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近日，地学中心徐燕洁硕士作为第一作者，司亚丽老师为通讯作者在《自然》子刊《科学报道》（Scientific Reports）发表题为“Southward autumn migration of waterfowl facilitates cross-continental transmission of the highly pathogenic avian influenza H5N1 virus”的研究论文。地学中心宫鹏教授和英国谢菲尔德大学Wielstra博士为文章的合作者。 H5N1型高致病性禽流感是一种全球流行的人畜共患病，它同时危害着家禽、野鸟和人类的健康。通过对疾病爆发环境机制研究及比较疾病爆发传播格局和候鸟迁徙路线，野鸟对禽流感传播的作用被广泛地分析和讨论。然而，前人的研究很少涉及到候鸟春季迁徙和秋季迁徙这两种相反方向的周期性长距离活动对禽流感传播的不同作用。通过方向性分析，本研究基于长期基因进化枝和湿地分布格局数据，分别计算并比较了全球水禽迁徙通道上的病毒传播和水禽春秋季迁徙的方向及强度。研究发现，在22个显著的病毒传播方向中，有18个呈...
近日，清华大学地球系统科学研究中心（简称“地学中心”）博士生李雪草与宫鹏教授联合撰写的题为“An “exclusion-inclusion” framework for extracting human settlements in rapidly developing regions of China from Landsat images”的研究论文被《环境遥感》(Remote Sensing of Environment)杂志接收。该论文提出了从卫星影像快速提取居民点的制图范式（见图1）。考虑到居民点空间分布离散且相对面积较小，该方法首先通过预先收集的训练样本从植被及其年内动态、水体和地表反照率等基本要素出发，对较为确信的非居民点区域进行了圈定和掩模（Exclusion），从而大致确定出潜在的居民点空间范围。其次通过综合上述的相关特征，对该区域内的像元进行特征空间相似度评价，从而筛选出最终的居民点信息（Inclusion）。该方法与传统的基于监督分类的居民点提取相比速度快，专题性强，适用于大范围的居住区卫星遥感制图（见图2）。此外，该研究基于多时相连续获取...
Science Bulletin近期在线发表了题为《基于元胞自动机降尺度方法的1km分辨率全球土地利用数据集(2010-2100)》（A cellular automata downscaling based 1 km global land use datasets (2010-2100)）的研究论文。 该论文第一作者为清华大学地球系统科学研究中心(简称“地学中心”)李雪草博士。这是首套全球尺度上、包含了到2100年在四种气候变化情景下1km分辨率的土地利用数据产品。地学中心俞乐副教授、宫鹏教授、中山大学和美国地质调查局的科研人员参与完成了该项研究。 ？ 随着联合国2015年后可持续发展目标的提出，越来越多的国家和学者需要了解未来土地利用变化的情景，以便合理规划使用土地资源。详细的未来土地利用数据也是研究全球气候和环境变化的重要基础数据。已有的未来不同气候变化情景下的土地利用数据在空间尺度上往往较粗(50km级)，难以支持在区域尺度上的生态环境应用(例如，对于城市化研究而言，城市的空间形态在50km的空间尺度下无法被反映...
日前，地学中心博士生赵圆圆以第一作者在《环境遥感》（Remote Sensing of Environment）上发表论文，提出了独特的多时相地表覆盖制图的方法，以气候和地形复杂的智利为例，为了能让产品应用于生物多样性保护等领域的研究，细化分类系统，通过建立一套高质量的多时相训练样本集，融合多源异构数据确定特征组合，利用尽可能多的不同时相影像提升分类精度。同时完成的还有多季节地表覆盖图，利用综合的地表覆盖图纠正逐个季节的地表覆盖图，并分析了智利不同区域的地表覆盖主要季节变化类型。 图1：智利不同季节的地表覆盖图（图例中只显示了一级类和部分二级类）。 图2：地表覆盖存在季节变化的区域以及不同区域地表覆盖季节变化的主要类型。 本研究由清华大学地学中心生态遥感研究组宫鹏教授牵头，与智利大学、加州大学伯克利分校共同合作完成。在该研究组提出动态地表覆盖制图概念的基础上，首次将这一概念应用到国家尺度的30米分辨率制图，为农业、生态、水...
地学中心李丛丛博士作为第一作者题为“An all-season sample database for improving land cover mapping of Africa with two classification schemes”的研究论文被《国际遥感》 (International Journal of Remote Sensing) 接收。该项研究是在地学中心牵头完成的全球地表覆盖制图FROM-GLC的基础上，设计完成一套可以用于多时相图像样本解译的工具，建立了第一套用于全非洲季节动态地表覆盖制图的多季样本库。它包括15799个训练样本单元和7430个验证样本单元。而对于每个样本单元，除了记录植被生长季的地物类型，也同时记录了春夏秋冬四季的地物类型。本研究同时对样本的代表性进行了多方面的分析，为如何更好地利用样本库分类给予了详实的建议。该文的通讯作者是宫鹏教授。 宫鹏教授在年初发表的“全球地表覆盖制图新范式”一文中提出了穷尽全球典型地物光谱、一劳永逸、建设普适样本库的理念。该样本库在时间上的代表性接近普适样本库的新概念。该样本库建设...
近日，地学中心博士生姚遥在《地球科学模式发展》（Geoscientific Model Development简称：GMD）杂志发表题为“通过耦合复杂热力学海冰模式HIGHTSI改进WRF模式对海冰表面的模拟”（Improving the WRF model's (version 3.6.1) simulation over sea ice surface through coupling with a complex thermodynamic sea ice model (HIGHTSI)）的研究论文。 海冰在目前的区域模式中通常被简化处理，如WRF模式中的Noah海冰模块，由于对积雪过程的描述不足和缺少海冰热力学生长和消融过程，存在着海冰内部能量不守恒的问题。基于北冰洋表面热收支试验（SHEBA）作为验证观测，发现Noah海冰对海冰温度的低估在冬季可超过10℃。敏感性试验表明这种偏差主要来源于上述能量不守恒问题。复杂的热力学海冰模式HIGHTSI，可以更好地处理海冰内部的能量平衡，这显著减小了模拟海冰温度的偏差。WRF模式在耦合HIGHTSI之后，可以更好地模拟海冰表面温度和辐射通量，地表温度、2米高度...
近日，地学中心博士生李纹宇作为第一作者，宫鹏教授作为通讯作者在《环境遥感》（Remote Sensing of Environment）发表了题为“Continuous monitoring of coastline dynamics in western Florida with a 30-year time series of Landsat imagery”的研究论文。 观测海岸线侵蚀或堆积的动态过程对于深入理解海岸线变化的驱动因子具有重要意义，而评估海岸线的变化趋势也可为海岸带保护提供有效的决策依据。虽然前人在海岸线变化方面做了大量研究，但由于数据所限，所呈现的结果均观测频率低而时间跨度大，故只能粗略地估算海岸线进退的速率，而难以将海岸线变化的动态过程与数值模型及气候或人类活动的驱动数据相结合，以准确地分析海岸线变化的原因或预测趋势。美国Landsat卫星数据使逐年观测海岸线成为可能。本研究以佛罗里达西海岸一条长约130km的淤泥质海岸为研究区，提出了亚像元尺度提取海岸线的方法，探讨了利用Landsat数据实现逐年观测海岸线的可行性。验...
近日，清华大学地球系统科学研究中心博士研究生吕宝磊为第一作者，白玉琪副教授为通讯作者在环境科学权威杂志《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）在线发表了题为“基于融合卫星数据和地面观测的方法提高地面PM2.5 浓度估计精度：以中国北方为例”（Improving the Accuracy of Daily PM2.5 Distributions Derived from the Fusion of Ground-Level Measurements with Aerosol Optical Depth Observations, a Case Study in North China）的研究论文。该研究的合作者包括佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）的Yongtao Hu和Armistead Russell，以及埃默里大学（Emory University）的Howard Chang。 图 1 ES&T在线发表该论文 中国的空气污染非常严重，尤其是细颗粒物PM2.5 污染。认识其健康效应，发生过程和污染特征等均需要以可靠地地面观测为基础。但尽管目前中国已经建立起包含1500余个站点的监测网络，由于这些站点更多的...
