充分了解中国温带半干旱草地蒸散发的时空变化,可以提高我们对全球半干旱区气候、水文和生态过程的认识。本研究基于区域内13个站点的涡度相关系统观测数据,结合气象及遥感数据,利用机器学习方法(支持向量机),生产了年限为1982-2015年,空间分辨率为1km,时间分辨率为8天的长序列中国温带半干旱草地蒸散发数据集。该数据集在站点实测数据的验证和流域水量平衡的对比中,均表现较好。(详细过程请参阅参考文献)
雷慧闽
公里级、空间完整(无缝)的地表温度产品在全球变化等领域具有广泛的应用需求。基于遥感观测反演的地表温度具有较高的可信度,融合从热红外和微波观测反演的地表温度,是获取具有一定精度、空间完整地表温度的有效途径。基于这一指导思想,作者发展了反演中国区域1km、无缝地表温度的方法框架,并生成了相应的数据集(2002-2020). 首先采用基于查找表的AMSR-E/AMSR2 地表温度反演算法反演得到AMSR-E/AMSR2 地表温度,之后采用地理加权回归对AMSR-E/AMSR2 地表温度进行降尺度,得到1km 地表温度,最后使用多尺度卡尔曼滤波融合AMSR-E/AMSR2 1km地表温度和MODIS地表温度,生成1km无缝地表温度数据集。 地面验证评价结果表明,该LST的均方根误差(RMSE)约为3K,空间分布于MODIS LST、CLDAS LST的一致性较好。
程洁, 董胜越, 施建成
海冰表面的积雪控制着能量收支,影响海冰的生长和消融,具有重要的气候作用。积雪厚度作为积雪的重要属性之一,对于理解气候变化、估算海冰参量等具有重要意义。被动微波数据可以获取逐日半球尺度的积雪厚度观测数据,但是原先提出的估算方法会产生明显的低估,限制了该方法的进一步应用。我们构建了一个新的且鲁棒的线性回归公式,通过引入低频信号明显改进了被动微波反演积雪厚度的效果,并且基于AMSR-E,AMSR-2和SSMIS被动微波辐射计亮温数据,应用该方法生成了2002—2020年逐日南极海冰表面积雪厚度数据集。采用7年的机载Operation IceBridge (OIB) 飞行计划获取的积雪厚度测量数据进行回归分析,发现采用垂直极化下37和19 GHz的亮温计算得到的极化梯度率(gradient ratio, GR),即GR(37/7),是用于南极海冰表面积雪厚度估算的最优极化梯度率,均方根偏差约为8.92厘米,相关系数为-0.64,并获取了相应的线性回归公式系数。GR(37/19)用于基于SSMIS的积雪厚度估算,用来填补AMSR-E和AMSR-2之间的观测空白。不同辐射计估算的积雪厚度进行了一致性校正。基于高斯误差传递法估算的积雪厚平均不确定度约为3.81厘米,占积雪厚度的12%左右。与Australian Aantarctic Data Centre发布的实测数据对比发现提出的方法明显优于原有的方法,平均差异和均方根偏差约为5.64厘米和13.79厘米,而原有方法的平均差异和均方根偏差约为-14.47厘米和19.49厘米。与Antarctic Sea Ice Processes and Climate 计划发布的船载观测数据对比发现提出的方法略优于原有方法(均方根偏差分别为16.85厘米和17.61厘米),并且该方法在海冰生长期和融化期有着相似的精度,表明该方法也可以应用于消融季。基于该套数据,我们发现2002—2020年在南极所有海域和季节内海冰表面积雪厚度均呈现降低趋势。该数据可以进一步用于再分析数据的评估,海冰厚度估算和气候模式等方面。
沈校熠, 柯长青
地表温度(Land Surface Temperature,LST)是地表能量平衡研究的关键参数,被广泛用于气象、气候、水文、农业和生态等领域研究。卫星(热红外)遥感作为获取全球和区域尺度LST信息的重要手段,容易受到云层覆盖和其他大气条件的影响,导致LST遥感产品时空不连续,极大限制了LST遥感产品在相关研究领域的应用。 本数据集的制备首先基于经验正交函数插值方法,利用Terra/Aqua MODIS 地表温度产品重建理想晴空条件下的LST,然后使用累积分布函数匹配方法融合 ERA5-Land再分析数据获取全天候条件下的LST。该方法充分利用了原始MODIS遥感产品的时空信息以及再分析数据中的云影响信息,缓解了云层覆盖对LST估算的影响,最终重建得到较高质量的全球0.05°时空连续的理想晴空和全天候LST数据集。 本数据集不仅实现了时空无缝覆盖,并且具有良好的验证精度。重建的理想晴空LST数据在全球17种土地覆盖类型实验区内,平均相关系数(R)为0.971,偏差(Bias)为-0.001 K至0.049 K,均方根误差(RMSE)为1.436 K至2.688 K。重建的全天候 LST 数据与地面站点实测数据的验证结果:平均 R 为 0.895,Bias为0.025 K 至 2.599 K, RMSE为4.503 K至7.299 K。 本数据集的时间分辨率为逐日4次,空间分辨率为0.05°,时间跨度为2002年-2020年,空间范围覆盖全球。
赵天杰, 余沛
本数据集包含了全球77个冰川水化学要素(Na+、K+、Mg2+、Ca2+、TDS)的平均浓度、高亚洲典型冰川沉积物的矿物组成、以及高亚洲八个山系的冰川年径流量。本数据集来自数据集提供者对高亚洲19条冰川的实地监测,国内外已公开发表的数据资料、以及文献作者向数据集提供者私下共享的数据资料。本数据集可用于评估气候变暖对冰川侵蚀和化学风化作用的影响、可用于评估气候变暖驱动的冰川消融对下游生态系统和元素循环的潜在影响。
李向应
This is a dataset of shrubline shifts and recruitment including 24 willow shrubline plots on the eastern Tibetan Plateau. It includes the following information: 1) Shrub recruitment series; 2) Climatic sensitivity of shrub recruitment; 3) Shrubline shifts and their potential drivers.
Yafeng Wang, Eryuan Liang
中国逐日雪深模拟预估数据集是采用人工神经网络模型,以NEX-GDPP模式数据集作为依托,预估的中国未来逐日雪深数据,其中雪深模拟的人工神经网络模型是以当天的最高温度、最低温度、降水数据和当天雪深数据作为模型的输入层,次日的雪深数据作为模型目标层对模型搭建,然后运用国家气象站数据对搭建的雪深模拟模型进行训练和验证进行训练,模型验证结果显示:模型迭代时空模拟能力较好;累积雪盖持续时间、累积积雪深度的模拟值和验证值的空间相关性为0.97和0.87,累积雪深的时间和空间相关性分别为0.92和0.91。在模型最优基础上,用此模型迭代模拟未来中国区域内逐日雪深数据。该数据集可以为中国未来雪灾风险评估、积雪范围变化研究以及气候变化研究提供数据支持。该数据基本信息如下:历史基准时段(1986~2005年)、未来模拟(2016~2065年)两个时间段,以及RCP4.5和RCP8.5两种情景,20个气候模式。其空间分辨率为0.25°*0.25°。该数据的投影方式为EASE-Gr,数据保存格式为nc格式。 下面是nc中数据文件信息 time:时长(单位:天)历史基准时段(起始时间:1986年1月1日,终止时期:2005年12月31日) 未来模拟(起始时间:2016年1月1日,终止时期:2065年12月31日) longitude = 320矩阵共320列 latitude = 160矩阵共160行 depth:雪深(cm) X Dimension: Xmin = 60.125; //矩阵x方向左下角网格的角落点坐标 Y Dimension: Ymin = 15.125; //矩阵y方向轴左下角网格的角落点坐标
陈虹举, 杨建平, 丁永建
本数据为降水数据,是热带降水测量任务TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)逐月降水产品TRMM 3B43,融合青藏高原为主主体的范围区域(25~40°N;73~105°E)内332个气象站点降水数据,该气象站降水数据源自中国气象局国家气象信息中心。本数据集采用站点3°插值优化变分订正方法计算获得的再分析数据集。时间跨度为1998年1月至2018年12月的月样本资料,空间覆盖范围是25~40°N;73~105°E,空间分辨率为1°*1°。
徐祥德, 孙婵
该数据集为发源于青藏高原的黄河流域水文站河水的季节性水文观测数据。共两个水文站:1、黄河中游龙门水文站,为2013年逐周水文数据,包括水温(T)、径流量(Qw)、物理侵蚀速率(PER)、pH。2、黄河唐乃亥水文站,为2012年7月至2014年6月河水逐月数据,包括径流量(Qw)、泥沙量(silt)、pH、EC。该数据集委托黄河水利委员会水文站工作人员观测,为青藏高原隆升背景下水文学、水化学、水圈循环等研究提供基础水文资料。
金章东, 赵志琦
数据覆盖区域为川藏交通廊道,为矢量线数据。数据定义了其活动时期,并对其进行了命名。描述了断层走向、性质、活动时期、出露情况。但内容有所缺失,次级断裂带没有命名。此数据集川藏交通廊道范围内共有590条线状要素,但有部分线状要素为同一断裂带的多部分要素。活动断裂带往往是不同板块、不同地块的结合带,是地壳的相对薄弱带,易诱发极为严重的地震灾害,也是崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的集中发育带。对断裂带位置及性质的判断对地质灾害的风险易发性评价具有重要意义,是研究地质灾害的关键因子。
王俪璇
青藏高原土壤温湿度观测网(Tibet-Obs)始建于2008年,包括玛曲、那曲、阿里和狮泉河四个站网,目前已连续运行超过十年,并被NASA的土壤水分主被动卫星SMAP选定为其产品的地面验证点,促进了青藏高原遥感产品和模型模拟的评估和改进。本研究详细梳理了各观测站网的现状及其应用情况,并基于已有观测数据发展了一套长时序(2009-2019)地表土壤湿度(5 cm)观测数据集,主要包含四个站网各站点的15分钟原始观测数据以及玛曲和狮泉河站网的升尺度区域土壤湿度数据。
张佩, 郑东海, 文军, 曾亦键, 王欣, 王作亮, 马耀明, 苏中波
该数据集包含了2020年7月25日至2020年10月20日的黑河水文气象观测网下游四道桥超级站叶面积指数观测数据。站点位于内蒙古额济纳旗四道桥,海拔870 m,下垫面是柽柳。观测在四道桥超级站(101.1374E, 42.0012N)旁开展,样方1个,大小约30m×30m,每个样方内布设5个冠层下节点和1个冠层上节点。 本数据集由叶面积指数无线传感网(LAINet)获取,该仪器原始观测数据为仪器自动获取的每个节点逐日逐小时的光照数据(Level0),利用LAINet软件对原始观测数据进行处理,逐节点计算每天LAI(Level1),进一步对无效值识别与填充,并7天滑动平均消除天气变化对LAI计算的影响(Level2),对有多个LAINet节点的观测子区,节点的均值为该子区的最终观测值(Level3)。 本次发布的数据集为处理后的Level3产品,数据以*.xlsx格式存储。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Qu et al. (2014)。
刘绍民, 屈永华, 车涛, 徐自为, 任志国, 李新
该数据集包含了2020年7月26日至2020年10月20日的黑河水文气象观测网下游混合林站叶面积指数观测数据。站点位于内蒙古额济纳旗四道桥,海拔870 m,下垫面是胡杨与柽柳混合。观测在混合林站(101.1335E, 41.9903N)旁开展,样方大小约30m×30m,每个样方内布设5个冠层下节点和1个冠层上节点。 本数据集由叶面积指数无线传感网(LAINet)获取,该仪器原始观测数据为仪器自动获取的每个节点逐日逐小时的光照数据(Level0),利用LAINet软件对原始观测数据进行处理,逐节点计算每天LAI(Level1),进一步对无效值识别与填充,并7天滑动平均消除天气变化对LAI计算的影响(Level2),对有多个LAINet节点的观测子区,节点的均值为该子区的最终观测值(Level3)。 本次发布的数据集为处理后的Level3产品,数据以*.xlsx格式存储。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Qu et al. (2014)。
刘绍民, 屈永华, 车涛, 徐自为, 任志国, 李新
该数据集包含了2020年5月31日以前,和2020年9月2日以后的黑河流域地表过程综合观测网下游四道桥超级站的物候相机观测数据。2020年5月31日至2020年9月2日,由于物候相机供电故障,造成时间缺失,另外,在9月2日重新安装相机时,由于相机经过移动重新安装,造成视场内的目标物与5月31日以前有所变化,可能会造成前后数据的不一致性。站点位于内蒙古额济纳旗达来呼布镇四道桥,下垫面是柽柳。观测点的经纬度是101.1374E, 42.0012N,海拔873m。仪器由北京师范大学自主研发并进行处理。物候相机集成数据获取与数据传输功能。相机采用垂直向下的方式采集数据,拍摄数据分辨率为1280*720,可指定拍摄时间频率。对于物候期的计算,首先,根据感兴趣区计算物候指标,如相对绿度指数(GCC, Green Chromatic Coordinate公式为GCC=G/(R+G+B), R、G、B为图像红、绿、蓝三通道像元值)。然后对数据进行质量控制、无效值填充和滤波平滑。最后根据生长曲线拟合确定关键物候期参数,如生长季起始日、顶峰、生长季结束日等。本数据集为该站点2020年相对绿度指数(GCC)。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018)。
刘绍民, 屈永华, 车涛, 徐自为, 任志国, 李新
该数据集包含了2020年1月1日至2020年12月31日的黑河流域地表过程综合观测网上游阿柔超级站的物候相机观测数据。站点位于青海省祁连县阿柔乡草达坂村,下垫面是亚高山山地草甸。观测点的经纬度是100.4643E, 38.0473N,海拔3033m。仪器由北京师范大学自主研发并进行处理。物候相机集成数据获取与数据传输功能。相机采用垂直向下的方式采集数据,拍摄数据分辨率为1280*720,可指定拍摄时间频率。对于物候期的计算,首先,根据感兴趣区计算物候指标,如相对绿度指数(GCC, Green Chromatic Coordinate公式为GCC=G/(R+G+B), R、G、B为图像红、绿、蓝三通道像元值)。然后对数据进行质量控制、无效值填充和滤波平滑。最后根据生长曲线拟合确定关键物候期参数,如生长季起始日、顶峰、生长季结束日等。本数据集为该站点2020年相对绿度指数(GCC)。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018)。
刘绍民, 屈永华, 车涛, 徐自为, 张阳, 李新
该数据集包含2020年1月1日至2010年12月31日黑河流域地表过程综合观测网中游大满超级站的物候相机观测数据,该仪器由北京师范大学自主研发并进行处理。物候相机集成数据获取与数据传输功能。相机采用垂直向下的方式采集数据,拍摄数据分辨率为1280*720,可指定拍摄时间频率。对于物候期的计算,首先,根据感兴趣区计算物候指标,如相对绿度指数(GCC, Green Chromatic Coordinate公式为GCC=G/(R+G+B), R、G、B为图像红、绿、蓝三通道像元值)。然后对数据进行质量控制、无效值填充和滤波平滑。最后根据生长曲线拟合确定关键物候期参数,如生长季起始日、顶峰、生长季结束日等。本数据集为该站点2020年相对绿度指数(GCC)。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018)。
刘绍民, 屈永华, 车涛, 徐自为, 谭俊磊, 任志国, 李新
该数据集包含了2020年7月10日至2020年9月20日的黑河水文气象观测网中游大满超级站叶面积指数观测数据。站点(100.376° E, 38.853° N)位于甘肃省张掖市大满灌区内,海拔1556m,下垫面是玉米。观测样方共计6个,每个样方大小约30m×30m,经纬度分别为(100.376°E, 38.853°N)、(100.377° E, 38.858°N)、(100.374°E, 38.855°N)、(100.374°E, 38.858°N)、(100.371°E, 38.854°N)、(100.369°E, 38.854°N)。每个样方内布设5个冠层下节点和1个冠层上节点。 本数据集由叶面积指数无线传感网(LAINet)获取,该仪器原始观测数据为仪器自动获取的每个节点逐日逐小时的光照数据(Level0),利用LAINet软件对原始观测数据进行处理,逐节点计算每天LAI(Level1),进一步对无效值识别与填充,并7天滑动平均消除天气变化对LAI计算的影响(Level2),对有多个LAINet节点的观测子区,节点的均值为该子区的最终观测值(Level3)。 本次发布的数据集为处理后的Level3产品,数据以*.xls格式存储。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Qu et al. (2014)。
刘绍民, 屈永华, 车涛, 徐自为, 谭俊磊, 任志国, 李新
近年来,南极冰盖消融逐渐加速,南极冰盖表面发育了大量冰面融水,深入理解南极冰盖冰面融水的空间分布和动态变化,对于研究南极冰盖物质平衡具有重要意义。本数据集是基于Landsat-7、8和Sentinel-2影像提取的2000-2020年南极冰盖典型消融区(普利兹湾)10-30m冰面融水数据集。数据集投影为极地方位投影,格式为矢量(ESRI Shapefile)和栅格(GeoTIFF),时间为南半球夏季(12月-次年2月)。
杨康
雪水当量(Snow water equivalent,SWE)是地表水文模型和气候模型的重要参数。本数据基于机器学习的岭回归算法融合了多种现有的雪水当量数据产品,形成了一套时间序列连续且精度较高的雪水当量数据产品。数据的空间范围为泛北极地区(北纬45°至北纬90°),数据时间序列为1979-2019年。该数据集有望为水文模型和气候模型提供更为精确的雪水当量数据,为冰冻圈变化及全球变化提供数据支撑。
李弘毅, 邵东航, 李浩杰, 王卫国, 马媛, 雷华锦
该数据集中主要包括中国典型稀土矿床,如川西冕宁牦牛坪、里庄稀土矿床以及甘肃干沙鄂博稀土矿床,这些稀土矿床在成因上主要与碳酸岩-碱性岩杂岩体有关。我们对这些杂岩体中的岩石或者矿石进行了原位微区U-Pb定年、全岩主微量元素、Sr-Nd-Pb放射性同位素以及C-O-B-Ca等稳定同位素以及矿物原位微区主微量元素含量的分析。其中主量元素通过X射线荧光光谱仪(XRF)测得,微量元素通过电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测得,同位素主要通过MC-ICP-MS测得。我们主要得出了一下几点重要认识:(1)揭示了碱性岩-碳酸岩型稀土矿床岩浆源区经历了强烈俯冲物质的加入,其形成深度可能要比之前认为的要深;(2)揭示了霓长岩化既可能与碳酸岩有关,也与碱性岩浆作用有关,并且这两种岩浆类型所发生的霓长岩化可能存在差异;(3)时代越新的稀土矿床遭受的后期改造作用可能相对较弱,而形成时代古老的稀土矿床容易遭受后期地质作用的影响而难以辩别。
翁强, 李宁波, 李澳
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