分形分析方法在海冰趋势预测中的应用

根据渤海北部1966——2001海冰冰级年际变化的实际资料，利用R／S分析的原理和方法计算了H指数，建立了R(i)/S(i)与i的关系式，对渤海北部海冰趋势进行了预测分析。结果表明，利用分形分析方法进行海冰趋势预测不仅方法简便，而且结论具有客观性，可以将其作为海冰趋势预测中较为有效的一种方法。     

基于时间序列的海洋赤潮灾害特征分析

以1977-2012年中国海赤潮的年发生频率及2001-2012年赤潮的月发生频率数据资料为基础,建立赤潮事件的年发生频率和月发生频率时间序列。赤潮的年发生频率与时间的分段回归拟合效果较好,月频率的季节性最大值在5月(约18.22),随机波动的大小随时间序列逐步增加,波动峰值主要出现在5-7月。利用Holt指数平滑法和Holt-Winter指数平滑法分别对赤潮事件的年发生频率和月发生频率进行预测,结果表明2013-2020年赤潮的年发生频率呈年平均增加1次的缓慢趋势上升,2013-2016年5-7月份为赤潮高发期,峰值出现在5月,基本稳定在25次左右。     

南海赤潮的时空分布特征及其与南海环境关系的综合分析

利用历史数据和卫星观测,系统分析20多年来(1980年-2003年)在南海海域发生的赤潮事件与环境特征,详细比较赤潮在南海四大区域(北部、东部、南部和西部海区)的区域分布、多发藻种和季节变化等特征。研究结果表明南海海域赤潮发生具有以下特点:(1)区域性:赤潮多发区域集中在珠江口附近(中国),马尼拉湾和马辛洛克湾(菲律宾)和沙巴州的西海岸(马来西亚);(2)季节性:在北部海区,赤潮的发生时间主要集中在3-5月份,东部海区在5-7月份,西部海区在7月份,而南部海区在全年都会发生;(3)藻种差异性:主要赤潮藻种在北部海区是夜光藻(Noctiluca scintillans),东部海区和南部海区是扁甲藻(Pyrodinium bahamense);(4)年际变化:不同海域赤潮的多发年份不同,对于整个南海而言,1991-1998年是赤潮的多发年。赤潮发生受到环境条件的影响,如季风、河流的排放、上升流、以及沿岸海域水体富营养化。     

基于时间序列的海洋赤潮灾害特征分析（英文）

以1977-2012年中国海赤潮的年发生频率及2001-2012年赤潮的月发生频率数据资料为基础,建立赤潮事件的年发生频率和月发生频率时间序列。赤潮的年发生频率与时间的分段回归拟合效果较好,月频率的季节性最大值在5月(约18.22),随机波动的大小随时间序列逐步增加,波动峰值主要出现在5-7月。利用Holt指数平滑法和Holt-Winter指数平滑法分别对赤潮事件的年发生频率和月发生频率进行预测,结果表明2013-2020年赤潮的年发生频率呈年平均增加1次的缓慢趋势上升,2013-2016年5-7月份为赤潮高发期,峰值出现在5月,基本稳定在25次左右。     

中国海域赤潮物种多样性

遍布全球的赤潮问题近几十年来在我国海域愈演愈烈,成为我国海域最突出的生态灾害之一,严重威胁人类健康、生态安全和社会经济发展。随着研究的深入,我国海域越来越多的赤潮物种及隐存种得到鉴定,分类地位也经过不断修订,但是这些信息零散,不利于研究者系统认识和跟踪研究我国海洋赤潮物种。为此,文章整理了国内外赤潮物种研究资料,并参照联合国教科文组织全球有害藻华物种分类参考名单(2021年版,仅包括有毒赤潮物种)内容,完成了赤潮物种统计,共收录了341个赤潮物种,既包括有毒赤潮物种,也包括无毒赤潮物种。在这341个赤潮物种中,大部分(215种)在中国海域也得到鉴定,其中76个物种在所有主要海域都得到鉴定。近年来,基于通用分子标记(比如18S rDNA序列)的宏条形码分析被广泛应用于针对赤潮物种的鉴定和研究,成为研究赤潮物种组成及其时空动态变化的重要手段。然而,这341个赤潮物种中近30%的物种其18SrDNA序列尚未得到解析,严重限制了宏条形码方法的充分应用,是推行宏条形码分析中的重要瓶颈。全面构建赤潮物种分子标记可以促进宏条形码分析方法作为新一代海域生态调查分析技术,更好地将其应用于解析我国海域赤潮...     

中国沿海赤潮灾害时间序列特征的模拟与预测

对赤潮灾害时间序列的特征分析是进行赤潮灾害防灾减灾工作的基础,对未来赤潮灾害的预测具有重要意义。通过观察发现中国沿海赤潮灾害年发生频次和分布面积的时间序列(2004—2019年)均呈现出趋势项和周期项并存的特征,因此利用灰色-周期外延组合预测模型对两个序列中的趋势项和周期项进行提取,模型的拟合度分别达到95.20%和95.24%,优于灰色模型、Fourier级数扩展模型和Holt-Winter指数平滑模型等。最后将该模型结果应用到对未来中国赤潮灾害的预测中,得到结论:2020和2021年赤潮灾害发生频次分别为39次和42次,与2019年相比略有上升,2020年赤潮灾害分布面积达到3 168 km2,与2019年相比增加了约59%,而2021年赤潮灾害分布面积出现回落,为1 901 km2。     

近22年来象山港海域水环境变化趋势及R/S预测研究

选择CODMn、DIN、PO4-P作为反映象山港海域水环境状况的主要环境参数,建立22 a来(1984—2005)象山港海域CODMn、DIN和PO4-P年平均浓度的时间序列,用平均差值法、最小二乘法和自回归滑动平均法3种趋势分析方法,统计检验了其变化趋势,并用重标极差分析法(R/S分析法),预测了在当前情景下象山港海域未来各项水环境参数的变化趋势特征。结果表明:近22 a来象山港海域CODMn年平均浓度则呈降低的趋势,而DIN和PO4-P的年平均浓度则呈增加的趋势,CODMn降低比DIN和PO4-P增加更明显;根据R/S预测分析,未来象山港海域CODMn的降低趋势可能会出现逆转,呈现升高的趋势,而DIN和PO4-P可能仍将保持逐渐升高的趋势,N:P比值将会进一步扩大,N和P的比例失调状况会进一步加剧。     

中国沿海赤潮灾害时间序列特征的模拟与预测（英文）

对赤潮灾害时间序列的特征分析是进行赤潮灾害防灾减灾工作的基础,对赤潮灾害的未来预测具有重要意义。通过观察发现中国沿海赤潮灾害年发生频次和分布面积的时间序列(2004-2019年)均呈现出趋势项和周期项并存的特征,因此利用灰色-周期外延组合预测模型对两个序列中的趋势项和周期项进行提取,模型的拟合度分别达到95.20%和95.24%,优于灰色模型、 Fourier级数扩展模型和Holt-Winter指数平滑模型等,最后将该模型结果应用到对未来中国赤潮灾害的预测中,得到结论:2020和2021年赤潮灾害发生频次分别为39和42次,与2019年相比略有上升,2020年赤潮灾害分布面积达到3 168平方千米,与2019年相比增加了约59%,而2021年赤潮灾害分布面积出现回落,为1 901平方千米。     

基于赤潮控制要素识别的近海富营养化压力指数研究

鉴于赤潮发生影响要素之间一般性逻辑关系模糊不清,且缺乏表征关键控制要素之间量化关系的解析式,造成当前赤潮预测预警与防控间关系不紧密甚至相脱节。为将二者密切连接,本文利用胶州湾1982—2015年的调查数据,在解析富营养化和赤潮发生关键控制要素基础上,建立了应用于赤潮预测预警的复合富营养化压力指数(compoundeutrophicationindex,CEI),同时将CEI应用于长江口赤潮高发区海域验证。结果表明,胶州湾赤潮发生关键控制要素有14种,CEI评价结果不仅与chl a吻合度较高(相似性指数为0.86),而且与赤潮发生时间匹配度较好(达93%),与统计方法预测预警准确度相当,其空间匹配度达77%,与生态动力学模型预测预警准确度相当。将CEI应用于长江口赤潮高发区,时间上与chl a吻合度(相似性指数)为0.74,达到较高的一致性;空间上与chl a吻合度(Kappa系数)为0.25,达到一般一致性。由于海域的特殊性,关键控制要素的遗失可能是一致性偏低的主要原因,未来研究基于长江口赤潮高发区进行CEI构建可能使问题改善。     

海表温度对连江黄岐赤潮影响的研究

利用连江黄岐半岛海域20 a的统计资料及附近海域近5 a的SST观测资料展开研究,探讨SST对于该海域赤潮发生发展和消亡的影响及呈现出的特征。结果表明:连江黄岐赤潮灾害集中发生在4—6月,此时该海域SST在18～26℃,赤潮发生盛期的适宜SST为22～26℃。若初春南风异常强劲,造成SST明显比近5 a同期偏高,则首次赤潮发生时间可能提前。研究同时表明:SST变化率与赤潮也有密切联系,发生赤潮的年份最大SST变化率偏大。每年首次发生赤潮灾害前均有一次较快的升温过程,幅度在2～3℃,赤潮维持期间剧烈的SST变化也会加速赤潮的消亡。另外,积温在某种程度上也影响着赤潮生物的生长,黄岐附近海域在积温达到2 300℃·d时有利于赤潮的生成。     

基于光谱差异的东海赤潮提取算法

赤潮是最严重的海洋灾害之一,它不仅破坏海洋渔业生产、恶化海洋环境、影响滨海旅游业,而且还会影响人类健康。东海是我国赤潮灾害的“高发区”,赤潮发生次数和面积均明显高于其它海区。遥感是赤潮监测的最有效的手段之一,从光谱曲线可以看出,赤潮水体和非赤潮水体光谱曲线有明显的区别,前者呈现出2个吸收峰和2个反射峰,而后者不具备该特征。基于光谱差异,本文提出了1种新的赤潮提取算法:R_rs555/R_rs488>1.5且R_rs678-R_rs667>0。该算法能有效地确定卫星数据中赤潮的位置,与公报的赤潮位置吻合得较好。因此,该算法适用于卫星数据的东海赤潮信息提取。     

利用水文、气象要素因子的变化趋势预测南海区赤潮的发生

有些文献指出:“赤潮发生起因因种而异,但大体上气候气象条件诸如温度、风力、风向,季风转换、气压等;海况、潮汐、流等以及海水的理化特征,如盐度、营养元素等,这些皆会成为某种赤潮爆发的因子或诱导因素[1]”。根据赤潮监控区监测资料分析:在南海赤潮多发区,海水富营养化条件已经具备,因此气象、水文要素条件就成为赤潮爆发的重要启动因子,而天气环流的维持与变化决定了气象、水文要素因子的稳定与变化,再根据赤潮生物培养试验,从初期繁殖到后期的爆发性繁殖,直至达到赤潮生物密度,这一过程一般都需要4~5d的时间。针对这一现象,通过对近10a的赤潮发生个例进行统计分析,统计其生成前期的天气环流形势和水文气象要素,分析出赤潮生成前期的环流模式和筛选出诱发赤潮爆发的重要因子,并依此来作为预报赤潮生成的方法,依照此方法对2003年的赤潮进行预报,其效果是另人满意的。     

利用水文气象要素因子的变化趋势预测南海区赤潮的发生

有关文献指出:“赤潮发生起因因种而异……,但大体上气候气象条件诸如温度、风力、风向,季风转换、气-压等;海况、潮汐、流等以及海水的理化特征,如盐度、营养元素等,这些皆会成为某种赤潮爆发的因子或诱导因素”。根据赤潮监控区监测资料分析: 在南海赤潮多发区,海水富营养化条件已经具备,因此气象、水文要素条件就成为赤潮爆发的重要启动因子,而大气环流的维持与变化决定了气象、水文要素因子的稳定与变化,然而根据赤潮生物培养试验,从初期繁殖到后期的爆发性繁殖,直至达到赤潮生物密度,这一过程一般都需要4-5d的时间。针对这一现象,通过对近10a的赤潮发生个例进行统计分析,统计其生成前期的大气环流形势和水文气象要素,分析出赤潮生成前期的环流模式和筛选出诱发赤潮爆发的重要因子,并以此来作为预报赤潮生成的方法。依照此方法对2003年的赤潮进行预报,其效果是令人满意的。     

2010—2020年宁德近岸海域赤潮时空分布特征分析

文章收集整理2010—2020年发生在宁德近岸海域的赤潮事件,综合分析该海域赤潮的时空分布和种类特征,结果表明:①近11年来宁德近岸海域共发生赤潮16起,年均1.5起;总面积高达1 468 km2,年均133.5 km2;持续时间共169天,年均15.4天。②从月份上看,赤潮发生在4—6月,高发期为5月。③发生赤潮的种类共有3种甲藻和1种硅藻,其中发生次数、面积和持续天数最高的均为东海原甲藻,其次为米氏凯伦藻,最低为中肋骨条藻。④从空间分布上来看,福宁湾及其周边海域（A区）赤潮次数和持续天数最长,三沙湾外海域（D区）赤潮面积最大,三沙湾内海域（C区）的赤潮种类最多。⑤米氏凯伦藻引发的有毒赤潮共4次,主要集中在霞浦近岸海域。适宜的温度、盐度、丰富的营养盐和良好的天气是米氏凯伦藻形成赤潮的前提条件。     

大鹏湾夜光藻赤潮发生要素的结构分析

根据１９９０－１９９２年期间对大鹏湾所发生的夜光藻赤潮的大量研究资料，从气象，海况，化学，生物等４方面筛选出大鹏湾夜光藻赤潮发生环境的２２种基本要素，并利用演绎结构模拟（ＩＳＭ）方法，分析各要素之间的直接（因果）关系和间接关系，推导出大鹏湾夜光藻赤潮发生要素的整体关联结构图，从６个先后层次上层上直观地反映出赤发生的全过程。为建立赤潮发生机理的动态数学模型打下基础，且可为研制赤潮预报系统提供若干参考     

利用围隔实验研究赤潮过程中藻细胞荧光能力

2002年5月和2003年5月在东海赤潮现场进行了添加营养盐诱发赤潮的船基围隔实验。通过测定赤潮藻活体荧光和DCMU增强荧光研究赤潮生消过程中藻细胞荧光能力的变化,揭示在赤潮形成阶段的藻细胞增长期细胞荧光能力较强,反之,在赤潮消亡过程中随着生物量和叶绿素a下降,细胞荧光能力也随之下降。不同围隔中生物量和叶绿素a有较大差别,而细胞荧光能力差别不大。这说明细胞荧光能力的大小与生物量无关,而是取决于藻细胞的生理状况。各围隔中加入DCMU后的增强荧光与正常荧光之间的差值(Fd-F)在赤潮发展过程中均增大,在赤潮消亡过程中均减小。根据它的大小和细胞荧光能力可初步判定赤潮是处于发展过程还是消亡过程。     

广西北部湾海域赤潮演变趋势分析及其防控思路

伴随广西北部湾经济区的建立与开发,北部湾海域污染加剧,赤潮灾害愈发严重。文章综述1984—2015年广西北部湾海域赤潮演变趋势,结果表明:①赤潮发生频率和发生面积逐年增加;②赤潮种类呈现增多趋势。通过分析赤潮演变趋势,提出防控的思路:①加强广西北部湾入海流域及沿海地区污染防治和近岸海域环境保护;②利用生物技术进行赤潮生物防控;③加强科技支撑和提升赤潮科学研究能力。     

浙江近岸海域赤潮事件时空分布特征研究

利用浙江省海洋灾害公报中2006-2017年的赤潮灾害数据,分析了浙江近海赤潮的年、月和季节尺度的变化规律,同时分析了浙江近海赤潮的空间分布规律.将自适应带宽核密度分析方法应用于赤潮灾害研究,分析了浙江近海不同海域受赤潮影响的程度.研究结果表明:浙江海域赤潮高发于春末和夏季,5月是发生峰值期;从年际情况看,近年来赤潮发...     

长江口中肋骨条藻赤潮的分布与特点

对1990年6月9～25日在东海赤潮多发区海域调查期间所观察到的5次中肋骨条藻赤潮的特点以及与环境要素变化的关系作了初步分析。结果表明:(1)中肋骨条藻是多发区海域夏季的敏感赤潮生物,风速减小、气压下降以及良好的海况条件有利于赤潮的发生;(2)赤潮发生时发生区边界存在明显的界面变化特征,这种空间界面的环境要素变化与赤潮发生的时间变化特点是一致的。     

基于GIS的近30年长江口及其邻近海域赤潮时空分布特征研究

收集了1990年—2019年长江口及其邻近海域(120°30'E～123°30'E,29°00'N～32°30'N)记载的赤潮事件,基于GIS软件对所有赤潮事件进行整理,分析了赤潮的时空分布规律,并绘制长江口及邻近海域赤潮分布图.结果表明:近30年来,长江口及其邻近海域赤潮经历了先升高后下降的过程,赤潮次数共计144次,赤潮面积>1000 km2有28次.赤潮发生核心区集中在长江口外、花鸟山-嵊泗列岛、岱山岛-中街山列岛、舟山岛-朱家尖岛海域;长江口及邻近海域赤潮多发期为5—8月,5、6、7、8月发生的赤潮次数分别占总数的28.37％、34.75％、17.78和9.29％;东海原甲藻(Prorocenrum donghaiense)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)是长江口及其邻近海域最常见赤潮肇事种,发生次数分别为55次和40次,占统计总次数的38.19％和27.78％,2000年以来,东海原甲藻赤潮发生频率呈上升态势.