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东山岛外海表层水温的亚潮频波动初步研究

应用海洋学学报 2024年第1期43卷 55-63页

作者：李凯贾村陈剑桥许金电蔡尚湛自然资源部第三海洋研究所福建厦门361005 福建省海洋物理与地质过程重点实验室福建厦门361005 福建省海洋预报台福建福州350003

本研究通过对东山岛外海浮标观测的表层水温(SST)数据进行分析,发现2016、2017年夏季东山岛外海表层水温均存在周期为5~8 d的亚潮频波动信号,最大振幅分别为3.1℃和2.1℃。结合卫星遥感SST数据以及风场数据,采用小波分析、交叉小波分析... 详细信息

本研究通过对东山岛外海浮标观测的表层水温(SST)数据进行分析,发现2016、2017年夏季东山岛外海表层水温均存在周期为5~8 d的亚潮频波动信号,最大振幅分别为3.1℃和2.1℃。结合卫星遥感SST数据以及风场数据,采用小波分析、交叉小波分析等方法对该现象进行研究分析,结果表明:2016年夏季表层水温中出现的亚潮频波动信号源自短波辐射,表层水温变化滞后短波辐射1天左右;2017年夏季的亚潮频波动源自沿岸风应力,表层水温变化滞后沿岸风应力2天左右。2016年和2017年表层水温出现的亚潮频波动均与台风有关,但信号的来源出现差异是因为2017年台风过境引起了较强的沿岸风松弛现象,在沿岸风中出现了亚潮频波动信号,沿岸风影响上升流变化,进而引起表层水温的变化;2016年由于台风过境引起的沿岸风松弛现象较弱,沿岸风中并未出现亚潮频波动信号,而表层水温中的亚潮频波动信号源自短波辐射,这可能与台风引起局地天气系统的变化有关。

关键词：海洋水文学表层水温亚潮频波动上升流东山岛

面向目视解译的全极化SAR船只精细化特征表征方法

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雷达学报（中英文） 2024年第2期13卷 374-395页

作者：邓莎萨张帆尹嫱马飞袁新哲北京化工大学信息科学与技术学院北京100029 国家卫星海洋应用中心北京100081

随着卫星技术的发展,极化合成孔径雷达(PolSAR)数据的分辨率和数据质量得到大幅提升,为人造目标的精细化目视解译提供了良好的数据条件。目前主要采用多分量分解的方法,但是易造成像素错分问题,为此,该文结合Yamaguchi极化分解和极化熵... 详细信息

随着卫星技术的发展,极化合成孔径雷达(PolSAR)数据的分辨率和数据质量得到大幅提升,为人造目标的精细化目视解译提供了良好的数据条件。目前主要采用多分量分解的方法,但是易造成像素错分问题,为此,该文结合Yamaguchi极化分解和极化熵提出了一种非固定阈值划分的方法用于实现全极化SAR图像船只结构精细化特征表征。Yamaguchi极化分解能够识别基本散射机制,其修正后的体散射模型更符合实测数据,可有效对人造目标进行表征。极化熵H在弱去极化状态下可以看成某一指定等效点的目标散射机制,能够有效突出船只主散射特征。因此,该文通过将Yamaguchi极化分解算法的非固定三分量与极化熵的低中高熵内嵌,将其分为非固定阈值的九分类成分,从而降低硬阈值处理在阈值边界处受噪声影响产生的类别随机性。并且将二次散射和单次散射均显著的区域称为混合散射(MSM),以更好匹配实验中船只典型结构的散射类型。在此基础上,利用广义相似性参数进一步缩短类内距离,采用改进后的GSP-Wishart分类器进行迭代聚类,旨在通过提高二次散射和混合散射机制以提高不同类型船只可区分度。最后,该文采用中国上海某港口的高分三号全极化SAR数据进行实验,为了验证每艘船只特征表征正确性,通过船舶自动识别系统(AIS)收集并筛选了该港口船只信息及光学数据,并与极化SAR数据中每艘船只进行匹配。实验结果表明该方法可有效区分散货船、集装箱船和油轮3种类型船只。

关键词：极化SAR 高分三号目视解译船只分类识别船只特征极化分解

基于多源卫星遥感的中国城市绿地大气污染削减作用研究:Ⅰ.大气污染颗粒物

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遥感信息 2024年第4期39卷 97-105页

作者：么嘉棋吴舒祺冀新慧胡朵朵翟浩然天津师范大学京津冀生态文明发展研究院天津300387 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 阿里巴巴达摩院杭州311121 自然资源部国土卫星遥感应用中心北京100048

颗粒物是城市大气污染的重要来源,对生态环境和人类健康构成严重威胁。文章利用数学模型和多源卫星遥感数据,量化了2000—2020年中国城市绿地对PM_(2.5)和PM 10的削减量,并分析了其时空变化及环境因素的影响。实验结果表明:植被对PM的... 详细信息

颗粒物是城市大气污染的重要来源,对生态环境和人类健康构成严重威胁。文章利用数学模型和多源卫星遥感数据,量化了2000—2020年中国城市绿地对PM_(2.5)和PM 10的削减量,并分析了其时空变化及环境因素的影响。实验结果表明:植被对PM的干沉降作用呈现先波动上升再下降趋势,这种变化是因为地方政策驱动下的大气污染物颗粒物浓度骤降导致的;干沉降作用优势树种依次为:常绿阔叶>落叶阔叶>常绿针叶>落叶针叶,其中阔叶林总体占干沉降总量的89.22%;PM_(2.5)削减量与环境影响因子在时域空间上的相干性要比PM 10更加复杂,解释PM变化的最佳变量为降水。关于城市绿地干沉降作用的结论对城市大气污染防治和城市可持续发展有重要意义。

关键词：干沉降效应大气污染 UFORE 小波相干时空分析

基于地震属性和深度前馈神经网络的天然气水合物饱和度预测

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地质学报 2024年

作者：孟大江陈玺路允乾顾元文鹏飞天然气水合物勘查开发国家工程研究中心自然资源部海底矿产资源重点实验室中国地质调查局广州海洋地质调查局

天然气水合物饱和度是评价资源量的重要参数,常规的地震反演储层预测方法存在精度低、效率不高的问题,且无法解决地震数据与储层参数之间的非线性问题。随着人工智能技术的迅速发展,许多相关技术已经应用于地震勘探领域,其中人工神经网... 详细信息

天然气水合物饱和度是评价资源量的重要参数,常规的地震反演储层预测方法存在精度低、效率不高的问题,且无法解决地震数据与储层参数之间的非线性问题。随着人工智能技术的迅速发展,许多相关技术已经应用于地震勘探领域,其中人工神经网络是人工智能的一个重要分支,其可以通过从大量的样本数据中不断学习,进而拟合复杂非线性函数来实现地下储层特征反演,有着很强的非线性映射和泛化能力。因此,本文在分析了常规线性公式以及岩石物理建模法优缺点的基础上,提出了基于地震属性和深度前馈神经网络预测水合物饱和度的方法。首先,基于测井和地震数据,通过筛选出不同类型与水合物饱和度相关性高的地震属性体,多维度构建样本标签数据;然后采用地震反演与端到端(地震数据-储层物性数据)反演相结合的策略,对全连接神经网络的隐藏层数、神经元数量、迭代次数等参数进行测试训练,最后将训练结果应用于地震数据体获得水合物饱和度预测结果。实际数据应用结果表明:基于地震属性和深度前馈神经网络预测的饱和度结果精度高、多解性低,与测井数据吻合好,证明该方法具有较好的应用价值;同时,预测的水合物空间分布特征表明研究区水合物成藏为平面游离气-水合物过渡成藏模式。

关键词：天然气水合物深度学习饱和度地震属性深度前馈神经网络

神狐海域高饱和度天然气水合物储层特征及其分布

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地质学报 2024年

作者：梁劲沙志彬孟苗苗王笑雪徐梦婕方允鑫自然资源部海底矿产资源重点实验室中国地质调查局广州海洋地质调查局天然气水合物勘查开发国家工程研究中心

2017年,中国地质调查局在南海北部神狐海域进行了水合物试验开采,累计产气30.9×104m3,平均日产超5000 m3,甲烷含量最高达99.5%,实现了水合物勘察领域的历史性跨越。在水合物试验开采前,精细剖析研究区的测井数据和地震资料,并通过对研... 详细信息

2017年,中国地质调查局在南海北部神狐海域进行了水合物试验开采,累计产气30.9×104m3,平均日产超5000 m3,甲烷含量最高达99.5%,实现了水合物勘察领域的历史性跨越。在水合物试验开采前,精细剖析研究区的测井数据和地震资料,并通过对研究区的区域地质背景和钻井岩芯样品的分析研究,含水合物地层的沉积、断裂、气体成分、碳同位素等特征以及水合物饱和度数据分析,总结研究区高饱和度水合物的储层特征及分布规律。结果表明:（1）研究区中—高饱和度水合物主要分布在迁移峡谷群的峡谷脊部,而低饱和度水合物站位则主要分布在峡谷群的谷底位置;（2）海底峡谷水道是陆源物质向深海运移的重要通道,研究区浊积水道和天然堤发育,与水合物富集成藏密切相关;（3）研究区高饱和度水合物层对应的电阻率和声波速度值显著升高,而中子孔隙度、密度和自然伽马值则有所降低;（4）高饱和度水合物在地震反射剖面上具有似海底反射（BSR）、穹状反射和模糊杂乱反射特征,BSR之下气烟囱和断裂通道发育,碳氢气体容易运移到温度和压力稳定区域形成高饱和度水合物储集层;（5）研究区水合物聚集和赋存的地层沉积骨架主要为细粒沉积,水合物以均匀颗粒和扩散的形式分布于沉积物中;（6）研究区水合物气源主要为混合成因气,热成因气通过断裂、裂隙、气烟囱构造向浅层运移,降解并与原位生物气混合为水合物形成共同提供气源。

关键词：神狐海域高饱和度天然气水合物浊积水道天然堤细粒沉积

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常见塑料薄膜在大气环境下的老化特征研究

海洋环境科学 2024年第2期43卷 273-281,291页

作者：蒋凤华刘心好王嘉蔚曹为孙承君自然资源部第一海洋研究所海洋生物资源与环境研究中心山东青岛266061 崂山实验室海洋药物与生物制品功能实验室山东青岛266071 香港理工大学应用生物及化学科技学系中国香港999007

塑料垃圾的老化降解是环境微塑料的重要来源之一。本文选取生活中常用的快递包装袋、外卖包装袋、垃圾包装袋等聚乙烯塑料袋、生物基环保塑料袋和全生物降解塑料袋在室外开展为期16周的暴露实验,通过力学性能测试,结合红外光谱和扫描电... 详细信息

塑料垃圾的老化降解是环境微塑料的重要来源之一。本文选取生活中常用的快递包装袋、外卖包装袋、垃圾包装袋等聚乙烯塑料袋、生物基环保塑料袋和全生物降解塑料袋在室外开展为期16周的暴露实验,通过力学性能测试,结合红外光谱和扫描电镜分析,探究它们在老化降解过程中的特征变化。结果显示,快递包装袋薄膜和外卖包装袋薄膜的断裂伸长率在第5周时迅速降低,垃圾包装袋薄膜和全生物降解塑料袋薄膜的断裂伸长率在第2周迅速降低,垃圾包装袋薄膜第7周之后无法进行力学性能测试,生物基环保塑料袋薄膜的断裂伸长率在实验期间变化不大;5种塑料薄膜的拉伸强度均随老化时间增加而逐渐降低。在老化过程中聚合物与氧气和水发生氧化反应产生羰基、乙烯基和羟基等降解产物,各塑料薄膜的羰基指数、乙烯基指数和羟基指数的变化基本相同,随老化时间增加均呈增加或先增加后降低的变化趋势,而结晶指数变化趋势不明显。经过大气老化后,快递包装袋薄膜和外卖包装袋薄膜表面变得粗糙,出现孔洞和裂纹;垃圾包装袋薄膜表面划痕增加,出现细小白色颗粒;生物基环保塑料袋薄膜表面的淀粉微球剥落并出现分层;全生物降解塑料袋薄膜表面裂纹坑洞变多,颗粒剥落。该结果可为研究包装用塑料袋薄膜的环境行为过程、微塑料来源及其环境风险评估等提供基础数据。

关键词：塑料大气老化拉伸性能红外光谱扫描电镜

以开放共享为目标的海洋科学数据治理体系研究

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海洋信息技术与应用 2024年第2期39卷 79-86页

作者：符昱姜晓轶童心王漪徐墨庚国家海洋信息中心天津300171 国家海洋科学数据中心天津300171 自然资源部海洋信息技术创新中心天津300171

海洋科学数据是认识海洋、经略海洋的基础性战略资源,可有效推动海洋科技创新、促进海洋经济高质量发展。本文以海洋科学数据开放共享为目标,定义海洋科学数据治理概念,构建海洋科学数据治理体系模型和技术框架,提出基于海洋科学数据全... 详细信息

海洋科学数据是认识海洋、经略海洋的基础性战略资源,可有效推动海洋科技创新、促进海洋经济高质量发展。本文以海洋科学数据开放共享为目标,定义海洋科学数据治理概念,构建海洋科学数据治理体系模型和技术框架,提出基于海洋科学数据全生命周期的治理途径,提升海洋科学数据的利用效率和数据价值。

关键词：海洋科学数据数据治理开放共享治理模型数据服务

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内孤立波速度-高斯函数模型构建与评估

海洋学研究 2024年第2期42卷 55-61页

作者：金晨昕崔子健梁楚进蔺飞龙陈振涛浙江大学海洋学院浙江舟山316021 自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012 国防科技大学气象海洋学院湖南长沙410073

内孤立波一维理论模型已广泛应用在内孤立波的预警预报中,但一方面由于理论模型在计算波函数时高度依赖温、盐数据,需要搭载全水深温、盐观测仪器,经济成本较高;另一方面,理论模型对复杂流场环境的预警预报误差较大,如计算的内孤立波的... 详细信息

内孤立波一维理论模型已广泛应用在内孤立波的预警预报中,但一方面由于理论模型在计算波函数时高度依赖温、盐数据,需要搭载全水深温、盐观测仪器,经济成本较高;另一方面,理论模型对复杂流场环境的预警预报误差较大,如计算的内孤立波的非线性相速度以及波函数的准确度偏低。本文提出一种速度-高斯函数模型,它根据南海某单个潜标的上层海水实测流速反向推演得到内孤立波的振幅和波函数,再进一步结合一维理论模型计算波致流和非线性相速度等关键参数。对比实测数据与速度-高斯函数模型结果,发现该模型可仅通过海洋上层150 m实测流速实现对全水深波致流的模拟,并且模拟的非线性相速度与实测值相比,误差控制在10%以内。应用速度-高斯函数模型可在复杂的南海实现对内孤立波的准确预警预报,同时无需潜标搭载温、盐观测仪器,大大降低了内孤立波观测成本。

关键词：内孤立波速度-高斯函数模型锚系观测

上海市“三查一核”海域动态监管方式优化与应用

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海洋信息技术与应用 2024年第3期39卷 178-183页

作者：李安迪陈卫国陆雪骏自然资源部东海海域海岛中心上海200136 上海市海洋管理事务中心上海200050

上海市海域使用监管平台综合采用卫星、无人机遥感、现场巡查等方式对海域使用情况进行监管,明确处置流程,建立“三查一核”监管机制,基本形成了抓早抓小的违法用海管控格局。目前,卫星遥感应用于海域监管的技术仍存在局限性,业务核查... 详细信息

上海市海域使用监管平台综合采用卫星、无人机遥感、现场巡查等方式对海域使用情况进行监管,明确处置流程,建立“三查一核”监管机制,基本形成了抓早抓小的违法用海管控格局。目前,卫星遥感应用于海域监管的技术仍存在局限性,业务核查数据交互性有待进一步提高。本文从上海市海域监管业务现有问题、监管方式优化、监管技术应用等方面进行讨论,以期为地方海域动态监管工作探索提供参考。

关键词：疑点疑区海域动态监视监测遥感解译

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