利用NCEP/NCAR再分析资料和CRU降水数据,分析了1948-2009年全球典型干湿变化区域水汽收支的时间变化特征,并比较了这些区域净水汽收支、可降水量与降水的变化关系。结果表明:(1)亚洲大陆东部、非洲大陆年水汽收支显著减少,而北美大陆显著增加,三个地区的净水汽收支变化与区域的干、湿变化特征相一致;(2)对于亚洲大陆东部,春、夏、秋季和年水汽收支状况较一致,即经向收支和净收支均呈显著减少趋势,纬向收支均呈增加趋势。冬季与年平均状况有所不同,三种收支都增加;(3)在北美大陆,夏、秋和冬季的水汽收支趋势与年水汽收支趋势基本一致,即经向收支增加,纬向收支减少,净收支增加;仅春季经向收支减少,纬向收支增加;(4)在非洲大陆,四个季节的纬向收支和净收支均减小,纬向水汽的变化主导着净水汽的变化;与年变化特征不同的是,春、夏季的经向收支减少;(5)近几十年来,在亚洲大陆东部和非洲大陆,伴随着各季及年降水的减少,同期净水汽收支和可降水量也随着减少,且相关显著。在北美大陆,伴随着各季及年降水的增加,同期净收支也随着增加,且相关也较显著。值得注意的是,北美大陆的可降水量与降水没有很好的相关性。
蒋贤玲马柱国巩远发
关键词：水汽收支降水可降水量干湿变化
华北干旱化趋势及转折性变化与太平洋年代际振荡的关系
基于月降水和月平均气温资料,通过计算地表湿润指数分析了中国华北地区1951～2005年干湿变化的年代际趋势特征及其与太平洋年代际振荡指数(PDOI)的关系。结果表明:华北地区气候及环境干湿变化存在显著的年代际趋势和突变特...
马柱国
关键词：干湿变化太平洋年代际振荡地表湿润指数
文献传递
1960～2005年新疆气候变化的基本特征被引量：86
2009年
采用新疆地区最完善的94个气象站的观测资料,系统地分析了新疆地区1960～2005年近地表主要气候要素(包括降水、气温、风速、日照时数、总云量、低云量、蒸发皿蒸发、气温日较差等)演变的时间和空间特征,并结合几个站点的太阳总辐射资料分析了日照、总云量、低云量、蒸发皿蒸发和太阳总辐射之间的关系,揭示了近50年来新疆气候变化的一些新特点。对导致这些变化的原因进行了初步分析,得到的结果包括:1)新疆区域年降水在1987年发生转折性变化,而冬季降水在1986年就开始发生转折性变化,是4个季节中最早的。新疆区域降水与比湿和低云量之间具有极高的相关性,尤其是低云量的增加可能是导致降水增加的主要原因。2)气温显著升高的同时,气温日较差是明显下降的。气温的升高可能是空气中水汽增多的结果,但也可能是气温长期自然振荡过程中的一个上升阶段。3)日照时数在总云量减小的前提下减少,这可能是降水和低云量增多导致的结果。4)蒸发皿蒸发的减小可能是风速、气温日较差、降水以及云量共同作用的结果,单站分析表明太阳辐射的下降也可能是导致蒸发皿蒸发下降的一个重要原因。
刘波冯锦明马柱国魏荣庆
关键词：降水气温低云量
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