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福建罗源湾潮滩沉积过程对人类活动和台风事件的响应

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沉积学报 2013年第4期31卷 639-645页

作者：王爱军叶翔国家海洋局第三海洋研究所海岸与海洋地质环境开放实验室福建厦门361005

潮滩地区是人类活动和台风事件影响最为显著的地区之一,利用潮滩沉积记录可以提取影响区域重大人类活动和台风事件的历史变化。罗源湾潮滩中上部盐沼和光滩柱状沉积物粒度分析结果显示,罗源湾潮滩沉积物以细颗粒为主,盐沼内部和潮滩中... 详细信息

潮滩地区是人类活动和台风事件影响最为显著的地区之一,利用潮滩沉积记录可以提取影响区域重大人类活动和台风事件的历史变化。罗源湾潮滩中上部盐沼和光滩柱状沉积物粒度分析结果显示,罗源湾潮滩沉积物以细颗粒为主,盐沼内部和潮滩中上部光滩柱状沉积物平均粒径分别为5.41～45.00μm和5.4～68.82μm,但在不同深度出现多次沉积物变粗的现象;利用210Pb测试计算得到的沉积速率分别为1.96 cm/a和1.23 cm/a;近年来的围填海活动导致潮间带地区沉积速率显著增大,互花米草的引种也进一步导致潮间带上部沉积速率增大。台风的强烈影响使得潮间带沉积出现间断,在沉积间断界面出现沉积物粒度变粗的现象,由此推断了近170年来显著影响罗源湾地区的台风事件沉积层的位置,并由此计算了不同时段的沉积速率。根据柱状沉积物粒度分析结果,不仅可以反演近百年来的对罗源湾产生重要影响的台风事件,也可以反演20世纪50年代以来罗源湾经历的几次较大规模的人类活动。

关键词：潮滩人类活动台风事件沉积记录罗源湾

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结合事件和语境特征的台风事件信息抽取方法

测绘科学技术学报 2019年第2期36卷 209-214页

作者：黄宗财仇培元王海波吴升福州大学福建省空间信息工程研究中心福建福州350003 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 海西政务大数据应用协同创新中心福建福州350002 湖北工业大学经济与管理学院湖北武汉430068

台风事件信息抽取在台风知识检索、灾害应急预警、损失评估预测等方面具有重要价值。由于台风事件存在一个时空动态演变的过程,新闻文本中易出现包括台风形成、登陆、移动和消散等不同时间节点的事件状态的混合表达,使得规则匹配和现有... 详细信息

台风事件信息抽取在台风知识检索、灾害应急预警、损失评估预测等方面具有重要价值。由于台风事件存在一个时空动态演变的过程,新闻文本中易出现包括台风形成、登陆、移动和消散等不同时间节点的事件状态的混合表达,使得规则匹配和现有传统机器学习方法进行信息抽取效果不佳。因此,提出一种结合事件和语境特征的台风事件抽取方法,能够充分考虑词汇的事件特征和上下文信息。实验结果显示所提出的方法使得登陆时间和登陆位置抽取准确率高达92%,各事件元素抽取精度总体较高且较为平衡,平均F1值高达78%,提升幅度达42%。本文研究为构建台风知识库提供了方法支撑。

关键词：台风事件新闻文本事件语义特征向量双向长短期记忆网络条件随机场

近20年台风事件对黄渤海颗粒有机碳季节性的影响

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海洋与湖沼 2022年第4期53卷 861-871页

作者：王秀君王晓雯尤再进石洪源北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院北京100875 大连海事大学港口与航运安全协创中心辽宁大连315100 鲁东大学港口与海岸灾害研究中心山东烟台264025

边缘海初级生产力普遍较高,有机碳在沉积物中的埋藏高达全球的80%。黄渤海是位于我国东部的一个半封闭的温带陆架边缘海,在近20年中,黄渤海经历的台风事件频率不断增大,对碳循环关键过程发生多重影响。文章利用多组卫星及再分析资料,围... 详细信息

边缘海初级生产力普遍较高,有机碳在沉积物中的埋藏高达全球的80%。黄渤海是位于我国东部的一个半封闭的温带陆架边缘海,在近20年中,黄渤海经历的台风事件频率不断增大,对碳循环关键过程发生多重影响。文章利用多组卫星及再分析资料,围绕2003~2020年期间夏季台风过境对黄渤海关键环境变量的影响,分析生物和非生物过程对不同海域水体中颗粒有机碳的贡献。结果表明,夏季台风过境一次、两次对黄渤海叶绿素的影响没有明显差异,叶绿素浓度增加主要在渤海西南部和南黄海约50%的海域。总体上看,台风过境对渤海、北黄海大部分海域水体中颗粒有机碳影响不大,但两次台风过境引起了南黄海约80%的离岸海域颗粒有机碳浓度的显著增加。南黄海中部海域水体中颗粒有机碳与叶绿素的比值在台风过后明显降低,表明该海域颗粒有机碳浓度的提高主要是由生物固碳过程的增强引起。台风过境加剧了黄海与渤海、近岸与离岸的水流交换,此过程增强了高营养盐和有机物水向南黄海尤其是中部海域的输送,因而提高了南黄海大部分海域颗粒有机碳浓度。除了光合作用等生物过程及水流交换对颗粒有机碳有影响外,黄渤海水体中颗粒有机碳浓度还受到沉积物再悬浮、陆源有机碳输入等过程的影响。台风过境可以加剧沉积物再悬浮和陆源有机物的输入,进一步提高黄渤海近岸及离岸海域颗粒有机碳的浓度。

关键词：叶绿素颗粒有机碳季节变化台风事件黄渤海

台湾海峡CDOM对台风及ENSO事件的响应

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台湾海峡CDOM对台风及ENSO事件的响应

作者：王志恒厦门大学

学位级别：硕士

在全球变化的大背景下,台风暴雨、厄尔尼诺-南方涛动(ElNino-Southern Oscillation,ENSO)等气候异常事件频发,对边缘海溶解有机物(DOM)的生物地球化学循环产生重要影响,但目前有关边缘海DOM的研究大多侧重于常态天气条件,缺乏极端事件... 详细信息

在全球变化的大背景下,台风暴雨、厄尔尼诺-南方涛动(ElNino-Southern Oscillation,ENSO)等气候异常事件频发,对边缘海溶解有机物(DOM)的生物地球化学循环产生重要影响,但目前有关边缘海DOM的研究大多侧重于常态天气条件,缺乏极端事件对边缘海DOM源、汇格局的影响及其机制的深入研究。台湾海峡地处西太平洋亚热带海域,台风暴雨事件频发,水团运动、生物生产力与ENSO事件也有明确的关联,因此是研究上述科学问题的理想场所。本论文以九龙江口-台湾海峡交界区和台湾海峡南部海域为研究区域,以DOM的吸收光谱和荧光光谱为分析表征手段,分别探讨了九龙江口-台湾海峡交界区有色溶解有机物(CDOM)对2014年夏季台风“麦德姆”事件的响应、以及2015-2016年强ENSO事件对台湾海峡南部海域CDOM来源、分布及光谱特性的影响。主要结果如下:(1)“麦德姆”台风引发的九龙江流域暴雨径流导致河口端CDOM丰度及其荧光组分强度显著增加,但由于河流-河口界面的去除过程以及潮汐作用的影响,这些流域的强信号并未在河口下游区域有明显的体现,总体上暴雨事件引起的河口羽流局限于近岸海域。(2)“麦德姆”台风过程对九龙江河口-海峡交界区的水团分布格局及其生态效应有显著影响,并进而影响了该区域CDOM的来源和组成特征。台风事件之后,交界区的温度、盐度表现为“三明治”式分布特征,即近岸为高温低盐的九龙江河口羽流,中间为上升流区,远岸表现为高温低盐的珠江羽流特征。与之对应,台风事件之后九龙江口羽流带来的陆源信号、上升流引发的水华所产生的自生源信号以及外来输入的珠江羽流信号是该区域CDOM的主要来源。由于台风之前现场自生源的贡献较大,导致台风之后河口-海峡交界区表层CDOM的平均丰度反而低于台风之前。(3)2015-2016年超强ENSO事件期间,珠江入海径流量明显增加,这导致夏季台湾海峡南部海域水体中珠江冲淡水所占的比例显著增加。2016年7月台湾海峡南部海域珠江冲淡水的占比高达4.3%,远高于2010年6月(弱ENSO事件期间)的1.4%,和2014年7月(超强ENSO事件之前)的2.2%。与之对应,2016年夏季台湾海峡南部海域表层CDOM的丰度也最高,为0.96m-1,高于2010年的0.69 m-1和2014年的0.90 m-1。(4)夏季台湾海峡南部海域水团表现为三端元混合特征,包括珠江羽流、南海表层水和南海深层水。伴随珠江羽流的增强,夏季来自调查海域南部的珠江羽流对台湾海峡南部海域CDOM的贡献从2010年的0.93%增加到2016年的32.7%,同时调查海域水体中来自现场生物活动、沉积物再悬浮等非物理混合过程贡献的CDOM比例从2010年、2014年的23.9%和25.8%降低到2016年的15.0%。(5)2015-2016年ENSO事件期间,汕头和东山沿岸上升流增强,台湾浅滩上升流减弱;同时,汕头和东山上升流区表层Chl-a的浓度在2016年的夏季表现最高,东山上升流海域表层Chl-a的浓度甚至高达8.22 μg/L,远高于2010年的1.60 μg/L和2014年的0.23 μg/L。与之对应,2016年夏季东山沿岸上升流海域CDOM中生物来源贡献较高,但2016年夏季东山沿岸上升流对CDOM的总体贡献(Aa280=0.33m-1)低于2014年(Δa280=0.7J-1)。2016年夏季汕头沿岸上升流海域CDOM丰度甚至低于调查海域的平均值,与远岸海域CDOM水平相当,显示不同上升流海域有机碳循环过程对ENSO事件的响应存在差异。

关键词：厄尔尼诺-南方涛动台风事件台湾海峡有色溶解有机物

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突发公共事件台风的衍生网络模型研究

突发公共事件台风的衍生网络模型研究

作者：葛月大连理工大学

学位级别：硕士

在人类长期的认识自然和改造自然的过程中,各类矛盾不断加剧并日趋复杂,导致各类突发公共事件发生频率越来越高,其规模和影响范围也在不断扩大,带来的社会危害严重。为了降低其社会危害,对突发公共事件衍生特性的研究具有重要意义。 ... 详细信息

在人类长期的认识自然和改造自然的过程中,各类矛盾不断加剧并日趋复杂,导致各类突发公共事件发生频率越来越高,其规模和影响范围也在不断扩大,带来的社会危害严重。为了降低其社会危害,对突发公共事件衍生特性的研究具有重要意义。本文从台风事件出发,提出一种对突发公共事件衍生特性的研究模式。本文的研究内容总体上分为两部分：首先,结合图论理论建立突发公共事件衍生网络模型,并针对模型所涉及的要素,以网络新闻为主,并查阅事件评估报告以及灾难纪实书籍等资料,做了大量实证调研工作,从中整理出历史台风事件案例,并从案例中抽取出现于台风事件生命周期中的各类突发公共事件以及这些事件之间的衍生关系和关联强度,构建台风事件衍生网络。接着,分析台风事件衍生网络结构的静态拓扑特性,并基于突发公共事件及其衍生网络的发生机理,提出情景的概念,根据突发公共事件的情景依赖性指出网络具有应急属性,提出台风事件衍生网络中突发公共事件的可达度和危害度两个概念,分别给出求解算法和函数,最后结合这两个指标建立突发公共事件防控指数,以综合评价台风事件衍生网络中各节点的应急管理级别。本文提出的突发公共事件衍生网络构建方法,充分利用了隐含在历史事件文本资料中的有关事件衍生的知识,提出的突发公共事件衍生网络分析方法能够通过模型对于网络中各突发公共事件的应急管理级别进行求解,对合理部署应急力量、使用稀缺应急资源及制定有效的应急准备和响应预案规划具有一定的指导意义。

关键词：突发公共事件衍生特性台风事件衍生网络模型

A-Train卫星传感器的台风云体三维结构构建

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遥感学报 2022年第11期26卷 2192-2203页

作者：程崇慧陈斯婕郑卓凡董长哲苏林柯举王帅博仝博文刘东浙江大学光电科学与工程学院杭州310027 上海卫星工程研究所上海200240 中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室北京100101

基于星载主-被动传感器数据,本研究利用约束光谱辐射匹配CSRM (Constrained Spectral Radiance Matching)算法构建了8个西太平洋台风事件中的深对流云层三维结构模型,并据此分析深对流云在台风不同发展阶段中的水平分布特征和微物理特... 详细信息

基于星载主-被动传感器数据,本研究利用约束光谱辐射匹配CSRM (Constrained Spectral Radiance Matching)算法构建了8个西太平洋台风事件中的深对流云层三维结构模型,并据此分析深对流云在台风不同发展阶段中的水平分布特征和微物理特征。利用CSRM算法进行大气三维结构构建的意义在于将主动遥感的垂直分布信息向被动遥感的探测范围传递,增加统计分析8个台风事件可用的廓线数量,进一步保证对深对流云统计分析的有效性,统计分析结果表明:(1)衰弱期台风的深对流云占比(占所有种类云的比例)比增强期台风更低,并且其值在各个方向上更稳定。相比于台风,热带风暴中的深对流云占比在各个方向上差异更大,即不对称性更强;(2)热带气旋中深对流云的冰云有效粒子半径与高度成正比。随着高度增加,冰水粒子数浓度先增加后减少。同一热带气旋不同发展阶段的深对流云的冰水含量IWC (Ice Water Content)的垂直分布有着较大的差别。当热带气旋发展成台风时,其内部深对流云的IWC高值区逐渐向云层顶部集中,并且随着台风从增强期转化为衰弱期,IWC的最大值显著增大。

关键词：台风事件星载主—被动数据融合深对流云三维结构微物理特性

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海南岛东南部海岸潟湖台风沉积过程模拟

海南岛东南部海岸潟湖台风沉积过程模拟

作者：徐笑梅南京大学

学位级别：硕士

台风作为严重的自然灾害之一,在海面上升、气候变化加剧以及社会财富向海岸带聚集的背景下,不仅会对海岸地形地貌、生态环境造成重大影响,也会对人们的生命财产安全造成严重威胁,因此海岸带台风活动研究对于预防台风灾害、保护人们生命... 详细信息

台风作为严重的自然灾害之一,在海面上升、气候变化加剧以及社会财富向海岸带聚集的背景下,不仅会对海岸地形地貌、生态环境造成重大影响,也会对人们的生命财产安全造成严重威胁,因此海岸带台风活动研究对于预防台风灾害、保护人们生命财产安全具有重要意义。由于台风期间沉积动力过程现场观测和数据获取难度大,数值实验作为一种新的研究方法在台风研究中发挥着重要作用。海南岛是我国受到台风灾害影响最严重的地区之一,沿海地区发育了适合保存风暴沉积物的潟湖、海岸沙丘环境,是台风沉积过程研究的理想载体。本文利用Delft3D模型对海南岛东南部潟湖台风-水动力-沉积物输运-地貌演变进行了耦合模拟,并通过台风场、天文潮、风暴潮、波高数值计算的验证,证实了该模型的可靠性。通过对实际台风“杜苏芮”的模拟,讨论的台风期间潟湖水动力过程和沉积物输运过程;通过设计不同的台风数值实验,分析台风路径和强度对于台风期间水动力和沉积物输运的影响。本文得到了如下主要结论:(1)根据具备海南岛典型台风路径且对新村、黎安潟湖造成较大影响的201719号台风“杜苏芮”的模拟结果,该台风在研究区造成了超过0.3m的增水,湖外波浪有效波高达到7m左右,湖内风成浪最高分别达到了 1.2m和0.8m,两潟湖内波高均自西向东降低。(2)”杜苏芮”台风作用模拟结果表明,两潟湖均发生沉积物再悬浮堆积过程。新村潟湖淤积区主要位于口门、新村码头偏南和湖中心西南侧,口门最大淤积厚度超过10 cm,新村码头南侧最大淤积厚度5～6 cm,湖中心最大淤积厚度4-5 cm,在湖内其他位置淤积厚度在1cm左右。黎安潟湖南部口门及附近浅水区域以侵蚀为主,侵蚀厚度达到4cm左右,南部最大淤积厚度为5～6cm;北部以淤积为主,西侧比东侧淤积程度大,最大淤积厚度为4～5cm。(3)根据模拟结果与实际沉积柱样的对比计算,台风期间底部切应力可达到湖内沉积物的临界起动切应力,在沉积柱样位置的模拟沉积厚度与实际识别的台风风暴沉积层厚度相近,说明了前述台风期间沉积动力过程模拟的可靠性。(4)台风作用下的动力过程和沉积物输运与台风强度和路经有关。当台风强度相同时,正面袭击研究区、从南面通过研究区和从北面通过研究区的台风造成的淤积范围和程度依次减小,冲淤格局也有所不同;当台风路径相同时,随着台风强度增加,流场强度和冲淤强度依次加强但是整体冲淤格局差别不是很大。本文针对的是一次台风事件造成的沉积过程进行模拟,如果能够进行时间序列的模拟,可以预测湖内不同位置的长时间尺度的风暴沉积序列,判断不同位置风暴沉积形成能力和保存潜力,为未来风暴沉积柱样采集提供指导;模拟层序与实际柱样的对比分析也可以进一步对长时间尺度的台风事件进行解译。台风要素除了台风强度和路径外还包括移动速度(持续时间)、最大风速半径等,如果能在模拟中加入这些因素,获得不同台风在研究区造成影响的程度,对未来防灾减灾也有一定的应用价值。

关键词：台风事件风暴沉积海岸潟湖环境数值实验 Delft3D模型海南岛