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联合卫星测高和GNSS观测的天津沿海近25年相对海平面变化分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第5期49卷 775-784页

作者：周东旭冯义楷张化疑付延光唐秋华自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 自然资源部海洋测绘重点实验室山东青岛266590

针对现有验潮公开数据因时间范围及潮位沉降修正等影响,难以真实反映天津沿海相对海平面变化的问题,基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)与验潮并置观测,设计了联合卫星测高和GNSS观测的天津沿海相对海平面... 详细信息

针对现有验潮公开数据因时间范围及潮位沉降修正等影响,难以真实反映天津沿海相对海平面变化的问题,基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)与验潮并置观测,设计了联合卫星测高和GNSS观测的天津沿海相对海平面变化分析方法。分析结果显示,1993—2018年期间,塘沽验潮站点的相对海平面上升速率约为13.45±0.45 mm/a;联合4个虚拟并置观测站,得到天津沿海不同区域的相对海平面上升速率在11.15~19.17 mm/a,平均上升速率15.09±0.45 mm/a。沿海地面沉降是天津相对海平面上升速率偏高的主要因素(贡献率大于70%),受地面沉降非均匀空间分布的影响,海平面上升速率存在区域差异,塘沽验潮站难以代表整个天津沿海的相对海平面变化。

关键词：天津沿海相对海平面地面沉降并置观测 GNSS 卫星测高

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自然资源和国土空间大数据技术应用框架

地球信息科学学报 2024年第4期26卷 881-897页

作者：程立海崔荣国董瑾张迎新宋文婷刘聚海自然资源部信息中心北京100812 自然资源部国土空间大数据工程技术创新中心北京100812

自然资源和国土空间大数据是科学配置和高效管理自然资源的重要基础,是优化和治理国土空间的重要支撑。本文基于大数据的发展历程、技术现状和主要挑战,概述了自然资源领域大数据感知、管理、分析等方面的关键技术进展,提出了自然资源... 详细信息

自然资源和国土空间大数据是科学配置和高效管理自然资源的重要基础,是优化和治理国土空间的重要支撑。本文基于大数据的发展历程、技术现状和主要挑战,概述了自然资源领域大数据感知、管理、分析等方面的关键技术进展,提出了自然资源领域大数据研究与应用中的研究领域单调、技术应用零碎问题;从自然资源、国土空间和人类活动的维度阐述自然资源和国土空间大数据的基本内涵,地域空间无限与资源空间耦合是区别其他大数据的显著特点。在应用需求基础上,构建了要素化、数智化、一体化的自然资源和国土空间大数据技术应用框架,该框架包含数据采集、数据治理、应用支撑、应用和用户5层结构体系和关键技术集成,实现大数据到知识服务再到数智化治理的转变,聚焦自然资源“两统一”核心业务,重构了4个方面10项自然资源业务应用。从自然资源调查监测、“智慧+”监管决策、“互联网+”政务服务3个方面开展应用实践分析;展望了自然资源和国土空间大数据在数据采集存储、数据治理、应用支撑、应用服务方面的发展方向。

关键词：自然资源国土空间人类活动大数据地域无限要素耦合技术应用框架应用实践

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印度洋南赤道海域悬浮体分布及成因

海洋通报 2024年

作者：陈亮魏巍许欣谢安远吴燕华自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室自然资源部南海调查中心 3. 自然资源部深圳海洋中心

开阔大洋悬浮体主要受表层浮游生物生长的影响，其浓度及组成反映了初级生产力的强弱及保存，是海洋碳储过程的重要组成部分。通过在印度洋南赤道海域开展悬浮体调查工作，获取了19个站位悬浮体浓度、现场激光粒度、叶绿素及温盐等数据... 详细信息

开阔大洋悬浮体主要受表层浮游生物生长的影响，其浓度及组成反映了初级生产力的强弱及保存，是海洋碳储过程的重要组成部分。通过在印度洋南赤道海域开展悬浮体调查工作，获取了19个站位悬浮体浓度、现场激光粒度、叶绿素及温盐等数据，同时还获取了部分站位有机碳氮及碳氮稳定同位素数据。分析后发现，该海域悬浮体浓度值多分布在0.14 mg·L-1～0.56 mg·L-1之间，浊度及现场激光粒度总体积浓度值也均较低。对各参数平面及剖面分布开展分析后，发现各参数平面分布差异性远小于剖面分布，温盐数据显示研究区海水存在层化现象。调查海域在南半球夏季存在明显的次表层叶绿素最大值层(SCM)，深度范围主要在25 m至75 m，叶绿素高值区达1.5 μg·L-1以上，SCM的分布主要受水体垂直混合作用影响。表层碳同位素(δ13C)负偏较强，表明上层有机质一定程度受到陆源的影响。50 m层颗粒总氮(PN)值最高，对应了除表层外最高的颗粒有机碳(POC)浓度，说明该处为光辐射及营养供给平衡点，生产力最高，δ15N及C/N比值的剖面变化表明氮N为生物作用的主要限制性因素。

关键词：悬浮体浓度有机碳氮次表层叶绿素最大值层印度洋

基于IPCC-CMIP6预估印太海域气候变迁及其对珊瑚礁的可能影响

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应用海洋学学报 2024年

作者：白东平谭红建蔡榕硕自然资源部第三海洋研究所

人为活动造成的温室效应对全球海洋气候包括物理、化学和生态属性产生了明显影响。其中，印度洋-太平洋海域(简称印太海域)的变化尤其显著并对暖水珊瑚礁构成严重威胁。为此，本研究基于海洋观测资料和政府间气候变化专门委员会第六次... 详细信息

人为活动造成的温室效应对全球海洋气候包括物理、化学和生态属性产生了明显影响。其中，印度洋-太平洋海域(简称印太海域)的变化尤其显著并对暖水珊瑚礁构成严重威胁。为此，本研究基于海洋观测资料和政府间气候变化专门委员会第六次耦合模式比较计划(CMIP6)的模拟结果，采用马氏距离(Mahalanobis distance,MD)等衡量气候变迁的方法，评估了不同共享社会经济路径(shared socioeconomic pathways,SSPs)的不同气候预估情景(SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5)下，相对于历史(1971—2000年)气候态，未来(2051—2080年)印太海域海表面温度(SST)、表层海水pH值和表层溶解氧(DO)含量的变化及其对暖水珊瑚礁的可能影响。结果表明：(1)模式结果可以很好地再现历史海洋气候态的空间分布特征，且多模式集合平均可明显降低单模式的误差；(2)不同气候预估情景下，未来印太海域海洋气候态将发生明显变化，包括SST显著上升，p H值和DO含量明显下降并且其变化随温室气体排放浓度增高而加剧；(3)未来印太海域海洋气候将发生明显变迁，并出现气候新特性(climate novelty)。其中，热带东印度洋、热带西太平洋、北太平洋及南半球中高纬区域MD变化最显著，约有15.23%(SSP1-2.6)、86.12%(SSP2-4.5)和99.89%(SSP5-8.5)印太海域的气候新特性将达到中等程度(MD>8)，而约有89.04%(SSP5-8.5)的印太海域气候新特性将达到极端程度(MD>12)；(4)在1970—2080年间，印太海域珊瑚礁密集分布区将升温约1.89～2.17℃，p H值降低0.21～0.22,DO含量减少0.006～0.007 mol/m3，红海和波斯湾的变化尤为突出。

关键词：海洋物理学印度洋-太平洋海域海洋环境气候变化珊瑚礁影响与风险

学习运用习近平生态文明思想“厦门实践”经验推动国土空间生态保护修复工作迈上新台阶

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求是 2024年第11期 38-43页

作者：王广华自然资源部国家自然资源

厦门是习近平生态文明思想的重要孕育地和先行实践地。1988年,时任厦门市委常委、常务副市长的习近平同志创造性提出“依法治湖、截污处理、清淤筑岸、搞活水体、美化环境”赏笃湖综合治理20字方针。36年来,厦门市始终遵循习近平总书记... 详细信息

厦门是习近平生态文明思想的重要孕育地和先行实践地。1988年,时任厦门市委常委、常务副市长的习近平同志创造性提出“依法治湖、截污处理、清淤筑岸、搞活水体、美化环境”赏笃湖综合治理20字方针。36年来,厦门市始终遵循习近平总书记当年提出的赏笃湖综合治理理念和方向,坚持一张蓝图绘到底,久久为功、系统治理。

关键词：上新台阶生态保护修复系统治理国土空间一张蓝图先行实践美化环境综合治理

卡尔斯伯格脊天休洋脊段的深部岩浆过程:来自洋中脊玄武岩中单斜辉石结晶条件的约束

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岩石学报 2024年第7期40卷 2203-2214页

作者：颉炜谭文睿韩喜球余星李谋王志朗姜翰费小倩河海大学海洋学院自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室南京210024 自然资源部第二海洋研究所自然资源部海底科学重点实验室杭州310012 浙江省海洋科学院杭州310000 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室杭州310000

洋中脊玄武岩(MORB)是了解洋中脊的热状态、岩浆供给及演化过程的绝佳研究对象。本文对中国大洋49航次第五航段(DY49V)在西北印度洋卡尔斯伯格脊天休热液区周边获得的拖网(49V-DR02)玄武岩样品进行了详细的岩石学和矿物学研究,并利用单... 详细信息

洋中脊玄武岩(MORB)是了解洋中脊的热状态、岩浆供给及演化过程的绝佳研究对象。本文对中国大洋49航次第五航段(DY49V)在西北印度洋卡尔斯伯格脊天休热液区周边获得的拖网(49V-DR02)玄武岩样品进行了详细的岩石学和矿物学研究,并利用单斜辉石-熔体温压计对玄武岩中单斜辉石的结晶温度和压力进行了估算,用以探讨天休热液区所在洋脊段的深部岩浆过程。结果表明,所研究的玄武岩样品属于拉斑质N-MORB,其中单斜辉石呈鳞片状、树枝状或骸晶状微晶,主要为普通辉石和透辉石。单斜辉石-熔体温压计计算结果显示天休洋脊段单斜辉石结晶温度为1153~1225℃,结晶压力在0.08~0.64GPa范围内,相当于2.6~21.1km的深度,但主要集中在10~16km深度。这说明单斜辉石的结晶温度相对集中,但结晶深度范围变化很大,从浅层上洋壳区域到大洋岩石圈地幔区域均有单斜辉石结晶作用发生,但主要集中在大洋岩石圈地幔区域,暗示天休洋脊段下方洋壳内可能不发育熔体透镜体或岩浆房。天休洋脊段单斜辉石如此深的结晶深度指示天休洋脊段岩石圈地幔厚度厚,地幔部分熔融产生岩浆的终止深度深。在该洋脊段10~16km深处富含高温熔体,为天休热液系统的热液循环提供深部热源。

关键词：卡尔斯伯格脊天休热液区 MORB 单斜辉石岩浆深部过程

西太平洋菲律宾海海山区微生物原位富集及其物种多样性分析

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应用海洋学学报 2024年

作者：朱栩莹夏静宇李丁曾令宇董纯明王丽萍邵宗泽自然资源部第三海洋研究所自然资源部海洋生物遗传资源重点实验室

为了研究海山区微生物对外源有机物输入的响应情况，更好认识海山区微生物多样性以及它们在深海碳循环中的作用，本研究以硫粉烷烃混合物（CS）、活性污泥（HX）、几丁质（JDZ）、D型天冬氨酸（D-Asp）、二甲基砜（DMSO2）、聚-β-羟丁... 详细信息

为了研究海山区微生物对外源有机物输入的响应情况，更好认识海山区微生物多样性以及它们在深海碳循环中的作用，本研究以硫粉烷烃混合物（CS）、活性污泥（HX）、几丁质（JDZ）、D型天冬氨酸（D-Asp）、二甲基砜（DMSO2）、聚-β-羟丁酸（PHB）等6种不同有机物为底物，通过深海水体原位定植培养系统，分别在西太平洋菲律宾海的海山山顶（2929 m）和山麓（4707 m）进行了为期10个月的微生物原位富集培养。结合高通量测序技术和分离培养方法，对深海原位富集样品进行了微生物多样性分析以及可培养微生物分离鉴定。16S r RNA基因高通量测序结果表明，6个样品共富集得到属于细菌域的15门27纲61目96科150属200种。不同底物富集样品的细菌物种组成差异较大，表明不同底物选择性富集了特定类群微生物。其中，硫粉烷烃混合物富集样品优势属包括Roseobacter＿clade＿NAC11-7＿lineage属、摩替亚氏菌属（Moritella）等；活性污泥富集样品优势属为假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas）、Fusibacter属等；几丁质富集样品优势属为弧菌属（Vibrio）；二甲基砜富集样品优势属为假交替单胞菌属、鲁杰氏菌属（Ruegeria）等；D型天冬氨酸富集样品的优势种属为假交替单胞菌属；聚-β-羟丁酸富集样品优势种属为鲁杰氏菌属、Fusibacter属等。对6个原位富集样品进行平板分离培养，共分离鉴定得到277株可培养细菌，分属于5门8纲19目35科63属92种，其中潜在新种62株和潜在新科5株，表明菲律宾海海山环境蕴含了丰富多样的海洋微生物。它们在深海物质循环中的代谢机制和生态贡献还有待进一步研究。

关键词：海洋生物学菲律宾海海山深海原位富集微生物多样性

抓好海洋资源开发保护为建设美丽中国提供蓝色动力

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求是 2024年第1期 24-29页

作者：无自然资源部

海洋是支撑未来发展的资源宝库和战略空间,我国是海洋大国,利用好、保护好海洋资源是推进人与自然和谐共生的现代化的重要任务。党的二十大作出“发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国”的战略部署。习近平总书记2023年7月... 详细信息

海洋是支撑未来发展的资源宝库和战略空间,我国是海洋大国,利用好、保护好海洋资源是推进人与自然和谐共生的现代化的重要任务。党的二十大作出“发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国”的战略部署。习近平总书记2023年7月在全国生态环境保护大会上强调,构建从山顶到海洋的保护治理大格局,加强海洋和海岸带国土空间管控。2023年12月召开的中央经济工作会议要求,大力发展海洋经济,建设海洋强国。

关键词：海洋资源开发生态环境保护海洋生态环境海洋大国保护治理战略空间资源宝库战略部署

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卷积神经网络在近岸表层海温预报中的应用

热带海洋学报 2024年第1期43卷 40-47页

作者：翁少佳蔡锦海庞运禧罗荣真自然资源部汕头海洋中心广东汕尾516600

针对数值预报和人工经验预报在近岸定点表层海温(sea surface temperature,SST)预报中预报准确度不高,将近岸台站定点SST预报转换为多元时间序列预测任务,应用卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)构建近岸台站定点SST时间... 详细信息

针对数值预报和人工经验预报在近岸定点表层海温(sea surface temperature,SST)预报中预报准确度不高,将近岸台站定点SST预报转换为多元时间序列预测任务,应用卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)构建近岸台站定点SST时间序列变化模型,对近岸台站每日最高海温、最低海温、平均海温进行预报,并与人工经验方法和长短期记忆网络(long short-termmemory,LSTM)方法进行对比试验。结果显示,在测试数据中相比人工经验预报,CNN方法全年日最高海温预报平均绝对误差(mean absolute error,MAE)为0.36℃,平均下降0.14℃,均方根误差(root mean squared error,RMSE)为0.49℃,平均下降0.21℃,日最低海温预报MAE为0.36℃,平均下降0.17℃,RMSE为0.63℃,平均下降0.24℃,日平均海温预报MAE为0.30℃,RMSE为0.47℃,预报性能和LSTM模型预报性能相当。研究表明CNN应用于近岸SST预报具有可行性,能够有效地提高SST预报准确度,并且预报效果可以媲美LSTM。

关键词：表层海温近岸台站多元时间序列卷积神经网络