7个研究背景和意义示例,教你写计算机积雪论文

今天分享的是关于积雪的7篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到积雪等主题,本文能够帮助到你

三江源地区雪冰动态变化及其对流域水文过程的影响

这是一篇关于冰川,积雪,深度学习,Glacier-ESSI-3模型,水文过程的论文, 主要内容为积雪和冰川作为青藏高原淡水资源的重要组成部分,其动态变化对中国乃至亚洲多个流域的水文过程以及水资源量估计具有重要意义。三江源地区雪山、冰川分布广阔,冰雪融水是长江、黄河、澜沧江的重要补给来源,其时空变化对三江源地区水文过程与水资源具有重大影响。获取准确的长时间序列冰川边界数据是研究冰川变化及其对水文过程影响中最基础的工作。传统的冰川提取方法在不同区域、不同环境甚至不同时间下对冰川边界的提取精度差异较大,难以开展大面积、长时序的冰川提取。近年来,随着神经网络算法的发展,深度学习方法已被证明能够高效且准确的从遥感影像中提取目标地物。因此,开发一种能够适应不同天气条件、不同地理环境的深度学习网络对于快速准确的提取三江源地区长时间序列冰川边界数据具有重要意义。目前已有许多水文模型能够用于流域水文过程的模拟。然而由于冰川通常分布在观测站点稀少的偏远山区,导致基础数据资料有限,因此目前的水文模型均简化甚至忽视了冰川消融对于流域水文过程的影响,直接将这些水文模型应用到三江源流域无法准确刻画该流域水文过程的物理机制,从而无法获得满意的模拟结果。因此,本研究利用深度学习方法提取三江源地区长时间序列冰川边界数据并分析其时空变化特征;根据冰川消融的物理过程设计冰川消融模块,并将其耦合到分布式水文模型中,从而提高水文过程模拟的精度,此外本研究利用遥感反演的积雪深度数据以及基于遥感影像提取的冰川面积变化数据对冰川消融模块进行精度验证,从而提高结果的可信度。本研究主要得到以下研究结论:(1)相比于其他提取方法而言,本研究提出的M-Lands Net网络具有更高的提取精度和泛化能力,能够更好的适应地理位置、地理环境和天气条件的变化;利用M-Lands Net网络提取了三江源地区从1986年至2021年每3年一期的冰川边界数据,分析结果表明三江源地区近36年来冰川面积减少了16.53±4.08%;通过与现有的研究区内冰川面积研究结果进行对比验证,证明了本研究所提取的长时间序列冰川边界数据集具有较高的精度,可作为后续水文过程模拟的驱动数据以及水文模拟结果的验证数据。(2)1980―2019年三江源地区积雪日数和积雪深度均呈现下降的变化趋势;积雪区域面积正在逐渐缩小,由大面积的面状分布逐渐变成零散的点状分布。积雪日数和积雪深度数据的时空变化具有较高的一致性。此外,本研究获取的积雪变化趋势大小及分布与现有研究结果相近,这表明本研究所采用的积雪覆盖和积雪深度数据集能够有效的反映三江源地区真实的积雪动态情况,可用于后续冰川消融模块中积雪模拟精度的验证。(3)本研究设计的耦合冰川消融模块的Glacier-ESSI-3模型比原始ESSI-3模型具有更高的模拟精度,能够有效的反映冰川消融对流域水文过程的影响。本研究进一步利用遥感估计的积雪和冰川变化数据来验证Glacier-ESSI-3模型对积雪和冰川消融的模拟精度,验证结果表明Glacier-ESSI-3模型模拟的积雪和冰川变化与利用遥感技术估计的积雪和冰川变化具有很好的一致性,能够有效的反映长江源和黄河源流域真实的积雪和冰川动态。长江源流域积雪+冰川总融水对径流量的贡献率呈现波动上升的趋势,但黄河源流域积雪+冰川总融水对径流量的贡献率的变化较小,积雪对长江源和黄河源流域径流量的多年平均贡献率分别为9.68%和5.53%;而冰川分别为3.12%和0.96%。本研究证明了冰川消融对于长江源和黄河源流域的水文过程均具有不可忽视的影响,且定量化模拟了积雪、冰川对长江源和黄河源流域径流量的贡献率。研究结果可以为冰川快速提取提供一种新的方法,为高原寒区流域的水文过程模拟提供更加完善的模型,从而为三江源地区水资源和生态环境的保护提供理论依据。

欧亚大陆积雪的时空分布特征及其与东亚气候变化的联系

这是一篇关于积雪,欧亚大陆,中国降水,东亚夏季风,气候变化的论文, 主要内容为本文利用SSM/I积雪覆盖率、SMMR积雪深度、雪水当量、前苏联站点积雪深度、欧亚大陆积雪面积、160站中国降水等资料,分析了欧亚大陆积雪变化的时空分布特征,研究了欧亚大陆春季积雪和中国春、夏季降水的关系,讨论积雪影响中国夏季降水以及东亚气候可能的机制,并进行数值试验对诊断分析结果加以验证。本文的主要结论概括如下: 欧亚大陆积雪在秋季从东北向西南扩展,而在春季则从西南向东北消融。欧亚大陆冬、春季雪盖在欧亚大陆西部和青藏高原地区变率较大,而冬、春季雪深在欧亚大陆高纬东部和中部地区雪深值和变率都比较大。前苏联站点积雪深度EOF分析结果表明冬、春季节欧亚大陆西部雪深和东部雪深变化相反。春季欧亚大陆雪水当量EOF分析第一模态表明欧亚大陆大部分地区雪水当量变化一致,而且春季雪水当量在20世纪80年代后期存在年代际的变化。欧亚大陆春季积雪面积也在此时有年代际的变化。相邻两月的欧亚大陆积雪面积有较好的相关关系。从冬季到春季,雪水当量有很好的延续性,但欧亚大陆积雪面积延续性不好。春季积雪面积和春季雪水当量之间在欧亚大陆高纬地区显著正相关。春季华南降水和欧亚大陆春季雪水当量以及积雪面积主要是正相关关系。夏季长江中下游地区降水和欧亚大陆春季雪水当量以及积雪面积主要是正相关关系,夏季华南降水和欧亚大陆春季雪水当量以及积雪面积主要是负相关关系。当夏季长江中下游地区多雨,华南地区少雨,则春季欧亚大陆中部地区地表温度偏低,欧亚大陆中部和欧洲西部地区500百帕位势高度偏低,欧亚大陆中西部500百帕位势高度偏高,夏季华北和东北地区地表温度偏低,东亚中高纬度地区500百帕位势高度偏低,华南地区500百帕位势高度偏高。欧亚大陆春季雪水当量与春季积雪面积可以显著影响到同期的地表温度和500百帕高度,多雪则地表温度偏低,500百帕位势高度在欧亚大陆中部和欧洲西部地区偏低,在欧亚大陆中西部偏高。春季雪水当量与春季积雪面积可以间接影响到夏季大气环流形势和降水。多雪年,中国北方地区500百帕位势高度偏高,而南方地区位势高度偏低,少雪年则相反。数值试验结果表明,欧亚大陆春季多雪,则春季中国华南多雨,夏季中国华南少雨,东北和华北大部分地区多雨。模拟结果和诊断分析结果比较一致。

欧亚积雪和极端天气对中国臭氧的影响和机制

这是一篇关于臭氧,积雪,欧亚遥相关,极端天气,健康效益的论文, 主要内容为中国东部经常出现严重的地面臭氧污染,对人体健康和生态系统具有巨大危害。本文基于站点观测和GEOS-Chem模拟的臭氧浓度数据,使用相关分析和合成分析的方法,对后春西西伯利亚积雪与夏季地面臭氧的年际关系进行了探讨,同时量化了极端天气对中国东部臭氧逐日变化的影响程度,并进一步评估了臭氧污染的健康效益。得到了以下结论:(1)在20世纪90年代中期前,偏少的积雪能够通过增加净热量通量激发出夏季欧亚遥相关(EU)的正位相,导致华北地区出现干热的大气和强烈的太阳辐射,从而增强臭氧的光化学反应,造成臭氧浓度的升高。然而,20世纪90年代中期后,西西伯利亚积雪的南部边界向北移动了大约2个纬度,相应的辐射通量和热通量也随之向极地撤退,激发的EU型大气响应偏北偏弱。因此,积雪异常、欧亚遥相关与臭氧的联系变得不加显著,从而发生了年代际的变化。(2)与非极端事件相比,极端高温能够增加臭氧前体物的自然释放和光化学反应速率,导致地面臭氧浓度上升32.1%;而强降水则通过云层覆盖影响太阳辐射造成臭氧浓度减少19.6%。高温干燥的复合极端事件则会导致地面臭氧浓度上升43.2%。固定了人为排放的GEOS-Chem模式通过驱动极端天气影响大气中的物理化学过程,成功地再现了臭氧的日变化。此外,热极端事件使中国东部与臭氧相关的单日过早死亡人数增加到非极端情况下的153%,而强降水使其下降到70%。

2003-2018年喀喇昆仑-西昆仑地区积雪时空变化及影响因素分析

这是一篇关于积雪,喀喇昆仑-西昆仑地区,GEE,时空变化的论文, 主要内容为在气候变暖背景下,冰冻圈作为气候变化指示器,在过去几十年里发生了显著变化。积雪是是冰冻圈最活跃的地理要素之一,其对气候变化高度敏感,并且对气候变化有重要反馈作用,近年来受到越来越广泛关注。喀喇昆仑-西昆仑地区积雪覆盖丰富,是高亚洲积雪研究的典型区域。本文利用GEE云平台,使用经过去云处理的M*D10A1GL06冰冻圈逐日积雪数据产品分析了2003至2018水文年喀喇昆仑-西昆仑地区积雪覆盖率(SCF)、积雪覆盖天数(SCD)、积雪初日(FSD)和融雪终日(LSD)四个雪盖参数以及区域积雪下界高度的时空分布以及变化特征,并结合高程、坡向、坡度等地形因子以及气温、降水等气候因子探究其时空变化的影响因素。主要结论如下:(1)积雪覆盖率年平均在40%左右,积雪覆盖率在年际间表现缓慢减少趋势,其中海拔5000-6000米高程带积雪覆盖率变化最剧烈,30°-40°坡度区间年际波动变化较剧烈;阴坡积雪覆盖范围大于阳坡,而阳坡积雪动态变化幅度大于阴坡。积雪覆盖率年内变化呈现单峰趋势,最高和最低积雪覆盖率月份分别为2月和8月,平均积雪覆盖率分别为54%和24%。(2)积雪覆盖日数表现“西高东低”分布特征,积雪覆盖天数显著减少区域主要分布于西昆仑山脉西部、喀喇昆仑山脉北部和阿里西北部地区,显著增加区域则主要位于西昆仑山东部和喀喇昆仑东北部地区。(3)研究区积雪初日和融雪终日空间分布和海拔有高度一致性,除终年积雪区外,山脉和盆地过渡地区积雪初日为10月上旬至12月中旬,融雪终日则在4月底。积雪初日显著推迟的区域位于叶尔羌河流域东西两侧的西昆仑山西部和喀喇昆仑山北部,积雪推迟速率大于2天/年,积雪初日显著提前区域包括阿克赛钦盆地和西昆仑山东部的部分地区。融雪终日则在绝大部分地区出现提前趋势,区域整体平均变化速率为-0.267天/年。(4)研究区积雪下界高度年内呈单谷分布,2月份最低,平均约为4359米,8月份最高,平均为5196米。年际变化来看,秋季积雪下界高度变化最剧烈,而夏季则相对稳定。相比秋季和春季,冬季与夏季区域积雪下界高度上升趋势更明显,上升速率分别为3.46米/年和2.91米/年。空间分布来看,区域积雪下界高度整体西高东低,高值区从东南向西北呈凹形空间分布特征,除西昆仑西部和喀喇昆仑西北部部分地区(即叶尔羌河流域部分地区)显著上升外,其他地区区域积雪下界高度变化不显著。(5)区域积雪下界高度变化与气温降水密切相关,其相关性空间差异显著。由于秋季、冬季和春季降水多为固态降水,研究区大部分地区区域积雪下界高度在秋季、冬季和春季和降水显著负相关,其中负相关性显著(P<0.05)的区域各占35.9%,26.4%和23.6%。而夏季二者相关关系不显著。气温在全年大部分研究区与区域积雪下界高度呈正相关,其中显著正相关(P<0.05)区域在秋季、冬季、春季和夏季各占比约57.3%、18.9%、43.7%和69.4%。而秋季、冬季和春季喀喇昆仑部分地区和气温呈不显著负相关关系,可能与暖湿气流带来降雪导致区域积雪下界高度下降有关。

2003-2018年喀喇昆仑-西昆仑地区积雪时空变化及影响因素分析

基于遥感和地面数据的藏北积雪动态分布和影响因素的研究

这是一篇关于积雪,卫星遥感,时空变化,藏北那曲地区,影响因子的论文, 主要内容为积雪的动态研究是目前全球变化研究的热点，那曲地区位于青藏高原的腹地，是全球气候变化的敏感区和关键区，其积雪的动态分布对气候变化的影响和响应研究具有重要意义。本文利用多年积雪遥感资料以及近40年地面台站的积雪观测资料，研究了那曲地区最近37年积雪的空间和时间分布，分析了变化原因。通过研究，得出以下主要结论： 1)基于卫星遥感资料和地面观测资料研究那曲地区积雪的动态变化，结论表明：从上世纪60年代到2003年积雪总体是一个减少—增加—减少的过程，在整个时间序列中一直存在着一个准2-3年的周期。空间分布上，那曲地区的主要积雪集中在东部地区，从东南向西北递减，东部地区也是积雪年变化的关键区。积雪的分布从经纬度上来看也有一定的规律，取北纬32°处的像元，发现被积雪覆盖旬数基本上随经度的增加而增加；取东经89°处像元，发现被积雪覆盖的低值区和高值区是交错出现的，中部是高值区，南北两部分是低值区。 2)用那曲地区六个站的资料，分析影响积雪的八个主要气候因子：平均温度、最高温度、最低温度、大风日数、风速、降水、日照时数、水汽压，并建立多元回归方程模拟积雪日，积雪深度，所得的回归值与实测值之间的相关系数均较好，均通过了0.01的显著性水平检验。 3)用主成分方法分析了雪灾发生的主成分因子，发现影响那曲地区每个区域雪灾的主成分因子均有不同。影响班戈雪灾的主成分因子是积雪日、大风日数、平均最高气温；影响安多雪灾的主成分因子是积雪日、水汽压、日照时数；影响那曲雪灾的主成分因子是积雪日、平均最高气温；影响申扎雪灾的主成分因子是大风日数、降水、平均气温；影响索县雪灾的主成分因子是平均气温、水汽压；影响嘉黎雪灾的主成分因子是积雪日、水汽压、平均最高气温。 4)地形对积雪也有一定的影响作用，大部分的积雪发生在海拔较高的地方。大尺度的大气环流影响了积雪的变化，ENSO指数与积雪日的相关系数较大，El Nino年经常会是多雪年，La Nina年经常是少雪年；多雪年和少雪年的环流特征明显不同，乌拉尔山脊，欧洲大槽，副热带地区的500hpa位势高度场有正好相反的位相变化。