近10年珠江口海域赤潮发生特征及原因初探

对2000-2009年珠江口海域发生的各种赤潮灾害资料进行统计分析,研究珠江口海域赤潮发生的时空分布规律、赤潮种类的变化规律、海水营养限制的变化状况.结果表明,珠江口赤潮多发区为深圳湾海区,近年珠江口西部珠海沿岸海域频发大面积赤潮;赤潮灾害发生的持续时间呈上升趋势;赤潮多发种为中肋骨条藻,多发于深圳湾;定鞭藻类原球形棕囊藻引发的有毒赤潮明显增多且影响范围较大.研究发现,珠海沿岸海域频发大面积赤潮和深圳湾春季频发赤潮可能与出现潜在硅酸盐营养限制有关,冬季频发球形棕囊藻与季节骤然升温有关.     

赤潮的研究和预报

赤潮灾害对我国沿海养殖业造成了巨大的经济损失，对海洋生态环境也产生了极大的破坏，威胁了滨海旅游业的发展。为了更全面地了解赤潮灾害，防治赤潮灾害，本文对赤潮灾害的特点进行初步研究并总结了目前使用的赤潮预报方法。     

赤潮灾害应如何防来如何挡

赤潮灾害已严重地影响了我国海洋经济的可持续发展。文章对我国赤潮灾害的发展现状及危害,和目前对赤潮研究、预防、管理方面取得的进展进行了分析报道,通过论证提出了控制磷污染和建立大面积湿地是预防赤潮发生的有效措施。     

天津市主要海洋灾害及成因简析

天津市附近海域的主要海洋灾害有风暴潮、赤潮、海冰和地面沉降等几种类型。文章从天津市主要的海洋灾害及其影响入手,分析了天津市海洋灾害的特点,并从天津市的地理位置、地质、气候以及人为因素等方面,综合分析了风暴潮、赤潮、地面沉降和海冰等灾害的形成因素,并提出防灾减灾的建议。     

2001-2020年福建沿海赤潮灾害分级和时空分布特征研究

利用2001—2020年福建沿海赤潮事件记录资料和自然灾害风险判定方法,根据赤潮成灾面积、持续时间、危害类型、渔业直接经济损失等指标综合计算赤潮灾害指数。基于自然断点法,对赤潮灾害指数进行Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级等4个灾害级别分等定级。系统分析了福建沿海赤潮生物种类、时空分布特征和演变规律。结果表明:(1)2001—2020年福建沿海赤潮以灾害程度较轻的Ⅰ级和Ⅱ级为主,灾害程度较重的Ⅲ级和Ⅳ级仅占总次数的8.9%,但其造成的渔业直接经济损失达总损失的95.0%。(2)赤潮暴发次数和面积总体呈现下降趋势,但Ⅲ级和Ⅳ级灾害频次呈现波动特征。(3)季节尺度上表现为单波峰特征,5—6月是赤潮灾害最为严重的时段,赤潮暴发次数、面积和持续时间占总体的比例分别为73.3%、84.6%和74.9%,Ⅲ级和Ⅳ级灾害占总次数的95.2%。(4)空间尺度上,福州、宁德、厦门沿海赤潮累计次数和规模较大,但Ⅲ级和Ⅳ级赤潮灾害主要分布在泉州以北的福建沿海,泉州以南的福建海域赤潮灾害级别整体较低。(5)2001—2020年福建沿海赤潮原因种逐渐增多,硅藻占比减小、甲藻占比升高,有毒赤潮主要出现在宁德、福州、泉州海域,以米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)引发居多。(6)硅藻赤潮主要暴发在峡湾和海湾海域,而甲藻赤潮在峡湾、海湾和开阔的近岸海域均易暴发,近年来甲藻赤潮暴发位置呈现由福建北部向南部沿海扩张的趋势。引起这些变化的原因据推测与全球气候变化及福建近岸海域环境的变化密切相关。     

浙江沿岸的赤潮灾害及防治对策

浙江沿岸海域是我国沿岸赤潮灾害的多发区之一。统计表明,在过去的60年间,浙江沿岸曾有34次赤潮记载。赤潮已对浙江近海的渔业和养殖业构成严重威胁。文章简要地分析了赤潮形成的几种可能原因,指出浙江沿岸海域随时都可能发生大面积赤潮。为此。笔者呼吁应加强和重视浙江沿岸赤潮灾害的监测、监视和防治研究工作。提出的几点预防对策,供有关部门参考。     

天津市海洋灾害及其影响分析

根据主要致灾因子,将天津市沿海海洋灾害分为水文气象灾害、海洋地质灾害和海洋环境灾害3大类型,并在统计资料分析的基础上,综合归纳出天津市海洋灾害具有发生频繁和损失严重,以及致灾因子和各灾害间关系复杂的基本特点;从地理位置、地形、气象、天文潮因素和全球海平面上升、区域构造沉降、沉积物压实、人为地面沉降因素,以及海区生物、环境、人为污染等因素,分别分析阐述了风暴潮、相对海平面上升和赤潮这3种主要海洋灾害的形成原因和发展趋势,及其对天津市沿海地区社会、经济和生态环境方面施加的严重影响。     

1989年以来我国海洋灾害类型、危害及特征分析

根据1989年以来我国沿海地区的海洋灾害资料,综合分析了危害我国沿海的海洋灾害类型,主要有海洋气象灾害、海洋水文灾害、海洋地质灾害、海洋生态灾害4种类型。我国海洋灾害的特征主要表现为：海洋灾害经济损失和人员伤亡的年际变化很大;广东省、福建省和浙江省是我国海洋灾害最严重的省份;台风风暴潮影响范围广,灾情严重,风暴潮灾害带来的损失巨大;赤潮灾害有所上升;大型海洋溢油事件有上升趋势,形势严峻;海啸灾害发生次数少等。     

开展预报研究 控制赤潮灾害

近十年来，赤潮已成为全球性一大海洋灾害，许多滨海国家都面临着由它带来的社会经济和人类健康的严重威胁。如80年代加拿大政府颁布了夏秋之交（赤潮高发季节）禁止市场出售食用海洋贝类，并规定按期检测海洋贝内中麻痹性贝毒的含量，如每百克含量超过80Vg就禁止来捕。一些受赤潮灾害较重的国家为防止赤潮发生，投入大量的资金，开展预报和对策研究。如日本在ig75～1990年，投资高达300多亿日元，其中对策研究占42％。同时，加强法制建设，制订各种有机污染物排放标准，确定各特定水域的环境容量，合理分配排放总量，采用这些措施已取得了…     

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9...     

基于深度置信网络(DBN)的赤潮高光谱遥感提取研究

赤潮是严重的海洋灾害,有效监测赤潮对于保护海洋生态环境具有重要意义。高光谱遥感具有光谱分辨率高、图谱合一等优势,适合于海洋赤潮监测。深度学习是机器学习领域的前沿,为高光谱遥感分类提供了新的思路。深度置信网络(Deep Belief Network,DBN)兼具监督分类与非监督分类的特点,通过构建DBN模型,将DBN应用于赤潮灾害遥感监测中,应用渤海机载高光谱遥感数据开展赤潮分类,以达到提取高光谱图像中赤潮水体范围的目的。通过设置对照实验,对比经典的SVM监督分类方法与ISODATA非监督分类方法,发现DBN模型在相同实验条件下具有更高的分类精度,赤潮遥感提取精度提高了3%～11%。     

东海赤潮遥感自动监测系统开发与应用

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。卫星遥感技术具有覆盖范围广、重复率高、成本低廉等优势,近年来已成为赤潮监测不可或缺的重要手段。本研究利用C++语言建立了一套赤潮遥感监测系统。该系统能自动接收和处理遥感数据,并利用赤潮水体的光谱和固有光学量特征自动提取赤潮信息。在实际业务化应用中,该系统被国家监测部门采用,在2013年4月至9月东海赤潮高发期间,该系统制作了55期赤潮遥感监测产品,用于指导船舶现场监测工作,取得了良好的应用效果。利用本系统对近年来东海发生的27次大型赤潮事件进行了发生位置和面积的提取,并与现场观测结果进行比较。结果显示,系统对大部分赤潮范围的识别有较好的效果,对赤潮识别准确度大概在80%左右。     

基于海洋一号D卫星海岸带成像仪的赤潮遥感监测特征

为进一步加强对赤潮等海洋生态灾害的动态监测,科学支撑海洋防灾减灾工作,文章基于海洋一号D卫星搭载的海岸带成像仪数据,选取北部湾、茂名近岸和陵水湾为研究区域,分析2021年2月发生的4例赤潮事件的遥感影像、叶绿素a浓度和赤潮指数特征。研究结果表明：遥感影像可清晰呈现赤潮分布状况,叶绿素a浓度和赤潮指数的异常值范围与遥感影像一致,赤潮水体的叶绿素a浓度和赤潮指数整体高于非赤潮水体。     

河口水环境遥感监测研究进展——以赤潮和溢油为例

从河口地区对赤潮和溢油的监测需求出发,阐述了利用遥感技术监测赤潮和溢油等问题的有效性和优越性。回顾了河口地区赤潮和溢油遥感监测的发展历程、探测机理和影响因素,并探讨了历史上不同卫星传感器对赤潮和溢油监测的优势和不足。通过对最新研究成果的总结,讨论了水环境遥感监测存在的问题,并对未来水环境遥感平台发展趋势和新的研究方向进行了展望。     

中国海洋航空高光谱遥感应用研究进展

详述了我国赤潮航空高光谱遥感应用研究的发展现状，对所发展的赤潮发现检测、生物优势种类识别、生物量分布特征提取技术及所建立的赤潮光谱数据库进行了详细介绍。概述了基于高光谱数据的溢油发生检测及面积信息提取、海冰发生检测及密集度信息反演、海岸带典型要素光谱波段敏感性等的研究进展。从遥感平台、成像光谱仪的角度对我国的海洋航空高光谱遥感发展进行了展望，简要介绍了建设中的国内首套适用于海洋环境与灾害快速监测的海洋航空遥感多传感器集成与应用系统。指出发展我国海洋航空高光谱遥感应用研究的3个关键问题：(1)大量获取海洋及海岸带要素的高光谱数据；(2)开展海洋及海岸带要素现场光谱数据的同步测量研究；(3)大力建设海洋及海岸带要素的地物光谱数据库。     

夜光虫细胞发光光质检测及来源分析

夜光虫(Noctiluca scintillans)是一类生活在海水中的原生动物,同时也是重要的赤潮生物,自20世纪90年代以来,赤潮的光谱遥感预报和监测就得到了关注,但是夜光虫赤潮的光谱遥感准确度尚有不足.这主要是因为目前对夜光虫自身发光光质的认识不足.因此希望在细胞水平上分析确认夜光虫的荧光及其可能成因.在实验室中...     

赤潮的危害和预测预报

近岸水域有机物污染,引起海水富营养化是形成赤潮的主要原因。近年来,我国沿海赤潮频发,不仅给渔业生产、海水养殖业带来重大损失,而且破坏了海洋环境,危及人类的健康。对赤潮的观测和监测是开展赤潮预测预报的基础,应加强对时有发生赤潮潜在海区的经常性观测和监测,卫星遥感监测赤潮是目前所采用的一种先进技术。对赤潮的预测分为长期预测、中期预测和短期预测,根据观测结果发布长、中、短期预报应加强对赤潮的防治方法和技术的研究,避免或减少赤潮造成的危害。     

黄海绿潮多源卫星遥感业务化监测需求分析与系统设计

在分析黄海绿潮卫星遥感监测需求基础上,设计了绿潮多源卫星遥感业务化监测系统。系统设计包括:卫星数据源选择,多源卫星影像绿潮信息提取方法、多源监测结果融合方法和绿潮信息提取总体流程,系统功能模块设计,系统研发语言和平台选择,以及监测报告、数值模拟初始场等产品的设计。为其后的系统研发中的中低分辨率信息提取、多源监测结果信息融合等关键问题提供了解决思路和方法。系统研发后可为黄海绿潮防灾减灾应急决策提供及时、准确、全面的绿潮监测信息。     

服务于赤潮高精度快速检测的决策树RX高光谱遥感算法

本文应用辽东湾鲅鱼圈研究区赤潮高光谱遥感数据,针对互信息RX(Reed-Xiaoli)和传统相关系数RX等单源算法赤潮检测结果不稳定,可能出现漏检和误检的问题,提出基于互信息和相关系数的决策树RX赤潮高精度检测模型,结果表明:与单源算法相比,决策树RX算法赤潮高光谱遥感检测得到的ROC曲线较稳定;与经典的非监督和监督遥感分类算法相比,决策树RX算法的错分情况明显减少,检测精度较高,总体精度达96%以上;子空间划分得到的特征波段组合,能够在不降低赤潮检测精度的前提下,检测速度提高3倍;耀斑抑制后数据1的特征波段组合赤潮检测总体精度提高了1.82%。     

珠江口赤潮生成的天气分型研究

赤潮的爆发是生物、化学、物理等多因素综合作用的结果。温度、风力、风向、气压等气象条件,海况、潮汐、海流及海水的理化特征,如海水温度、盐度、营养盐、微量元素等都是赤潮爆发的重要因子或诱导因素。当前由于海洋生态领域的数值预报仍不成熟,国内的赤潮预测主要还是依靠经验和统计方法为主,如气象条件预报法、水文条件预报法、化学条件预报法、生物条件预报法、卫星遥感预报法或是综合预报法等。本文根据2001年～2005年《沿海海洋赤潮专报》中广东省阳江到汕尾沿海(112°～116°E)即珠江口地区发生赤潮的记录,使用NCEP再分析数据,从气象条件诱发赤潮的角度分析得出最易引发珠江口赤潮的5种天气形势,并用相关性分析方法得出其中两种天气形势的典型场,对预测珠江口沿海的赤潮发生具有一定的指导意义,可在实践中加以应用。