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春季和秋季东海挥发性卤代烃的时空分布与海-气通量研究

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海洋环境科学 2024年第1期43卷 12-26,36页

作者：张逸青何真尹丽菁李磊杨桂朋中国海洋大学化学化工学院海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237

海洋中挥发性卤代烃(VHCs)的产生和释放在调节全球气候方面发挥着至关重要的作用。本研究分别于2021年4月1日至19日搭乘“向阳红18号”科考船和2021年10月9日至30日搭乘“东方红3号”科考船对东海海域进行了大面积调查,探讨了春季和秋... 详细信息

海洋中挥发性卤代烃(VHCs)的产生和释放在调节全球气候方面发挥着至关重要的作用。本研究分别于2021年4月1日至19日搭乘“向阳红18号”科考船和2021年10月9日至30日搭乘“东方红3号”科考船对东海海域进行了大面积调查,探讨了春季和秋季东海海水和大气中CFC-11(一氟三氯甲烷)、CH_(3)Br(溴甲烷)、CH_(3)I(碘甲烷)和CH_(2)Br_(2)(二溴甲烷)4种VHCs的时空分布及其影响因素,并对海水和大气中VHCs的分布和海-气通量进行了季节对比。结果表明,受气团来源、海表温度、水团、生物释放和河流输入的影响,VHCs在大气和海水中的分布呈现显著的季节变化。表层海水中VHCs的浓度高值主要出现在闽浙沿岸和东部外海某些站位。CFC-11的分布主要受油气开采平台和陆源气团输送的影响。浮游植物释放是秋季表层海水CH_(2)Br_(2)的主要来源,而CH_(3)I主要受到河流输入和海表温度的影响。大气中CH_(3)Br和CH_(3)I在两个季节均呈现显著正相关性。春季CFC-11、CH_(3)Br、CH_(3)I和CH_(2)Br_(2)的海-气通量平均值分别为-535.17 nmol/(m^(2)·d)、10.17 nmol/(m^(2)·d)、16.69 nmol/(m^(2)·d)和24.18nmol/(m^(2)·d),秋季分别为-1621.03nmol/(m^(2)·d)、41.96nmol/(m^(2)·d)、94.32nmol/(m^(2)·d)和57.23 nmol/(m^(2)·d),表明东海是大气中CFC-11的汇,是CH_(3)Br、CH_(3)I和CH_(2)Br_(2)的源。较低的海水温度导致春季CFC-11的海-气通量比秋季高,较高的风速和表层海水浓度是CH_(3)Br、CH_(3)I和CH_(2)Br_(2)秋季海-气通量高于春季的主要原因。

关键词：挥发性卤代烃分布海-气通量东海

基于改进SiamRPN的高速无人船海上目标视觉跟踪研究

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海洋科学进展 2024年第3期42卷 545-554页

作者：金久才张家林刘德庆刘兰军任鹏马毅自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 中国海洋大学工程学院山东青岛266100 中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院山东青岛266058

对于海上目标的监视侦察,无人船具备成本低、危险性小和隐蔽性好等优势。针对船只目标的抵近监视与跟踪问题,基于自研发的“久航750”7 m级高速无人船目标监视系统,本文提出了一种基于改进孪生候选区域生成网络(Siamese Region Proposal... 详细信息

对于海上目标的监视侦察,无人船具备成本低、危险性小和隐蔽性好等优势。针对船只目标的抵近监视与跟踪问题,基于自研发的“久航750”7 m级高速无人船目标监视系统,本文提出了一种基于改进孪生候选区域生成网络(Siamese Region Proposal Network, SiamRPN)的海上目标视觉跟踪方法。该方法以ResNet50网络为主干网络,并在Siamese和RPN子网络之间增加了多层特征融合模块,通过对比原始SiamRPN算法、SiamFC(全卷积孪生网络)算法,显示了算法的鲁棒性和准确性。利用该高速无人船抵近监视“智飞号”无人集装箱船的海上数据,完成了由远及近过程中的无人船低速、加速和高速情况下的视觉跟踪测试,试验结果验证了所提算法的可行性和有效性。

关键词：无人船目标跟踪视觉跟踪孪生神经网络深度学习

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“高学历”船舶助力“经略海洋”

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冬、夏季长江口海域二甲基硫化物的时空分布及对海水酸化和铁添加的响应

中国船舶报

作者：邝展婷

4月25日，由中国船舶集团有限公司旗下中船黄埔文冲船舶有限公司为同济大学建造的海洋科考教学保障船开工，预计2025年5月交付使用。届时，我国拥有科考船舶的高校又将增加一家。建设海洋强国，离不开高技术人才队伍的支撑。而对于海洋... 详细信息

4月25日，由中国船舶集团有限公司旗下中船黄埔文冲船舶有限公司为同济大学建造的海洋科考教学保障船开工，预计2025年5月交付使用。届时，我国拥有科考船舶的高校又将增加一家。建设海洋强国，离不开高技术人才队伍的支撑。而对于海洋领域专业人才的培养来说，走向深海、大......

关键词：科考船东方红经略海洋

来源： cnki报纸评论

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第6期54卷 108-120页

作者：孙茂祥于娟杨桂朋中国海洋大学化学化工学院山东青岛266100 崂山实验室海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237 中国海洋大学海洋化学研究所山东青岛266100

本文于2022年2和7月测定了长江口及其邻近海域表层海水及重要断面海水中的二甲基硫(Dimethylsulfide, DMS)、二甲基巯基丙酸内盐(Dimethylsulfoniopropionate, DMSP)浓度;基于DMS生产速率、消耗速率和溶解态DMSP(DMSPd)降解速率,综合评... 详细信息

本文于2022年2和7月测定了长江口及其邻近海域表层海水及重要断面海水中的二甲基硫(Dimethylsulfide, DMS)、二甲基巯基丙酸内盐(Dimethylsulfoniopropionate, DMSP)浓度;基于DMS生产速率、消耗速率和溶解态DMSP(DMSPd)降解速率,综合评价了DMS的迁移转化速率,并通过船基培养实验探究了二甲基硫化物对海水酸化和Fe添加的响应。结果表明:冬季长江口海域DMS、DMSPd、颗粒态DMSP(DMSPp)平均浓度分别为(1.55±0.96)、(3.55±2.38)和(4.42±3.11) nmol·L^(-1);夏季分别为(8.45±5.76)、(18.90±6.86)和(22.41±15.99) nmol·L^(-1)。冬、夏两季长江口二甲基硫化物高浓度主要出现在远岸,垂直方向上呈现出表层到底层逐渐降低的变化特征。冬季和夏季的DMS海气通量分别为2.23和22.96μmol·m^(-2)·d^(-1)。夏季DMSPd的转化率和DMS生物产率高于冬季,使得夏季DMS浓度较高。微生物消耗是长江口海域DMS的主要去除途径。船基培养实验表明,在pH=7.7、7.9条件下,海水酸化抑制了DMS和DMSP的产生,而Fe的添加促进了它们的释放。因此,未来海水酸化和Fe的输入会对长江口DMS的生物地球化学循环产生重要影响。

关键词：二甲基硫二甲基巯基丙酸内盐时空分布生产消费海气通量海水酸化长江口

数据不确定性对西北太平洋两种混栖鲐生长研究的影响

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上海海洋大学学报 2024年第4期33卷 848-858页

作者：刘芷维周雨霏郑琳琳麻秋云崔明远上海海洋大学海洋生物资源与管理学院上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室上海201306

依据2020—2023年“淞航”号渔业资源科学调查与生产船围网的鲐调查数据,着重分析了种类鉴定不确定性和不同数据来源(是否基于渔业生产获取的数据)对日本鲐和澳洲鲐生长特征的影响。研究发现,生产船样本肥满度略小于“淞航”号,且“淞... 详细信息

依据2020—2023年“淞航”号渔业资源科学调查与生产船围网的鲐调查数据,着重分析了种类鉴定不确定性和不同数据来源(是否基于渔业生产获取的数据)对日本鲐和澳洲鲐生长特征的影响。研究发现,生产船样本肥满度略小于“淞航”号,且“淞航”号样本体质量增长更快,摄食情况相对较好。叉长-体质量关系的拟合结果表明,相同叉长下,澳洲鲐体质量小于日本鲐;不同数据来源与不同物种所求a值范围为1.886×10^(-6)~6.721×10^(-5),b值多数大于3。a值变化较大,说明西北太平洋2021—2023年际水域环境变化较大;除2020年生产船日本鲐b值较小(b=2.66),为负异速增长外,其余均为正异速增长。依据混合效应模型对样本的叉长-体质量关系进行异质性分析,结果表明数据来源与年份对日本鲐与澳洲鲐生长研究结果的影响更显著,物种间差异不显著。在基于生长等生活史特征的相关鱼种资源评估和管理的过程中,建议充分考虑时间差异和不同数据来源导致的不确定性,而不是采用恒定的、缺乏时间变化和数据来源考虑的生活史参数;此外,鉴于实际操作的可行性和成本,暂时可不区分日本鲐和澳洲鲐,但仍然建议在科学研究过程中进一步探讨可能的影响。

关键词：西北太平洋鲐生长特征数据不确定性混合效应模型

基于ESSA-LSTM的养殖工船水质溶解氧预测方法研究

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南方水产科学 2024年第1期20卷 62-73页

作者：洪永强谢永和刘鲁强董韶光李德堂王云杰姜旭阳张佳奇王君高炜鹏陈卿浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022 浙江海洋大学海洋工程装备学院浙江舟山316022 青岛国信发展(集团)有限公司山东青岛266200 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092 国信中船(青岛)海洋科技有限公司山东青岛266200

为了准确预测水质参数中的溶氧量,采用长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型,提出一种增强型麻雀搜索算法(Enhance Sparrow Search Algorithm,ESSA)以改进预测率的精确性。该算法引入了Circle混沌映射进行种群初始化,并结... 详细信息

为了准确预测水质参数中的溶氧量,采用长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型,提出一种增强型麻雀搜索算法(Enhance Sparrow Search Algorithm,ESSA)以改进预测率的精确性。该算法引入了Circle混沌映射进行种群初始化,并结合正弦余弦算法和Levy飞行策略分别对侦察者、跟踪者的位置进行更新,以促使麻雀个体能够快速跳出局部最优解。首先将ESSA与多种其他算法进行多形态基准函数对比测试,结果表明该算法在多个基准函数上展现出出色的性能和鲁棒性;随后将其应用于LSTM模型参数寻优,并与其他优化算法进行比较,结果显示基于ESSALSTM模型的预测率达到99.071%,相较于基本麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)、灰狼优化算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)、海洋捕食算法(Marine Predators Algorithm,MPA)、鲸鱼算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)分别提升了2.142%、6.653%、6.682%、7.714%。研究表明,使用ESSA显著提高了溶解氧预测率,并有效减少了参数设置的盲目性和时间成本。

关键词：养殖工船水质参数长短时记忆网络麻雀搜索算法溶解氧预测

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运维船与半潜式风机平台碰撞过程的物理建模仿真分析

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船舶力学 2024年第8期28卷 1221-1229页

作者：林治浩梁海志鞠鹏李守彪王梦莹青岛杰瑞自动化有限公司山东青岛266061 青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 中交一航局第二工程有限公司山东青岛266071 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司山东青岛266101

随着海上浮式风机的大型化和作业水深的增加,风机运维服务船舶与风机平台之间的碰撞是影响风机安全运营的重要风险之一,而目前已有的研究主要聚焦于固定式海上风机。本文针对运维船与半潜式浮式风机的碰撞问题,基于多体水动力学建立运... 详细信息

随着海上浮式风机的大型化和作业水深的增加,风机运维服务船舶与风机平台之间的碰撞是影响风机安全运营的重要风险之一,而目前已有的研究主要聚焦于固定式海上风机。本文针对运维船与半潜式浮式风机的碰撞问题,基于多体水动力学建立运维船与半潜式浮式风机的运动方程,并采用物理建模方式模拟浮体间的碰撞力。首先,在时域内模拟因运维船动力定位故障导致其与风机平台的碰撞过程;在此基础上,分析撞击速度、撞击位置等因素对浮体运动响应的影响规律。研究结果表明,碰撞力具有作用时间短、幅值大的特点,其幅值与浮体间的相对速度呈线性关系;因运维船附加质量较小,碰撞对其横摇、艏摇速度影响显著,同时运维船的撞击位置直接决定了浮体动能之间的能量重分配,进而影响碰撞力幅值及浮体运动响应。

关键词：运维船半潜式浮式风机碰撞物理仿真

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海洋系列卫星AIS数据分析和典型应用

卫星应用 2024年第4期 54-60页

作者：孙从容张颖林明森郝轶萌杨磊张可立侯旭涛国家卫星海洋应用中心空间海洋遥感与应用研究重点实验室国防科技大学航天东方红卫星有限公司航天恒星科技有限公司

随着中国海洋系列业务卫星在轨投入运行,船舶自动识别系统(AIS)载荷形成5颗海洋卫星组网监测能力。利用三年星载AIS数据,统计了报文的类型、时间和空间分布特征,调查了极地科考船在南极的航行轨迹,报告了AIS与遥感载荷结合的典型应用案... 详细信息

随着中国海洋系列业务卫星在轨投入运行,船舶自动识别系统(AIS)载荷形成5颗海洋卫星组网监测能力。利用三年星载AIS数据,统计了报文的类型、时间和空间分布特征,调查了极地科考船在南极的航行轨迹,报告了AIS与遥感载荷结合的典型应用案例。海洋卫星提供连续、稳定、可靠的AIS数据源,使得船舶动态监测从近岸拓展到全球大洋,为远洋航运、海事监管、船舶搜救和救助、大洋调查、极地考察提供服务,在全球战略物资贸易和海洋运输安全等方面发挥重要作用。

关键词：海洋卫星船舶自动识别系统数据分析卫星监测应用远洋航运

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冬季海洋锋面对大气河影响的理想数值试验研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第9期54卷 12-20页

作者：韩子清杨小绘贾英来谢晓敏吕东方中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 大连市气象台辽宁大连116001

本文利用天气研究和预报(Weather research and forecasting,WRF)模式设置了两组具有不同海洋锋面强度的“渠道模型”理想数值试验,忽略地形作用,探讨了冬季海洋锋面对大气河(Atmospheric river,AR)的影响。结果表明,在不同强度的海洋... 详细信息

本文利用天气研究和预报(Weather research and forecasting,WRF)模式设置了两组具有不同海洋锋面强度的“渠道模型”理想数值试验,忽略地形作用,探讨了冬季海洋锋面对大气河(Atmospheric river,AR)的影响。结果表明,在不同强度的海洋锋面试验中,大气低层风速、湍流热通量等物理量的响应与海温的变化同位相,且大气低层各变量对海洋锋面南侧海温变化的响应较北侧更大,呈现出南北不对称性。海洋锋强度的增强促进了向高空的涡动热量和水汽输送,导致高空风速加强和风暴轴北移。海洋锋面的增强还为经过其上空的气旋提供了更多的动量和水汽,加强了气旋南侧的水汽输送带,从而促进了大气河发生频数的增加和大气河强度的增强。

关键词：海洋锋面大气河渠道模型风暴轴大气锋面

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