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耦合地表方向反射特性的城市地区气溶胶光学厚度遥感反演

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遥感学报 2022年第11期26卷 2219-2233页

作者：田信鹏高志强刘强王德王跃启中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境过程与生态修复重点实验室烟台264003 中国科学院烟台海岸带研究所山东省海岸带环境过程重点实验室烟台264003 鹏成国家实验室深圳518055

地气分离是气溶胶光学厚度AOD(Aerosol Optical Depth)卫星遥感反演中的难点之一,当前大多反演算法一般将地表假定为朗伯体,这使得反演结果在城市等高异质地区具有较大的不确定性。本文利用长时间序列MODIS BRDF/Abledo产品,通过离散余... 详细信息

地气分离是气溶胶光学厚度AOD(Aerosol Optical Depth)卫星遥感反演中的难点之一,当前大多反演算法一般将地表假定为朗伯体,这使得反演结果在城市等高异质地区具有较大的不确定性。本文利用长时间序列MODIS BRDF/Abledo产品,通过离散余弦变换的惩罚最小二乘估计时空滤波算法构建了地表BRDF形状因子先验数据集。通过耦合考虑地表各向异性反射特性的辐射传输前向模型及半经验核驱动模型,以先验数据集为驱动进行地表参数估算,实现考虑地表BRDF效应的气溶胶遥感反演。基于该算法,以北京为研究区开展了Landsat 8 OLI传感器反演实验,并使用AERONET地基观测数据及与朗伯假设和地表反射率数据库支持反演进行交叉对比,结果表明,新算法在城市/植被地区的反演点对在期望误差线内比重为84.6%/86.0%,可以有效改善朗伯假设对AOD的高估。通过与MODIS气溶胶产品(MOD04/MCD19A2)对比,新算法获取的AOD与AERONET观测值具有更高的一致性,城市站点反演结果在误差线内占比较DT、DB、DTDB及MAIAC产品分别提高了46.8%、13.9%、14.7%及4.4%,且有效对比点数高于MODIS产品。新算法可以获取500 m空间分辨AOD,能提供空间更为连续的气溶胶细节信息,显示了在支持区域污染精细管控及污染物溯源等领域的应用潜力。

关键词：气溶胶光学厚度地表方向反射核驱动模型 MODIS Landsat 8 OLI

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智能可穿戴设备的研究和应用进展

分析化学 2021年第2期49卷 159-171页

作者：刘丰韩京龙齐骥张昱于佳洛李文鹏林栋陈令新李博伟烟台大学环境与材料工程学院中国科学院烟台海岸带研究所山东省海岸带环境过程重点实验室海岸带环境过程与生态修复重点实验室

智能可穿戴设备拥有便捷、智能和实时等诸多特点。通过可穿戴设备进行检测分析,并将数据进行实时传输,可实时监测生命体征和运动情况等重要信息,对人体进行监测并为健康状况提供数据支持。根据可穿戴设备近年的发展,本文综述了可穿戴设... 详细信息

智能可穿戴设备拥有便捷、智能和实时等诸多特点。通过可穿戴设备进行检测分析,并将数据进行实时传输,可实时监测生命体征和运动情况等重要信息,对人体进行监测并为健康状况提供数据支持。根据可穿戴设备近年的发展,本文综述了可穿戴设备的穿戴方式、常用材料以及不同的传感方式,并对其在人体生命体征检测方面的应用做了介绍,最后对其面临的挑战和机遇进行了分析和展望。

关键词：可穿戴技术芯片传感器实时监测生理检测评述

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中国大陆海岸线与陆海两侧空间利用关联特征

地球信息科学学报 2024年第6期26卷 1426-1438页

作者：郭玉侯西勇中国科学院烟台海岸带研究所烟台264003 中国科学院大学北京100049 中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室烟台264003 山东省海岸带环境过程重点实验室烟台264003

海岸线位于陆地与海洋交汇的关键地带,其利用模式与陆海两侧的空间规划与开发密切相关。本研究主要基于2022年SDGSAT-1卫星影像,兼顾海岸线两侧的陆域和海域空间,从中国海岸带整体、省(市区)海岸带、剖面线3个层面探究中国大陆海岸线与... 详细信息

海岸线位于陆地与海洋交汇的关键地带,其利用模式与陆海两侧的空间规划与开发密切相关。本研究主要基于2022年SDGSAT-1卫星影像,兼顾海岸线两侧的陆域和海域空间,从中国海岸带整体、省(市区)海岸带、剖面线3个层面探究中国大陆海岸线与陆海两侧空间利用的关联特征。结果表明:①中国大陆海岸线开发利用比例较高,未利用岸线仅占35.11%;在已开发的岸线类型中,养殖围堤岸线占比最大,其次是港口码头岸线;②在土地利用方面,建设用地面积最大,其在天津和上海占有较大比重;人工湿地次之,在辽宁和山东占比较高。对于海域利用,渔业用海在山东和福建占比较大;交通运输用海在上海占比最大;能源开发用海在上海、天津和河北占有较大比重;③从开发利用强度来看,海岸线利用程度综合指数、土地利用程度综合指数和海域利用程度综合指数两两之间均存在明显的正相关关系。与向海一侧相比,海岸线利用程度与陆域土地利用活动之间的相关性更强;空间上,3个指数高值和低值所在的地区基本一致,高值区主要分布在天津和河北等北方省份,低值区主要分布在浙江和福建等南方省份;④从海岸线角度观海望陆:未利用岸线向陆一侧林地占比最高、土地利用程度综合指数值最低,而在未利用岸线向海一侧,旅游娱乐用海的占比高于其他岸线类型;港口码头岸线陆海两侧利用程度综合指数均为最高,陆侧以建设用地为主,海侧以能源开发用海和交通运输用海为主;养殖和盐田围堤岸线海侧的生态保护用海占比高于其他岸线类型。研究结果可为科学规划和管理海岸线、优化陆海空间结构等提供科学数据和决策支持。

关键词：大陆海岸线陆海两侧土地利用海域利用关联特征 SDGSAT-1卫星剖面线中国

胶州湾、套子湾及四十里湾表层沉积物中有机氯农药的含量和分布特征

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环境科学 2013年第1期34卷 129-136页

作者：刘艺凯钟广财唐建辉潘晓辉田崇国陈颖军中国科学院海岸带环境过程重点实验室(烟台海岸带研究所)山东省海岸带环境过程重点实验室中国科学院烟台海岸带研究所烟台264003 中国科学院大学北京100049

从胶州湾、套子湾及四十里湾海域和邻近河流采集了48个表层沉积物样品,采用气相色谱的分析方法对沉积物中有机氯农药(HCHs、HCB和DDTs)进行了测定,目的是探讨其在该研究区域的分布特征和来源.结果表明,胶州湾HCHs、HCB与DDTs的含量平均... 详细信息

从胶州湾、套子湾及四十里湾海域和邻近河流采集了48个表层沉积物样品,采用气相色谱的分析方法对沉积物中有机氯农药(HCHs、HCB和DDTs)进行了测定,目的是探讨其在该研究区域的分布特征和来源.结果表明,胶州湾HCHs、HCB与DDTs的含量平均值分别为0.33、0.31和10.33 ng·g-1;套子湾及四十里湾的平均值分别为0.26、0.10和4.56 ng·g-1.相对于国内其他海域,胶州湾沉积物中OCPs偏高,特别是DDTs的含量;而套子湾及四十里湾沉积物中OCPs含量水平较低.对OCPs的分布特征及其来源进行分析得出,研究区域HCHs主要是历史残留,但是个别站位高含量的γ-HCH则表明了存在林丹的点污染源;而DDTs主要来源于工业DDTs,但是在胶州湾青岛港附近的站位o,p'-DDT/p,p'-DDT较高,暗示该区域受到三氯杀螨醇类型DDTs的污染.胶州湾高含量的DDTs需要引起足够的重视.

关键词：有机氯农药表层沉积物胶州湾套子湾四十里湾

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海水重金属电化学传感器检测系统

分析化学 2012年第5期40卷 670-674页

作者：宋文璟王学伟丁家旺张军张锐明秦伟中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院及山东省海岸带环境过程重点实验室中国科学院研究生院

研制了一种新型的海水重金属电化学传感器流动分析系统。通过在线过滤、紫外线消解、电化学富集以及离子选择性电极电位测定等过程,实现对海水重金属的高灵敏、高选择性的快速检测。在海水基体条件下,对于镉、铅和铜的测定线性范围分别... 详细信息

研制了一种新型的海水重金属电化学传感器流动分析系统。通过在线过滤、紫外线消解、电化学富集以及离子选择性电极电位测定等过程,实现对海水重金属的高灵敏、高选择性的快速检测。在海水基体条件下,对于镉、铅和铜的测定线性范围分别为1.0×10-9～1.0×10-7 mol/L,3.0×10-9～1.0×10-7 mol/L和1.0×10-9～1.0×10-7 mol/L,相应检出限为2.8×10-10,6.6×10-10和5.1×10-10 mol/L,连续6次测定的RSD均小于5%,全程分析在25min内完成。应用于实际海水样品分析,其测定结果与溶出伏安法一致。此传感器性能可靠、成本低廉,在海水重金属现场快速监测方面具有良好的应用前景。

关键词：电化学传感器重金属海水离子选择性电极紫外线消解电化学富集

来源：博看期刊

分子印迹电位型传感器快速检测猪尿液中的克伦特罗

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分析化学 2012年第3期40卷 354-358页

作者：梁荣宁高奇秦伟中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院及山东省海岸带环境过程重点实验室中国科学院研究生院

以盐酸克伦特罗为模板分子,采用沉淀聚合法合成了克伦特罗的分子印迹聚合物,并以其为离子载体,制得分子印迹聚合物膜克伦特罗离子选择性电极。在最优实验条件下,电极对克伦特罗阳离子的检出限可达7.0×10-8mol/L,线性范围为1.0×10-7～... 详细信息

以盐酸克伦特罗为模板分子,采用沉淀聚合法合成了克伦特罗的分子印迹聚合物,并以其为离子载体,制得分子印迹聚合物膜克伦特罗离子选择性电极。在最优实验条件下,电极对克伦特罗阳离子的检出限可达7.0×10-8mol/L,线性范围为1.0×10-7～1.0×10-4mol/L,能斯特斜率为55.7 mV/decade。此电极具有优越的选择性、快速的响应时间以及良好的稳定性;已成功应用于实际猪尿样品中克伦特罗的测定,加标回收率为98%～107%,检测时间小于3 min。

关键词：分子印迹聚合物电位型传感器克伦特罗

来源：博看期刊

基于全光谱分析的水质化学耗氧量在线监测技术

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光子学报 2012年第8期41卷 883-887页

作者：冯巍巍李玲伟李未然孙西艳付龙文赵广立吕颖张伟陈令新中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程重点实验室山东省海岸带环境过程重点实验室山东烟台264003

针对水体中化学需氧量在线监测的迫切需求,设计了一种基于全光谱分析的水质化学耗氧量监测系统.该系统通过测量已知化学耗氧量的水质吸收光谱,利用最小二乘法建立吸光度与化学耗氧量的传输方程;针对待测水样,通过已建立的传输方程来反... 详细信息

针对水体中化学需氧量在线监测的迫切需求,设计了一种基于全光谱分析的水质化学耗氧量监测系统.该系统通过测量已知化学耗氧量的水质吸收光谱,利用最小二乘法建立吸光度与化学耗氧量的传输方程;针对待测水样,通过已建立的传输方程来反演水体化学耗氧量的浓度.通过模拟复杂水样进行化学耗氧量值测量,并将测量值与实验室结果进行比较,验证了该系统的可靠性.结果表明,该全光谱法水质监测系统不需要消耗任何试剂,无二次污染,测量准确度高、速度快,可广泛应用于水质化学耗氧量的实时、现场监测分析.

关键词：化学需氧量全光谱最小二乘法在线监测

用于检测细胞中亚硝酰氢的近红外荧光探针及其生物应用

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分析化学 2015年第12期43卷 1829-1836页

作者：刘萍韩潇玥于法标陈令新中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东省海岸带环境工程技术研究中心中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院大学

亚硝酰氢（HNO）是NO的单电子质子化还原产物。在治疗心血管疾病中,HNO与NO起不同的药理活性。针对HNO活性高,难以实时检测的问题,本实验设计合成了一种新型不含金属离子的近红外荧光探针ER-JN,用于实时检测模拟生理条件下和活细胞内HN... 详细信息

亚硝酰氢（HNO）是NO的单电子质子化还原产物。在治疗心血管疾病中,HNO与NO起不同的药理活性。针对HNO活性高,难以实时检测的问题,本实验设计合成了一种新型不含金属离子的近红外荧光探针ER-JN,用于实时检测模拟生理条件下和活细胞内HNO浓度的变化。此探针由荧光团氮杂氟硼吡咯（AzaBODIPY）和HNO的识别基团三苯基膦两部分组成。探针采用硅胶柱层析分离,洗脱剂为二氯甲烷。产品为墨绿色晶体,产率为28%。此探针具有灵敏性高、选择性强、细胞毒性低等优点,可用于定量检测模拟生理条件下HNO的浓度。检测前后探针的量子产量从0.01增加到0.35。线性范围为0;0μmol/L,探针的检出限（S/N=3）是0.03μmol/L。激光扫描共聚焦显微镜成像分析表明,此探针可以用于可视化检测活细胞内HNO浓度的变化。流式细胞分析的结果显示ER-JN能定性和定量检测细胞内HNO的水平。实验结论表明,探针ER-JN不仅能够检测溶液中的HNO,还能定位于细胞内质网,检测细胞中HNO的变化。可为研究亚细胞、细胞、器官乃及活体中HNO的生理病理功能提供重要的实验依据。

关键词：荧光探针亚硝酰氢细胞分析近红外成像

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城市小型河流水动力弥散和潜流交换过程

水科学进展 2015年第5期26卷 714-721页

作者：于靖张华中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东烟台264003 中国科学院大学北京100049

为研究城市小型河流中污染物的物理迁移过程规律,分析基流条件下流动水体与暂态存储区之间的滞留交互作用,采用溴化锂（Li Br）作为保守性示踪剂进行野外现场示踪试验,结合一维溶质运移存储模型（One-dimensional Transport with Inflow... 详细信息

为研究城市小型河流中污染物的物理迁移过程规律,分析基流条件下流动水体与暂态存储区之间的滞留交互作用,采用溴化锂（Li Br）作为保守性示踪剂进行野外现场示踪试验,结合一维溶质运移存储模型（One-dimensional Transport with Inflow and Storage model,OTIS）定量解析潜流交换特性,估算纵向弥散系数（D）、潜流交换面积（As）、主河道断面面积（A）和潜流交换系数（α）。模型度量指标Da I值和均方根误差值结果表征参数模拟结果可靠性高,拟合效果理想。由泵入点O至下游1 300 m设置的A、B、C、D 4处监测点的模拟结果表明,水文参数D、As、A和α均随水文条件而变,OB河段（0-600 m）潜流交换能力较弱,主要以对流弥散过程为主;BD河段（600-1 300 m）具有较强的暂态存储能力,对溶质的滞留时间长;BC（600-1 000 m）和CD（1 000-1 300 m）河段交换系数分别为（3.42×10^-6±0.65×10^-6）s-1和（2.87×10^-6±0.81×10^-6）s-1;河段BC存在2.2×10-5m3/（s·m）的侧向补给流量。4个河段对比发现,城市河流渠道化、河床沉积物贫瘠等特征导致潜流交换能力弱化。

关键词：城市河流物理迁移暂态存储保守性示踪剂一维溶质运移存储模型