信息技术在全球变化研究中的应用

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1、信息技术在全球变化研究中的应用纪丽平10748318（计算机应用jiliping@icst.pku.edu.cn）照片尺寸为20mm*30mm；最好不用红色背景摘要：摘要内容。概括地陈述论文研究的目的、方法、结果、结论，要求200～300字。应排除本学科领域已成为常识的内容；不要把应在引言中出现的内容写入摘要，不引用参考文献；不要对论文内容作诠释和评论。不得简单重复题名中已有的信息。用第三人称，不使用“本文”、“作者”等作为主语。使用规范化的名词术语，新术语或尚无合适的汉文术语的，可用原文或译出后加括号注明。除

2、了无法变通之外，一般不用数学公式和化学结构式，不出现插图、表格。缩略语、略称、代号，除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外，在首次出现时必须加括号说明。结构严谨，表达简明，语义确切。关键词：全球变化研究；遥感技术；数字地球；正文5宋，首行缩进2字符。0引言引全球变化研究全球变化研究是当人类为迎接日益严重的全球环境挑战而提出的一项战略性研究计划。其主要的研究内容如下图所示：由于全球变化研究本身具有如下几个基本特点：1.是钩沉科交叉的综合性的研究；2.全球变化研究是多时间尺度的；3.在空间域上必须同时考虑区域尺度和全

3、球尺度；4.全球变化研究是一个庞大的系统工程，因此，对该领域的研究还有很多的问题，如：多尺度转换，多要素集成，全球变化的不确定性等。要解决这些问题，必须引入新方法，新技术从不同角度加以研究。而地理信息技术和方法的引入全球变化研究必然有极大的帮助和促进。在本文中分别讨论了遥感技术和数字地球技术对其研究的作用及实例。1遥感技术在全球变化研究的热点问题研究的应用全球环境变化数据的获取是全球变化研究中的第一要素，而遥感技术以其宏观快速，能提供全球和区域地表的面上信息等优势必将在全球环境数据的获取中起着重要的不可或缺的作

4、用。国际上许多遥感计划开始与全球变化研究计划建立联系，由美国NASA发起，多个国家参与的地球观测系统计划（EOS）既是最宏伟的遥感卫星计划，也是全球环境变化研究的一个重要组成部分。遥感技术在全球环境的现状及其变化趋势研究方面具有不可替代的优势，如全球尺度的土地覆盖及其变化的遥感监测研究。在全球变化的一些热点问题研究中遥感技术也逐步显示出良好的应用前景。如温室气体和臭氧的遥感监测和评价研究。随着遥感技术的日臻完善，遥感技术己经涌入到全球变化研究的众多领域。从辅助手段到主要手段，乃至于某些专题研究中的唯一手段。遥感

5、技术在全球变化研究中发挥着越来越重要的作用。全球变化研究涉及的学科和领域众多，所需的数据量巨大，各类也繁多。下面是遥感技术所能提供的数据种类：大气的垂直温度剖面；降水量以及频度；大气与同温层臭氧含量；云覆盖率；海面温度；雪线；海冰线及海冰厚度；植被指数；反射率；风暴位置；太阳能入射能量；太阳能通量及光谱；地球辐射量；海洋叶绿体含量；痕量气体；海洋表面风；浪高及方向；洋流；同温层及中间层化学构成；大地热容量；地面温度；同温层与上层对流的化学构成；地面风速及方向；同温层微粒与臭氧；土地利用状况；海洋泥沙含量；浅海地

6、形；陆地冰的范围与厚度；地壤类型及变化；火山爆发与火山灰颁布；土壤温度及变化；海岸滩涂及变化；大地径流量；森林及草场火灾；积雪范围与厚度。从这些数据可以看出遥感技术己涌入到全球变化的很多领域。随着遥感技术的发展，遥感数据的种类会更多，而且提供数据的质量将会有很大的改观，从而可满足全球变化研究众多领域的数据需要。正面仅从全球变化研究的几个热点问题中的遥感技术应用阐述遥感技术在全球变化研究中的作用及进展情况。1.1在土地覆盖及其变化研究中的应用土地覆盖及其变化研究是全球变化研究计划中的重要研究内容，而区域和全球土地

7、覆盖的监测正是遥感技术发挥重要作用的地方，是其他方法替代的，也是土地覆盖及其变化研在全球变化研究中应用最成熟的一项技术。为监测全球和大陆尺度上的植被状况，自20世纪80年代开始筹划利用NOAAAVHRR的1km分辨率遥感数据建立全球陆地应用数据集。这经的最主要应用就是产生标准化差植被指数（NDVI），通过NDVI值生成全球陆地覆盖图（分类图）并用于监测季节性植被状况与变化。利用NDVI分类图，还可以研究冰川进退和沙漠的变化等。另外Landsat导航计划获得了70年代末80年代中和90年代三个时期的毁林程度。随着

8、微波遥感技术的发展，利用微波遥感数据监测植被的工作也己开展。Chondhury等的形容表明，37GHz的极化亮温差可以作业植被变化的指示因子，并尝利用温差对全球的植被覆盖进行制图研究。1.2在大气痕量氨酸监测中的应用臭氧，二氧化碳，甲烷等大气痕量气体在全球变化中起着不可忽视的作用。搭载在Nimbus-7卫星上的臭氧总量制图光谱仪（TOMS）自1978年开始对大气中的臭氧朝廷卫星观测，积