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构建海洋生态分类分区体系,推动基于生态系统的海洋管理

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中国科学院院刊 2024年第5期39卷 872-880页

作者：路文海李潇崔猛国家海洋信息中心天津300171

基于生态系统的海洋管理是海洋生态文明建设的重要手段。我国当前的海洋生态分类分区工作通过全面梳理海洋生态系统类型和自然地理特征,将我国近海按照不同尺度划分为若干等级的生态空间单元,有效刻画了海洋生物群落及其栖息地的地理分... 详细信息

基于生态系统的海洋管理是海洋生态文明建设的重要手段。我国当前的海洋生态分类分区工作通过全面梳理海洋生态系统类型和自然地理特征,将我国近海按照不同尺度划分为若干等级的生态空间单元,有效刻画了海洋生物群落及其栖息地的地理分布特征,对于支撑基于生态系统的海洋管理具有重要作用。文章分析了海洋生态分类分区的现实意义,回顾了国内外海洋生态分类分区研究和发展历程,介绍了我国海洋生态分类分区的实践经验和应用前景,并对基于生态系统的海洋管理实现路径提出建议。

关键词：海洋管理生态分类生态分区生态系统

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基于空间大数据的补充耕地合规性自动判别技术研究

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农业机械学报 2024年第6期55卷 159-167页

作者：郭一珂姚敏周俊杰孟凡荣于海跃自然资源部信息中心北京100036

为提升补充耕地项目监管效率和准确率,保证补充耕地数量准确、地类符合、区位合理,开展基于空间大数据的补充耕地合规性自动判别技术研究。本研究基于大数据框架、并行计算技术和GIS空间分析方法,设计了补充耕地合规性自动判别规则和指... 详细信息

为提升补充耕地项目监管效率和准确率,保证补充耕地数量准确、地类符合、区位合理,开展基于空间大数据的补充耕地合规性自动判别技术研究。本研究基于大数据框架、并行计算技术和GIS空间分析方法,设计了补充耕地合规性自动判别规则和指标体系,研制了补充耕地合规性内业自动判别的技术流程、算法和软件,开展了日常和专项补充耕地监管和核查,作为全国补充耕地项目监管的重要技术手段。经实际运行验证,项目平均分析时长2~4min,平均每月阻止5700余个问题项目入库。该研究能够为补充耕地项目立项、实施、验收提供合规性判别技术手段,提升补充耕地项目立项的合理性,提升补充耕地信息核实、监管、监督的技术水平,对确保我国耕地占补平衡制度的落实具有技术支撑作用。

关键词：补充耕地监管空间大数据自动判别技术

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“基于海洋解决方案倡议”在应对气候变化领域的应用思考

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气候变化研究进展 2024年第1期20卷 121-128页

作者：许艳路文海曾容刘倡国家海洋信息中心天津300171

海洋在减缓和适应全球气候变化中发挥着重要作用,“基于海洋解决方案倡议”,旨在通过采取海洋相关的措施来应对气候变化和减少气候变化对海洋生态系统及其服务功能产生的影响。国内外对于海洋在应对气候变化方面的作用开展了大量研究和... 详细信息

海洋在减缓和适应全球气候变化中发挥着重要作用,“基于海洋解决方案倡议”,旨在通过采取海洋相关的措施来应对气候变化和减少气候变化对海洋生态系统及其服务功能产生的影响。国内外对于海洋在应对气候变化方面的作用开展了大量研究和实践,结果证明海洋可再生能源利用、海洋生态保护修复和海洋保护地建设等均可有效缓解气候变化造成的负面影响。基于海洋解决方案可进一步用于国家减缓和适应气候变化,考虑纳入国家履行自主贡献目标之一,并通过进一步强化基于海洋解决方案的相关技术研究,建立跨部门协调机制,积极开展国际合作,推动基于海洋解决方案应用本土化和主流化。

关键词：基于海洋解决方案气候变化应对海洋

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1991~2020年中国地面气象辐射气候值数据集研制

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大气科学 2024年第5期48卷 2080-2094页

作者：许永芳廖捷赵煜飞国家气象信息中心北京100081

基于国家气象信息中心归档的中国气象辐射基本要素数据集(V2.0),研制了1991~2020年中国地面气象辐射气候值数据集。数据集研制期间,对1991年以来的地面辐射台站观测数据集元数据进行了系统的质量检查和核实订正。依据观测站址迁移信息,... 详细信息

基于国家气象信息中心归档的中国气象辐射基本要素数据集(V2.0),研制了1991~2020年中国地面气象辐射气候值数据集。数据集研制期间,对1991年以来的地面辐射台站观测数据集元数据进行了系统的质量检查和核实订正。依据观测站址迁移信息,同时结合辐射观测沿革文件,统计了人工观测调整为自动观测的时间节点,建立气候值统计所需的分段信息,提供了一套统一为自动观测方式、代表性更好的辐射气候背景场。基于中国气象辐射基本要素数据集(V2.0)的小时值辐射数据统计得到了中国地面气象辐射小时尺度的累年气候值,与1981~2010年的中国地面气象辐射气候值相比,提供了更高时间分辨率的辐射气候值统计,具有更广泛的应用价值。最终建立的1991~2020年中国地面气候值数据集提供了中国约103个站点的总辐射、净全辐射、散射辐射、垂直面直接辐射、水平面直接辐射及反射辐射的小时(日、候、旬、月、年)曝辐量等气候值统计项目(含平均值、累计值、极值及出现日期等)的气候背景信息,为天气气候业务提供了数据支撑。

关键词：地面观测气象辐射统计标准气候值

面向污染企业数字孪生体构建的多粒度时空实体建模

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遥感学报 2024年第5期28卷 1364-1373页

作者：崔晓琛田云张健钦赵苗苗马茂鑫胡超男姜会忠北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 甘肃省生态环境部信息中心兰州730030 生态环境部信息中心北京100029 正元地理信息集团股份有限公司科技中心北京101399

污染企业数字孪生体是指与污染企业物理实体完全等价的计算机信息模型,是实现在产污染企业场地管控智能化的基础。目前数字孪生体的构建方法在面对污染企业污染源种类多、源汇关系复杂及溯源难度大的情况时,难以实现对污染企业物理实体... 详细信息

污染企业数字孪生体是指与污染企业物理实体完全等价的计算机信息模型,是实现在产污染企业场地管控智能化的基础。目前数字孪生体的构建方法在面对污染企业污染源种类多、源汇关系复杂及溯源难度大的情况时,难以实现对污染企业物理实体特征数据的完整表达。因此,本文提出一种构建污染企业数字孪生体的多粒度时空实体建模方法,通过对污染企业时空实体相关特征和关系的建模分析,以数据模型的形式实现对污染企业场地实体全面多维的信息描述与刻画。以广州市某橡胶厂为应用案例,进行数据模型的实例验证。结果表明,多粒度时空实体建模能高效组织和表达实体多维度的特征,实现污染企业数字孪生体模型的精准构建,为污染企业数字孪生应用服务提供有效方法和数据模型基础。

关键词：遥感污染企业数字孪生体实体特征数据多粒度时空实体建模数据模型

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中国近海海平面气压数据集构建及其变化特征

海洋通报 2024年

作者：江羽西王东王慧骆敬新王爱梅国家海洋信息中心

海平面气压（SLP）是对流层低层大气的关键要素之一，对全球气候变化和气候预测具有重要意义。本文利用1980-2022年中国沿海38个气象观测站的SLP数据对JRA-55再分析数据进行逐步订正，并通过分析新SLP数据集，得到中国近海SLP的分布和... 详细信息

海平面气压（SLP）是对流层低层大气的关键要素之一，对全球气候变化和气候预测具有重要意义。本文利用1980-2022年中国沿海38个气象观测站的SLP数据对JRA-55再分析数据进行逐步订正，并通过分析新SLP数据集，得到中国近海SLP的分布和变化特征，及影响其变化的物理机制。分析结果表明：（1）JRA-55再分析资料对中国沿海SLP的重现效果优于ERA5和NCEP，其年平均值和月平均值与观测值的相关系数分别为0.92和1.00，均方根误差分别为0.14 hPa和0.07 hPa；（2）中国近海SLP的年平均值随纬度升高而增大，变化范围为1 010.5～1 017.75 hPa，近年来受SST和气温持续变暖的影响，SLP以-0.15 hPa/10 a的平均速率波动下降，下降最显著的区域位于长江口外海域，同时，SLP及其变化趋势的分布呈显著季节变化特征；（3）中国近海SLP前3个EOF模态的解释方差总计为79.00%，第一模态的主振荡周期为2～4年，主要受ENSO影响，第二模态主要受NAO和ENSO的调节，主振荡周期为4年，第三模态的周期为2～4年，与AO密切相关。

关键词：海平面气压适用性分析数据集构建变化特征机制分析

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浙江沿岸黑潮次表层水表层露出机制分析

海洋通报 2024年

作者：张艳胜苗庆生郑兵杨锦坤刘玉龙宁鹏飞国家海洋信息中心

大陈镇海洋站设立在离浙江岸线25 km的大陈岛上，该站于2013年8月观测到异于常年的22 ℃的低温和34.30的高盐记录，本文利用大面调查数据、风场数据、海面高度异常数据以及地转流数据对该海洋站异常低温高盐记录的来源和成因进行了讨论... 详细信息

大陈镇海洋站设立在离浙江岸线25 km的大陈岛上，该站于2013年8月观测到异于常年的22 ℃的低温和34.30的高盐记录，本文利用大面调查数据、风场数据、海面高度异常数据以及地转流数据对该海洋站异常低温高盐记录的来源和成因进行了讨论和研究。结果表明：2013年8月大陈镇海洋站观测记录的水团为黑潮次表层水。在持续的偏南风作用下，浙江沿岸表层Ekman流离岸输运量数倍至十几倍于其他年份，导致近岸海面高度异常降低，外海海面高度异常升高，相距约2个经度的外海到近岸月平均海面高度异常差达到38 cm，外海到近岸的压强梯度差远强于正常年份，导致沿岸向东北方向流动的地转流异常加强，诱发的底Ekman流总体向岸输送，为黑潮次表层水向岸入侵提供动力，黑潮次表层水越过传统上升流区，从2-3 m厚的底Ekman层入侵到近岸区域，进而涌升至表层。鉴于黑潮次表层水低温高盐以及富营养盐的水文性质，该水团出现在近岸表层可能对当地渔业生产和生态环境产生巨大影响。

关键词：浙江沿岸黑潮次表层水海面高度异常地转流底Ekman效应

1979-2022年南极海冰范围变动特征及趋势分析

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海洋通报 2024年

作者：邓丽静王慧金波文吕江华全梦媛国家海洋信息中心

海冰是海洋-大气交互系统的重要组成部分，南极海冰对于全球气候变化有着重要意义。本文以南极海冰为研究对象，深入分析了1979-2022年南极以及周边5个子区域（威德尔海、印度洋海域、太平洋海域、罗斯海和别林斯高晋海-阿蒙森海）海冰... 详细信息

海冰是海洋-大气交互系统的重要组成部分，南极海冰对于全球气候变化有着重要意义。本文以南极海冰为研究对象，深入分析了1979-2022年南极以及周边5个子区域（威德尔海、印度洋海域、太平洋海域、罗斯海和别林斯高晋海-阿蒙森海）海冰范围的时空变化特征，基于傅里叶级数展开式的时间序列分析方法，从周期波动性和趋势稳定性两个方面来探索开展南极海冰范围变化特征和趋势性分析。结果表明：（1）南极海冰范围季节变化特征明显，一般夏季（2月）最小，冬季（9月）最大；1979-2022年，南极海冰范围变化趋势总体不显著，但阶段性特征明显，期间经历几次海冰急剧减少的突变，2022年南极海冰范围为有卫星观测记录以来的最小值；1980-2009年，南极海冰范围在年代际尺度上呈阶梯增加，2010-2022年，南极海冰范围减少。（2）南极每个子区域海冰范围均存在1个突变点；南极海冰范围存在3个突变点，周边区域海冰范围的共同叠加造成了南极整体海冰范围更为频繁的变动。（3）南极海冰变化受到诸多因素影响，未来需要强化观测和模拟，为气候变化研究提供科学依据。

关键词：南极海冰范围趋势稳定性气候变化

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面向多金属结核资源评价的大数据挖掘与融合

吉林大学学报(地球科学版) 2024年

作者：李维禄高思宇杨锦坤韩春花韦广昊孔敏国家海洋信息中心

深海多金属结核资源的预测评价已走向数据科学范式，急需开展深层次找矿-示矿大数据的挖掘与融合。通过分析讨论深海矿产资源评价的研究进展，以及大数据分析在矿产资源评价领域的应用，探索了面向多金属结核资源评价的大数据挖掘与融... 详细信息

深海多金属结核资源的预测评价已走向数据科学范式，急需开展深层次找矿-示矿大数据的挖掘与融合。通过分析讨论深海矿产资源评价的研究进展，以及大数据分析在矿产资源评价领域的应用，探索了面向多金属结核资源评价的大数据挖掘与融合技术方法，提出了多金属结核资源地质模型知识谱系分析、多源异构资源-环境数据特征信息挖掘、基于大数据空间决策分析的融合集成，以及多金属结核资源评价对比验证等关键技术流程。该方法创新性分析常规/非常规资源评价数据及其与矿床的相关关系，构建符合地质约束的大数据空间决策支持推理模型，实现多源异构资源评价信息的特征提取和融合集成，为深海矿产资源评价提供了基于大数据分析的技术解决途径。大数据挖掘与融合技术研究可提高深海矿产资源评价精度和效率，对于深海资源-环境等数据的高效利用，对于新多金属结核矿区的勘探评价以及其他深海矿种的预测评价具有重要的理论价值和实践意义。

关键词：多金属结核资源评价深海矿产大数据数据挖掘