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甬江口浮游植物时空分布特征及驱动因子

应用生态学报 2024年第5期35卷 1369-1378页

作者：欧奕君江志兵徐满秋于培松杜伟王德刚蒋雨露曾江宁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自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室杭州310012 浙江省近海海洋工程环境与生态安全重点实验室杭州310012 浙江省海洋科学院自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室杭州310012 自然资源部长三角海洋生态环境科学野外观测研究站浙江舟山316021

为探究小型河口浮游植物群落的时空变化特点,于丰水期、平水期及枯水期采集甬江口表层水样,分析浮游植物的主要驱动因子。结果表明:共检出浮游植物9门123属358种,丰水期、平水期和枯水期物种数分别为276、154和151种,丰度分别为(170.45... 详细信息

为探究小型河口浮游植物群落的时空变化特点,于丰水期、平水期及枯水期采集甬江口表层水样,分析浮游植物的主要驱动因子。结果表明:共检出浮游植物9门123属358种,丰水期、平水期和枯水期物种数分别为276、154和151种,丰度分别为(170.45±225.43)×10~3、(51.92±30.28)×10~3和(31.65±12.79)×10^(3)cells·L^(-1)。浮游植物群落以硅藻为主,优势种有梅尼小环藻、中肋骨条藻、具槽帕拉藻等。Shannon多样性指数与Pielou均匀度指数在丰水期由口门内向口门外呈下降趋势,在平水期和枯水期空间差异较小。多维尺度分析和相似性分析表明,不同区域(口门内、口门和口门外)与不同水文期的浮游植物群落组成均差异显著。相关性分析表明,在丰水期,浮游植物丰度与温度、溶解无机氮、活性磷酸盐呈显著正相关,与盐度呈显著负相关;在平水期,丰度与温度呈显著负相关;在枯水期,丰度与环境因子无明显相关性。冗余分析表明,温度、盐度、铵氮和活性磷酸盐分别解释了浮游植物群落变化的19.5%、11.9%、9.4%和8.2%。甬江口浮游植物群落以硅藻主导,温度、盐度和营养盐是其主要驱动因子。

关键词：甬江口浮游植物群落结构环境因子冗余分析

黑潮对东海网采浮游植物群落组成与分布的影响

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海洋与湖沼 2023年第1期54卷 44-57页

作者：孙振皓江志兵詹琳朱元励曾江宁陈全震陈建芳自然资源部第二海洋研究所、自然资源部海洋生态系统动力学重力实验室浙江杭州310012 浙江省近海海洋工程环境与生态安全重点实验室浙江杭州310012 浙江省海洋科学院海洋空间资源管理技术重点实验室浙江杭州310012 自然资源部长三角海洋生态环境科学野外观测研究站浙江舟山316021

黑潮入侵深刻影响东海生态环境,但对其如何影响浮游植物群落组成与分布仍知之甚少。为此,于2011年四季对东海(26°~33°N,121°~128°E)共164个站位进行浮游植物拖网采集和环境因子测定,分析了浮游植物丰度和优势种组成及其对黑潮入侵... 详细信息

黑潮入侵深刻影响东海生态环境,但对其如何影响浮游植物群落组成与分布仍知之甚少。为此,于2011年四季对东海(26°~33°N,121°~128°E)共164个站位进行浮游植物拖网采集和环境因子测定,分析了浮游植物丰度和优势种组成及其对黑潮入侵的响应。调查共检出浮游植物9门509种(含变种、变型和未定种),其中硅藻305种、甲藻154种,蓝藻、定鞭藻、金藻、裸藻、绿藻、隐藻和黄藻种类数较少。秋季浮游植物细胞丰度最高(30496.91×10^(3)cells/m^(3)),高值区位于黑潮与长江冲淡水交汇形成的锋面处;夏季次之(28911.28×10^(3)cells/m^(3)),高值区分布与秋季相似;春季较少(19180.76×10^(3)cells/m^(3)),高值区位于舟山群岛东南部;冬季最低(472.36×10^(3)cells/m^(3)),高值区位于东海南部。冬季受黑潮表层水入侵影响,主要优势种为铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebautii);春、夏季主要优势种为骨条藻(Skeletonema spp.),由于黑潮次表层水势力增强,入侵东海并携带丰富的磷酸盐,加之长江冲淡水输入大量无机氮,夏季浮游植物总丰度高于春季;秋季主要优势种为柔弱伪菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissima),受黑潮表层水势力增强和次表层水影响,磷酸盐浓度最高,浮游植物总丰度在四季中最高。种类数表现为秋季>冬季>夏季>春季,水平分布为由近岸向外海递增,种类数高值位于黑潮影响区域。相似性分析和多维尺度分析显示,浮游植物群落组成时空差异明显。由此可见,黑潮输送的磷酸盐促进了浮游植物的生长,且其携带的暖水种增加了浮游植物的种类多样性,使东海浮游植物群落组成表现出明显的季节、空间变化。

关键词：东海黑潮浮游植物群落组成季节变化

面向方位历程交叉场景的多目标检测前跟踪方法

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声学学报 2024年第5期49卷 990-1004页

作者：郑策董超郑兵陈焱琨贺惠忠自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广州510300 自然资源部南海调查中心广州510300 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519000

针对传统先检测后跟踪方法在多目标方位历程交叉时存在轨迹中断或者误跟的问题,提出了一种基于广义标签多伯努利滤波的多目标检测前跟踪方法。该算法直接利用声呐基阵接收数据构造的协方差矩阵作为观测,无需波束形成等预处理技术,构建... 详细信息

针对传统先检测后跟踪方法在多目标方位历程交叉时存在轨迹中断或者误跟的问题,提出了一种基于广义标签多伯努利滤波的多目标检测前跟踪方法。该算法直接利用声呐基阵接收数据构造的协方差矩阵作为观测,无需波束形成等预处理技术,构建了轨迹新生、消亡、演变及观测过程的概率模型,并通过原理性近似消除了更新步骤的多维积分运算,实现了联合多目标检测、方位跟踪与航迹管理。仿真结果表明,所提算法不仅能够准确估计目标数量,并且在方位历程交叉时也能连续、稳定地的输出多目标方位轨迹,同时在低信噪比(−18 dB)条件下具备较高的跟踪精度。海底线阵试验数据也验证了所提算法性能。

关键词：检测前跟踪阵列信号处理方位跟踪标签随机有限集广义标签多伯努利滤波

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海洋牧场人工鱼礁群探测及空方量测算方法

水产学报 2024年第11期48卷 73-81页

作者：杨龙高珊冯义楷刘森波江丰标丁继胜自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋测绘重点实验室

为了得到人工鱼礁位置及体积，以海洋牧场测量项目为例，综合利用高分辨率声学测量及高精度定位设备，实现对水下人工鱼礁位置、形态及周边海底地形的精密测量；以获取的地理空间数据为依据，对鱼礁进行精确定位，构建人工鱼礁地形模型... 详细信息

为了得到人工鱼礁位置及体积，以海洋牧场测量项目为例，综合利用高分辨率声学测量及高精度定位设备，实现对水下人工鱼礁位置、形态及周边海底地形的精密测量；以获取的地理空间数据为依据，对鱼礁进行精确定位，构建人工鱼礁地形模型。分析了多种堆积物体积计算方法，选用最优方法测算鱼礁体空方量并与实际投放空方量进行比较。结果显示，研究方法在人工鱼礁投放区域位置探测方面与实际投放位置非常符合；体积计算方面，在投放多年的鱼礁区域存在25.76%误差，而在新投放的鱼礁区，误差仅为2.22%。研究表明，综合采用高精度定位设备及水下测深、侧扫声呐探测手段，可以准确确定鱼礁投放位置及实际存在形态，对于新投放的人工鱼礁，也可以比较精确地测算其真实投放空方量，但是对于投放时间比较长的人工鱼礁区，由于冲刷、沉陷等多种因素的影响，测算结果与实际投放数量存在一定的差异。研究结果证实了综合利用声呐探测及高精度定位设备在客观公正评价海洋牧场建设过程中的科学性和有效性，可为我国的海洋牧场建设提供有效的监测及评价技术支撑，为海洋牧场建设过程中人工鱼礁的投放效果及后续运行及管理提供科学依据。

关键词：海洋牧场人工鱼礁空方量测算声呐探测

来源：博看期刊

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越浪预测研究综述及展望

海洋预报 2023年第5期40卷 98-106页

作者：李静张则飞丁雪霖朱永夏冬冬国家海洋环境预报中心北京100081 国家海洋环境预报中心自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室北京100081 浙江省海洋科学院浙江杭州310012 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室浙江杭州310012

回顾总结了现有的越浪预测方法和目前开展的越浪风险预警研究工作。结果表明:越浪预测工具应用最广泛的是基于物理模型试验建立的各种经验计算公式;近年来,数值模拟和人工神经网络等机器学习算法也得到越来越多的发展和应用;此外,越浪... 详细信息

回顾总结了现有的越浪预测方法和目前开展的越浪风险预警研究工作。结果表明:越浪预测工具应用最广泛的是基于物理模型试验建立的各种经验计算公式;近年来,数值模拟和人工神经网络等机器学习算法也得到越来越多的发展和应用;此外,越浪风险量化分析和评估也逐渐成为越浪研究的重点。最后展望提出了加强越浪预报和建立风险预警系统对沿海风险管理的重要性。

关键词：越浪量越浪预测风险分析预警系统

夏季长江口缺氧区、低氧区和正常溶解氧海区浮游动物群落特征比较研究

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海洋学研究 2021年第4期39卷 91-100页

作者：叶文建杜萍寿鹿自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 浙江省海洋科学院浙江杭州310012 自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室浙江杭州310012 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室浙江杭州310012

夏季,长江口底层极易发生大面积低氧甚至缺氧。比较2016和2017年夏季长江口缺氧区(DO3 mg/L)浮游动物群落(>160μm)特征发现:2016年群落丰度和生物量均表现为缺氧区明显高于低氧区和正常海区;中小型桡足类、胶质浮游动物丰度表现为缺氧... 详细信息

夏季,长江口底层极易发生大面积低氧甚至缺氧。比较2016和2017年夏季长江口缺氧区(DO3 mg/L)浮游动物群落(>160μm)特征发现:2016年群落丰度和生物量均表现为缺氧区明显高于低氧区和正常海区;中小型桡足类、胶质浮游动物丰度表现为缺氧区和低氧区均高于正常海区;胶质浮游动物的组成,在低氧程度较严重的2016年夏季,以滤食性的海樽纲和有尾纲为主,在2017年夏季,以肉食性毛颚动物为主。

关键词：长江口低氧缺氧浮游动物

激光-筛分联合法粒度分析结果的表达及粒度端元的沉积动力学意义

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海洋通报 2023年第4期42卷 361-374页

作者：唐雯雯陈奇朱永兰蔡廷禄贾建军华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241 自然资源部第二海洋研究所海岸带与海岛研究中心浙江杭州310012 浙江省海洋科学院自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室浙江杭州310012

河口海岸沉积动力环境复杂,沉积物粗细组分皆有。对于粗细混杂(同时含有砂砾质和泥质成分)的沉积物样品,单一的粒度分析方法不能覆盖整个粒度分布范围,常采用激光-筛分联合法进行粒度分析。由于两种方法的分析原理不同,经常出现细部的... 详细信息

河口海岸沉积动力环境复杂,沉积物粗细组分皆有。对于粗细混杂(同时含有砂砾质和泥质成分)的沉积物样品,单一的粒度分析方法不能覆盖整个粒度分布范围,常采用激光-筛分联合法进行粒度分析。由于两种方法的分析原理不同,经常出现细部的激光法结果与粗部的筛分结果部分重合现象,这会影响整个样品的粒度分布计算。石油天然气行业标准《碎屑岩粒度分析方法》(SY/T 5434-2018)对此问题给出了新的解决方案,但是只有文字描述,没有可操作的计算方法。本研究根据该行业标准提出的方案,推算出激光-筛分联合法粒度分析结果的修正计算公式。以浙江舟山群岛潮间带197个粗细混杂样品为例,采用激光-筛分联合法进行了粒度分析,分别采用直接拼接算法及SY/T 5434-2018算法计算了粒度分布,在此基础上对两套算法所得组分含量和粒度参数进行了比较。结果表明,SY/T 5434-2018算法相较于直接拼接算法,扩大了粗颗粒的体积百分比,减少了细颗粒的体积百分比。两种算法得到的组分含量具有显著的线性相关关系,且砾、砂、粉砂、黏土等组分含量的差异从粗到细依次减少。用两种算法的结果分别计算粒度参数,同样具有显著的线性相关关系,且平均粒径、分选系数、偏度与峰态等粒度参数的差异渐次减小。两种算法得到的组分数据的相似度整体优于粒度参数的相似度,均具有高度一致性,可根据工作需求选择适合的算法,无须对两种算法之间的误差再作验证。借助粒度端元分解模型,将舟山潮间带的沉积物划分出不同的粒度端元,其中泥质端元主要是长江泥沙向浙闽沿岸输送的产物;而砾和砂的成分,多是当地物源或当地波浪分选的结果。

关键词：粒度分析激光-筛分联合法粒度参数端元分解舟山群岛潮间带

海洋灾害智防应用系统的设计与实现——以洞头区“浙海安康”系统为例

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海洋预报 2024年第5期41卷 15-25页

作者：丁雪霖陈青松张则飞吴寿常朱永金良浙江省海洋科学院浙江杭州310012 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室浙江杭州310012 温州市自然资源和规划局洞头分局浙江洞头325700

简要回顾了海洋防灾减灾领域应用系统的发展现状,分析了海洋防灾减灾管理决策支撑系统的现状和不足。针对现有海洋防灾减灾管理支撑的县级业务,分析不同灾害应对主体的海洋防灾减灾需求差异,创新性地提出立足县(区)需求的“浙海安康”... 详细信息

简要回顾了海洋防灾减灾领域应用系统的发展现状,分析了海洋防灾减灾管理决策支撑系统的现状和不足。针对现有海洋防灾减灾管理支撑的县级业务,分析不同灾害应对主体的海洋防灾减灾需求差异,创新性地提出立足县(区)需求的“浙海安康”海洋灾害智防应用系统的总体架构和主要功能,以及具体技术实现和系统应用。面向政府、管理员、公众等不同种类的用户,基于电脑和移动终端,设计了系统的指挥端、治理端和服务端,采用“四横四纵”整体架构,设计了“灾害智感”“灾害智评”“灾害智控”等业务模块,满足不同用户群体的管理决策和信息获取需要。通过系统应用,辅助决策部门快速掌握灾害态势,为民众提供便捷的专项预报服务。

关键词：海洋防灾减灾信息化改革数字化改革海洋灾害应急管理

基于ARIMA与LSTM的海岸带地面沉降预测方法——以杭州湾地区为例

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海洋学研究 2022年第2期40卷 53-61页

作者：朱宝罗孝文吴自银上海交通大学海洋学院上海200240 自然资源部海底科学重点实验室浙江杭州310012 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室 浙江杭州310012 浙江省海洋科学院浙江杭州310012

快速的地面沉降是一种地质灾害,它关系到社会的可持续发展,甚至威胁人类的生命财产安全。InSAR技术可以获取地表长时间、大范围的形变数据,可用于分析潜在的地面沉降问题,为预防地质灾害提供了一种可靠手段。如何基于InSAR数据对地面沉... 详细信息

快速的地面沉降是一种地质灾害,它关系到社会的可持续发展,甚至威胁人类的生命财产安全。InSAR技术可以获取地表长时间、大范围的形变数据,可用于分析潜在的地面沉降问题,为预防地质灾害提供了一种可靠手段。如何基于InSAR数据对地面沉降进行预测,一直是研究人员关注的重点方向和难题。为此,本文在前人对地面沉降预测研究的基础上,提出了一种将差分移动平均自回归(ARIMA)模型与深度学习中的长短期记忆单元(LSTM)模型相结合的地面沉降预测方法,即利用InSAR得到的形变量数据与ARIMA模型预测结果作差,然后利用LSTM对该差值进行训练与预测。以杭州湾2017—2019年InSAR监测数据为例验证了该方法,结果表明,与传统的单一预测算法相比,本文方法的均方根误差至少减小了2.23 mm,平均绝对误差至少减小了0.98 mm,平均预测精度至少提升了15.19%,验证结果证实了本文方法的可行性,为地面沉降预警工作提供了新的思路和方法。

关键词：地面沉降 InSAR LSTM ARIMA 海岸带