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连云港主要入海河流叶绿素a及综合营养状态指数遥感定量反演

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光谱学与光谱分析 2023年第10期43卷 3314-3320页

作者：王林王祥周超王新新孟庆辉陈艳拢国家海洋环境监测中心辽宁大连116023

入海河流是陆源污染物向海洋输送过程的关键环节,其富营养化对区域生态环境及人类生活安全构成严重威胁。由于习近平生态文明思想的深入贯彻,“河长制”、“湾长制”等管理制度的广泛推行,以及污染防治攻坚战的全面打响,入海河流与近岸... 详细信息

入海河流是陆源污染物向海洋输送过程的关键环节,其富营养化对区域生态环境及人类生活安全构成严重威胁。由于习近平生态文明思想的深入贯彻,“河长制”、“湾长制”等管理制度的广泛推行,以及污染防治攻坚战的全面打响,入海河流与近岸海域的水质状况得到稳步改善,但仍存在波动,污染防治形势依然严峻,实时有效的大范围遥感监测能力亟待加强。随着近年来高分卫星与无人机遥感技术的迅速发展,如何将定量遥感技术应用于河流水体的生态环境要素监测,从而推进污染防治水平进一步提升已成为该领域研究热点。基于2022年6月期间在连云港境内蔷薇河、临洪河、古泊善后河及灌河获取的叶绿素a、总磷、总氮浓度等实测数据,并采用Sentinel-2A MSI L2A卫星影像,开展了连云港主要入海河流叶绿素a及综合营养状态指数[TLI(Σ)]遥感定量反演研究。结果表明,叶绿素a浓度、综合营养状态指数与可见光波段反射率的相关性明显高于其他波段,尤以490、560、665 nm三个波段最佳,其中R(λ)与Chl a的相关系数分别为-0.697、-0.681、-0.693,R(λ)与TLI(Σ)的相关系数分别为-0.728、-0.744、-0.706,可作为建模的敏感波段;经反演模型的精度对比发现,以R(665)为自变量,在叶绿素a浓度对数坐标下的乘幂模型为其遥感定量反演的最优模型(R^(2)=0.67,MAPE=47.34%,RMSE=12.89μg·L^(-1)),而以R(560)为自变量的乘幂模型是综合营养状态指数遥感定量反演的最优模型(R^(2)=0.61,MAPE=4.36%,RMSE=3.45);将最优模型应用于2022年6月25日Sentinel-2A MSI L2A影像,得到连云港主要入海河流叶绿素a浓度和综合营养状态指数的空间分布结果,发现蔷薇河/临洪河、古泊善后河及灌河均处于富营养化状态,叶绿素a浓度和综合营养状态指数均以蔷薇河/临洪河最高,古泊善后河次之,灌河最低,且河流上游反演结果普遍高于下游。

关键词：叶绿素a 综合营养状态指数遥感定量反演入海河流连云港

基于野外实测数据的珊瑚礁不同底质光谱可分性及珊瑚色素影响分析

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光谱学与光谱分析 2019年第8期39卷 2462-2469页

作者：徐京萍李方孟庆辉王飞国家海洋环境监测中心

珊瑚礁遥感监测的任务之一是获取底栖物质的组成及分布,但由于珊瑚礁存在较强的空间异质性及复杂的光谱,使得目前利用遥感技术进行底栖物质信息提取还存在较大难度。珊瑚礁不同底栖物质的光谱特性是开展珊瑚礁遥感监测的基本先验知识,... 详细信息

珊瑚礁遥感监测的任务之一是获取底栖物质的组成及分布,但由于珊瑚礁存在较强的空间异质性及复杂的光谱,使得目前利用遥感技术进行底栖物质信息提取还存在较大难度。珊瑚礁不同底栖物质的光谱特性是开展珊瑚礁遥感监测的基本先验知识,但目前关于不同珊瑚种类的光谱特性分析研究较为匮乏。本研究基于野外实测光谱数据和模拟卫星遥感数据,开展珊瑚礁不同底质类型的光谱特性研究,特别是针对不同造礁石珊瑚种间及种内的光谱差异进行比较分析,并探讨不同珊瑚体内色素组成对珊瑚光谱特性的影响研究,最后甄选了四种常用卫星数据,通过数值模拟探讨了不同底质类型的光谱可分性。结果显示,利用反射光谱曲线值的大小能较好的识别沙和白化珊瑚,而利用蓝绿红波段反射率的一阶微分值能有效识别出海藻、海草和健康珊瑚。对于不同种类的珊瑚而言,科、属、种、珊瑚形状、珊瑚颜色的不同均会对珊瑚的反射光谱造成影响。叶绿素含量(包含叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c)与珊瑚反射光谱值相关性较好,是影响珊瑚光谱反射率的主要因素之一,虫黄藻密度在一定程度上也能影响珊瑚光谱反射率,但不如叶绿素影响明显,其密度的高低会影响珊瑚光谱在局部波段的峰值特征。在目前常用的多光谱卫星数据中, Landsat8数据具有可观测近岸的蓝波段,具备识别沙、白化珊瑚、海藻、健康珊瑚、海草的能力,而IKONOS和Quickbird可识别沙、白化珊瑚和海草。相对而言, SPOT5表现较差,仅能识别沙和白化珊瑚。在不同种类珊瑚的识别方面,多光谱遥感数据由于无法捕捉特征波段,需要采用具有高空间分辨率的高光谱遥感数据进行有效识别。在今后的工作中,将进一步扩大珊瑚礁底质样本数据集,并建立珊瑚礁光谱库,为今后我国珊瑚礁遥感监测体系建立提供数据支撑。

关键词：珊瑚礁光谱遥感叶绿素虫黄藻

“双碳”目标下美国海洋油气行业甲烷排放监管及对中国的启示

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环境保护 2024年第2期52卷 70-75页

作者：苏晴王晓萌徐雪梅于跃陈虹韩建波国家海洋环境监测中心

本文基于对美国海洋油气行业甲烷排放监管手段的总结与分析,对比中国陆上、海洋两种环境下油气行业甲烷排放事前、事中、事后的监管现状,提出“双碳”目标下中国海洋油气行业甲烷排放的监管对策:强化支撑甲烷排放监管的法律体系及相关... 详细信息

本文基于对美国海洋油气行业甲烷排放监管手段的总结与分析,对比中国陆上、海洋两种环境下油气行业甲烷排放事前、事中、事后的监管现状,提出“双碳”目标下中国海洋油气行业甲烷排放的监管对策:强化支撑甲烷排放监管的法律体系及相关技术标准;聚焦事前环境影响评价、排污许可,以及事中、事后温室气体核算报告的全链条监管环节,构建海洋油气行业甲烷排放全过程管理制度;加大海洋油气行业甲烷减排管控技术研究力度,以支撑新形势下的管理需求。

关键词：海洋油气甲烷减排温室气体 “双碳” 监管

辽河口沉积物环境要素时空动态及影响因素分析

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环境科学 2020年第7期41卷 3175-3185页

作者：齐玥孙永光马恭博吴楠付元宾国家海洋环境监测中心大连116023

以辽河口为研究区域,利用遥感影像数据、现状调查数据和历史监测数据,系统地分析了辽河口沉积物质量历史变化趋势和空间分异规律,并进一步研究不同海域使用类型和不同植被演替阶段对沉积物环境要素分异特征的影响.结果表明,辽河口区域... 详细信息

以辽河口为研究区域,利用遥感影像数据、现状调查数据和历史监测数据,系统地分析了辽河口沉积物质量历史变化趋势和空间分异规律,并进一步研究不同海域使用类型和不同植被演替阶段对沉积物环境要素分异特征的影响.结果表明,辽河口区域沉积物质量总体良好,各要素平均含量均符合一类沉积物质量要求;沉积物营养元素呈现显著的带状分布规律,重金属元素空间分布具有一定随机性,未呈现显著规律;不同海域使用类型对沉积物污染物富集的影响具有一定差异显著性,说明重金属及污染物的分布受到人类活动的影响,具有一定的随机性;植被不同演替阶段下主控因子具有显著差异,初级阶段主要受盐度控制,随着由盐生植被向陆生植被逐渐过渡,植被分布特征与总有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)的内在联系逐渐增大,同时重金属等污染物含量与植被群落内在联系并不显著.

关键词：沉积物时空动态变化海域使用类型植被演替辽河口

坚持陆海统筹河海联动推进近岸海域污染综合治理

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海洋环境科学 2023年第5期42卷 I0001-I0002页

作者：王菊英国家海洋环境监测中心

人为活动每年新增大量的活性氮、磷,导致全球氮、磷循环失衡,新增活性氮、磷主要来源于合成氮肥的生产和施用、畜肥的施用、具固氮能力的农作物如豆科植物等的大规模种植,以及化石燃料燃烧产生的氮氧化物等,而农作物生产与畜禽养殖是全... 详细信息

人为活动每年新增大量的活性氮、磷,导致全球氮、磷循环失衡,新增活性氮、磷主要来源于合成氮肥的生产和施用、畜肥的施用、具固氮能力的农作物如豆科植物等的大规模种植,以及化石燃料燃烧产生的氮氧化物等,而农作物生产与畜禽养殖是全球氮、磷循环发生改变的主要原因[1]。氮可以通过地表水、地下水或大气沉降等途径进入海洋,而磷则主要通过河流排入海洋。

关键词：污染综合治理农作物生产固氮能力活性氮磷循环畜禽养殖豆科植物陆海统筹

海上风电与温室气体自愿减排交易市场协同发展的机遇与挑战

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环境保护 2023年第1期51卷 52-54页

作者：于跃王晓萌陈虹程嘉熠韩建波国家海洋环境监测中心

“十四五”期间,我国向“双碳”目标不断迈进。在可再生能源项目逐步纳入全国碳市场的风向标下,海上风电作为新时代减污降碳的生力军,将迎来更多的机遇与动力。本文概述了我国海上风电的发展历程,回顾了海上风电在全球自愿碳减排市场中... 详细信息

“十四五”期间,我国向“双碳”目标不断迈进。在可再生能源项目逐步纳入全国碳市场的风向标下,海上风电作为新时代减污降碳的生力军,将迎来更多的机遇与动力。本文概述了我国海上风电的发展历程,回顾了海上风电在全球自愿碳减排市场中的参与历程,在此基础上进一步阐述了海上风电与温室气体自愿减排交易市场协同发展的趋势,结合实际指出实现这一举措在管理机制、生态环境保护、碳核算三方面所面临的问题与挑战,并提出做好顶层制度设计、坚持生态优先理念、理顺碳核算机制等对策建议。

关键词： “双碳” 碳市场自愿减排海上风电生态环境保护

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美丽海湾建设实践经验、挑战及对策

环境保护 2023年第15期51卷 54-57页

作者：孙赫许妍兰冬东于春艳梁斌金茹国家海洋环境监测中心国家海洋环境监测中心战略规划室

美丽海湾建设,是美丽中国建设在海洋领域的集中体现,是践行习近平生态文明思想的重要举措。本文系统总结“十四五”以来从顶层设计到地方落实美丽海湾建设取得的突出成效与经验做法、实践过程中反映出的困难与挑战,指出当前“一湾一策... 详细信息

美丽海湾建设,是美丽中国建设在海洋领域的集中体现,是践行习近平生态文明思想的重要举措。本文系统总结“十四五”以来从顶层设计到地方落实美丽海湾建设取得的突出成效与经验做法、实践过程中反映出的困难与挑战,指出当前“一湾一策”任务艰巨,长效监管机制有待提升,宣传推广亟需加强,并提出应在探索高质量发展模式、强化治理与监管机制以及倡导全民共建美丽海湾等方面逐步完善提升,以保证2035年美丽海湾的顺利全面建成。

关键词：美丽海湾海洋生态环境 “十四五” 生态文明建设高质量发展

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我国海洋碳汇建设现状、问题及建议

环境保护 2022年第7期50卷 50-53页

作者：毛竹陈虹孙瑞钧赵化德邢庆会国家海洋环境监测中心

碳达峰、碳中和目标提出后,我国海洋碳汇建设面临新的机遇和挑战。本文梳理了近年来我国海洋碳汇建设进展,归纳总结了学界对海洋碳汇建设的主要关切,结合党的十九届五中全会“坚持系统观念”的精神,指出我国海洋碳汇建设需要重点解决谁... 详细信息

碳达峰、碳中和目标提出后,我国海洋碳汇建设面临新的机遇和挑战。本文梳理了近年来我国海洋碳汇建设进展,归纳总结了学界对海洋碳汇建设的主要关切,结合党的十九届五中全会“坚持系统观念”的精神,指出我国海洋碳汇建设需要重点解决谁来建设、建设什么、怎么建设的问题。针对谁来建设,建议依托国家海洋碳汇监测调查评估网和数据中心,在国家层面进一步明确协作机制并凝聚各方力量;针对建设什么,提出在统筹多种类型海洋碳汇建设的基础上重点建设二氧化碳海底地质封存工程,提升海洋碳汇;针对怎么建设,提出协同推进海洋生态环境保护修复、海洋碳汇建设和碳排放权交易市场建设。

关键词：海洋碳汇系统观念碳达峰碳中和海洋生态环境

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海洋生态环境监测体系发展刍议

环境保护 2022年第3期50卷 34-36页

作者：梁斌鲍晨光李飞孙钦帮姜文博国家海洋环境监测中心

我国海洋生态环境监测历经40余年的发展,实现了从无到有、从单一到综合、从分散到统一的跨越发展,监测领域、监测项目不断拓展和丰富,监测质量与技术水平不断提高。但仍在统筹协同、体系建设、人员装备能力和先进技术应用等方面与服务... 详细信息

我国海洋生态环境监测历经40余年的发展,实现了从无到有、从单一到综合、从分散到统一的跨越发展,监测领域、监测项目不断拓展和丰富,监测质量与技术水平不断提高。但仍在统筹协同、体系建设、人员装备能力和先进技术应用等方面与服务管理需求存在一定的差距。本文在分析体系现存问题的基础上,从强化监测体系的统筹协调、优化提升服务效能、加强能力建设和提升监测技术研发应用水平等方面提出了海洋生态环境监测体系优化发展的对策建议。

关键词：海洋生态环境监测海洋生态环境监测体系