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大亚湾西北部表层沉积物重金属含量变化及影响因素

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环境化学 2024年

作者：张伟杰王翔马媛许欣陈际雨张浩何嘉铧马玉自然资源部南海调查中心自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室

本研究2010年和2019年在大亚湾西北部分别开展了10个和15个表层沉积物站位调查，探讨了大亚湾表层沉积环境要素时空分布、历史演变与影响因素.结果表明，2010年Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As和有机碳的均值分别为32.8、41.3、120.4、0.27... 详细信息

本研究2010年和2019年在大亚湾西北部分别开展了10个和15个表层沉积物站位调查，探讨了大亚湾表层沉积环境要素时空分布、历史演变与影响因素.结果表明，2010年Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As和有机碳的均值分别为32.8、41.3、120.4、0.27、40.0、0.044、8.10 mg·kg-1和1.04%，澳头近岸的C01、C02站位Cu、Zn、Cd以及沙鱼洲附近C06、C07站位Cu含量超出沉积物一类质量标准，但均满足二类质量标准；2019年的均值分别为22.1、35.3、97.2、0.06、41.2、0.046、8.14 mg·kg-1和1.17%，白寿湾的E10站位Cu超出一类质量标准，但均满足二类质量标准.综合两次调查结果分析，大亚湾西北部表层沉积物各项要素空间分布为澳头、哑铃湾、白寿湾、沙鱼洲、宝塔洲以南坪峙岛以西海域高，中央列岛低的趋势. 2017年以来大亚湾一系列环境整治行动对大亚湾沉积物大部分要素浓度影响不显著，仅Cd含量显著降低.通过对2010与2019年相近站位对比分析，RI值变化不显著，即大亚湾西北部总体潜在生态风险变化不大，大亚湾西北部总体上目前仍处于高等—很高风险水平，主要风险污染物为Hg和Cd，仍需给予持续关注.

关键词：大亚湾重金属沉积物生态危害

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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Sentinel-2A和GF-1B遥感数据的海岸带水产养殖识别方法比较

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应用海洋学学报 2024年第1期43卷 64-74页

作者：董迪王跃魏征曾纪胜自然资源部南海发展研究院广东广州510300 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300

近海水产养殖为人类提供优质的动物蛋白,对海洋经济高质量发展具有重要意义。卫星遥感技术已被广泛用于海岸带水产养殖的监测,但目前相关的研究聚焦基于单一传感器卫星数据并使用单一信息提取算法而忽略与不同卫星传感器以及处理方法之... 详细信息

近海水产养殖为人类提供优质的动物蛋白,对海洋经济高质量发展具有重要意义。卫星遥感技术已被广泛用于海岸带水产养殖的监测,但目前相关的研究聚焦基于单一传感器卫星数据并使用单一信息提取算法而忽略与不同卫星传感器以及处理方法之间的比较。本研究以北莉岛东北部为研究区,基于多光谱Sentinel-2A卫星和高分一号B(GF-1B)卫星数据,分别使用自适应阈值法、支持向量机监督分类法以及多尺度分割面向对象分类法,开展海岸带人工水产养殖区的识别。研究表明,更高空间分辨率的GF-1B卫星对人工水产养殖水网密集区的提取正确率远优于Sentinel-2A卫星;基于高空间分辨率GF-1B卫星,多尺度分割面向对象分类法的正确率最高,为94.65%,优于支持向量机监督分类法的94.45%和自适应阈值法的84.62%;自适应阈值法更适用于中等空间分辨率卫星数据的水产养殖信息提取,其提取的水产养殖水面的面积与目视解译提取的面积差异小于4%。针对单个养殖池使用情况的业务化监测需使用高空间分辨率卫星数据,而大范围水产养殖面积的变化分析则可应用中等空间分辨率卫星数据。

关键词：海洋物理学遥感围海养殖面向对象高分一号 Sentinel-2A

利用高阶径向导数带限模型进行重力向下延拓计算

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第3期49卷 442-452页

作者：邓凯亮黄谟涛吴太旗王伟平欧阳永忠陈欣熊雄刘敏王许海军研究院天津300061 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300 国家海洋局南海调查技术中心广东广州510300 91001部队北京100830

泰勒级数展开是实施位场向下延拓解算的主要方法之一。该方法的有效性主要取决于位场延拓参量各阶垂向(或径向)偏导数的求取精度及其可靠性。为了避免使用封闭解析核函数在球边界面出现奇异性带来的不确定性问题,依据各类重力观测经滤... 详细信息

泰勒级数展开是实施位场向下延拓解算的主要方法之一。该方法的有效性主要取决于位场延拓参量各阶垂向(或径向)偏导数的求取精度及其可靠性。为了避免使用封闭解析核函数在球边界面出现奇异性带来的不确定性问题,依据各类重力观测经滤波处理后均表现为一类有限频谱带宽信号的特点,提出将地球外部重力异常泊松积分式的核函数表示为球谐级数展开式,并将其截断为与重力观测值频谱范围相一致的带限求和式,进而通过直接求导方法,推导得到一组与带限核函数相对应的重力异常高阶径向导数带限计算公式,同时对该组公式进行了实用性改化,并将其应用于重力异常向下延拓泰勒级数展开式计算。使用超高阶地球位模型EGM2008设计两个阶段的数值计算检验方案,分别对重力异常高阶径向偏导数带限模型及其泰勒级数展开向下延拓模型的计算精度进行了检核评估,表明新模型具有良好的可靠性和有效性,在解算稳定性和计算精度两个方面都优于其他同类模型。

关键词：重力向下延拓高阶径向导数带限模型封闭解析核函数球谐级数展开截断式泰勒级数展开

3种不同卫星遥感海温产品在南海台风过程中的差异对比

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海洋预报 2024年第4期41卷 11-20页

作者：张培军周水华梁昌霞邢会斌自然资源部南海预报减灾中心广东广州510310 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510310

针对3种不同卫星遥感海温产品(CRW SST、OSTIA SST和RSS SST)在不同台风影响期间对南海海域海表温度的表征能力进行了对比和评估。研究表明:3种卫星遥感产品均能捕捉到台风影响时海域海表温度的时空变化特征,CRW SST和OSTIA SST产品反... 详细信息

针对3种不同卫星遥感海温产品(CRW SST、OSTIA SST和RSS SST)在不同台风影响期间对南海海域海表温度的表征能力进行了对比和评估。研究表明:3种卫星遥感产品均能捕捉到台风影响时海域海表温度的时空变化特征,CRW SST和OSTIA SST产品反映的南海海域海表温度时空特征变化的差异较小(均方根误差为0.22,相关系数为0.97),而RSS SST产品在台风过境后的局部海域显示出更大幅度的降温;CRW SST、OSTIA SST和RSS SST产品与浮标观测数据的均方根误差分别为1.27℃、1.32℃和1.00℃。结果表明,与其他两种卫星遥感海表温度产品相比,RSS SST产品更能反映台风过境期间南海海域海表温度的变化特征。

关键词：海表温度卫星遥感南海浮标观测台风

HY-2D卫星散射计海面风场产品在西北太平洋区域的适用性分析

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海洋预报 2024年第5期 89-98页

作者：刘晓燕张萌林晓娟郝赛彭炜国家海洋环境预报中心自然资源部空间海洋遥感与应用研究重点实验室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自然资源部南海海域海岛中心

基于中国近海浮标数据、欧洲中期天气预报中心第五代全球再分析资料ERA5和MetOpB卫星散射计ASCAT海面风场数据，对HY-2D卫星散射计反演的风场数据在西北太平洋区域的质量进行了检验评估，用以分析其在该区域的适用性。统计结果表明：HY... 详细信息

基于中国近海浮标数据、欧洲中期天气预报中心第五代全球再分析资料ERA5和MetOpB卫星散射计ASCAT海面风场数据，对HY-2D卫星散射计反演的风场数据在西北太平洋区域的质量进行了检验评估，用以分析其在该区域的适用性。统计结果表明：HY-2D风场数据与中国近海浮标数据、ERA5数据和ASCAT数据均有较好的一致性，3组检验结果的风速均方根误差分别为0.98 m/s、1.23 m/s和0.58 m/s，误差都很好地控制在2 m/s以内；风向均方根误差分别为18.8°、16.8°和12.8°，误差均控制在20°以内；HY-2D风场数据与ASCAT数据有着最好的一致性。对比HY-2D风场数据和中国近海浮标站点风矢量数据，未发现离岸距离和误差之间的明显规律。在HY-2D风场数据与ERA5和ASCAT的对比结果中，近9成数据的风速绝对误差≤2 m/s、风向绝对误差≤20°。由此可见，HY-2D卫星散射计反演的海面风场数据在西北太平洋区域质量较高，能够较好地满足业务化应用的精度要求。

关键词： HY-2D卫星散射计海面风场西北太平洋适用性 ERA5

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湛江湾浮游植物优势种空间生态位

广东海洋大学学报 2024年

作者：王迪梁皓瑞张军晓陈际雨梁宇钊曾芳马媛张际标张鹏何嘉铧张伟杰自然资源部南海调查中心自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东海洋大学化学与环境学院

【目的】研究湛江湾浮游植物优势种生态位的资源利用状况及生态适应性，为评估该海域浮游植物的种群生存状况及污染治理提供基础资料和决策支撑。【方法】根据2021-2022年在湛江湾开展的四季浮游植物和环境因子调查结果，利用R语言相关... 详细信息

【目的】研究湛江湾浮游植物优势种生态位的资源利用状况及生态适应性，为评估该海域浮游植物的种群生存状况及污染治理提供基础资料和决策支撑。【方法】根据2021-2022年在湛江湾开展的四季浮游植物和环境因子调查结果，利用R语言相关程序包对生态位宽度、生态位重叠指数等生态位指标进行计算，对浮游植物优势种丰度与海水温度（t）、盐度（S）、pH，溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、无机氮（DIN，包括NO2-N, NO3-N, NH4-N）、活性磷酸盐（SRP）质量浓度和氮磷摩尔浓度比（N/P）等主要环境因子进行冗余分析（RDA）。【结果与结论】共鉴定出浮游植物5门221种，硅藻种数最多。四季优势种共18种，均为硅藻，其中赤潮种类15种。与历史调查结果相比，湛江湾优势种既有交叉又有演替，历史上均出现过的优势种有7种，均为赤潮种，特别是中肋骨条藻始终是主要优势种。通过对湛江湾浮游植物优势种生态位分析，生态位宽度与优势种丰度变异系数显著负相关（P 环境因子的相关性有较大关联，与同一环境因子有同向显著相关性的种对之间生态位重叠值较高，其他情况种对之间生态位重叠值较低。盐度、pH和SRP质量浓度则是影响湛江湾浮游植物优势种发展趋势的重要因素。SRP质量浓度和N/P浓度比是调查期间影响湛江湾浮游植物优势群落生长的竞争性因子。

关键词：浮游植物优势种生态位冗余分析(RDA) 湛江湾

《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》“3030”目标的内涵及实现路径分析

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生物多样性 2024年第6期32卷 141-154页

作者：田瑜李俊生自然资源部中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055

生物多样性持续丧失已成为全球最严重的环境挑战之一,未来7年对遏制和扭转生物多样性丧失至关重要。《生物多样性公约》机制下《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》(简称《昆蒙框架》)的达成为全球生物多样性治理带来了新的希望,为遏制... 详细信息

生物多样性持续丧失已成为全球最严重的环境挑战之一,未来7年对遏制和扭转生物多样性丧失至关重要。《生物多样性公约》机制下《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》(简称《昆蒙框架》)的达成为全球生物多样性治理带来了新的希望,为遏制和扭转生物多样性丧失提供了解决途径。作为《昆蒙框架》的核心目标,“3030”目标在国际社会广泛行动和大量科学成果的支持下应运而生。本文从全球发展趋势和国际政策推动两个层面梳理了“3030”目标的由来和发展进程,分析了其数字目标、空间范围、有效性和包容性管理等关键要素,保护地的全球目标从10%逐渐增加到30%,尽管仍未满足科学界的期望,但促进了全球保护地网络的发展。其他有效的区域保护措施(other effective area-based conservation measures,OECM)、提高保护地质量、利益攸关方参与等,均可大幅增加对陆地和海洋的保护。结合已有国际进程和科研成果,探索分析了“3030”目标的实现路径,包括强有力的国际政策引导、坚定有效的资金保障、深入严谨的科学研究基础、负责任的国家行动以及广泛包容的参与和协作。距离目标完成时限已不足7年,我们识别了实现目标尚存的诸多问题和阻碍,并提出建议,包括更加注重提升保护地质量;克服保护地调查数据的空缺和有限的监测手段;提高对海洋保护地的认识,突破局限;探索包容性管理模式,以及全球目标在国家尺度的规划和统筹等。“3030”目标不仅是一项政治驱动的目标,其研究、磋商和实现过程,体现了科学、传统知识与国际政策体系相结合的新视角,反映了不断推陈出新的科学见解、社会价值观和全球挑战,促使人与自然,人与人之间关系的阶段性变化,有助于对保护地网络和其他保护空间的重新认识。

关键词： “3030”目标生物多样性保护地其他有效的区域保护措施《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》全球生物多样性治理

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多核素示踪粤西广海湾水体和颗粒物输运过程

原子能科学技术 2024年第10期58卷 2032-2044页

作者：谷河泉吴梅桂赵峰王中瑗倪志鑫李冬梅赵力郑远来周鹏国家海洋局南海环境监测中心海南南沙珊瑚礁生态系统野外科学观测研究站自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300

利用放射性同位素在海洋环境中的迁移行为,探索与其相对一致的海洋学过程,已成为海洋学研究的一种重要技术手段。本文利用海洋放射性同位素示踪技术,以溶解态镭同位素^(224)Ra、^(223)Ra、^(228)Ra和颗粒态核素^(7)Be、^(210)Pb、^(234... 详细信息

利用放射性同位素在海洋环境中的迁移行为,探索与其相对一致的海洋学过程,已成为海洋学研究的一种重要技术手段。本文利用海洋放射性同位素示踪技术,以溶解态镭同位素^(224)Ra、^(223)Ra、^(228)Ra和颗粒态核素^(7)Be、^(210)Pb、^(234)Th为示踪核素,于2019年10月至2020年1月期间开展了粤西广海湾水体和颗粒物输运过程的调查研究,并用修正^(224)Ra/^(228)Ra模型计算了广海湾水体滞留时间。结果表明,广海湾水体及其携带溶解态物质向外海迁移的时间尺度约为1 d。在定量评估广海湾颗粒态^(7)Be和^(210)Pb的各项来源与归宿的基础上,构建了两核素箱式模型。结果表明:大气沉降是广海湾^(7)Be和^(210)Pb的重要来源,广海湾向湾外输送是^(7)Be的最大归宿;珠江来沙随粤西沿岸流以涨落潮形式进入广海湾,构成广海湾^(210)Pb的潜在重要来源。利用典型海湾^(7)Be、^(210)Pb和^(234)Th颗粒物滞留时间模型,分别估算了广海湾悬浮颗粒物滞留时间,通过对比三核素估算结果,本文认为以^(210)Pb示踪的广海湾颗粒物滞留时间(τ_(p,Pb)=12~45 d)能更好地指示广海湾颗粒物及其携带颗粒活性污染物(如重金属、部分有机污染物)输运过程的时间尺度。

关键词：镭同位素 ~7Be ~(210)Pb ~(234)Th 滞留时间粤西广海湾