西北太平洋海表温度融合产品交叉比对分析

海表温度产品是研究全球海洋大气系统的重要数据源,在海洋相关领域的研究和应用方面具有重要价值。以西北太平洋海域为研究区域,本文对2007-2014年的3个海表温度融合数据（AVHRR OISST,MISST和OSTIA）的产品特性与Argo浮标进行了真实性检验,并对融合产品进行了交叉比对分析。结果表明,3个融合产品在空间尺度上均能反映西北太平洋海域的海表温度变化趋势。融合数据与Argo浮标的平均偏差在±0.1℃之间,均方根误差小于0.9℃。融合数据与浮标数据存在明显的季节性变化,其中冬季融合数据与浮标数据的平均偏差和均方根误差较小。在高纬海域,融合产品和浮标存在正偏差。与另两个融合产品相比,OSTIA的数据质量与Argo浮标最为接近。3个融合产品在近岸和高纬海域差异较大,三者对海冰的标识和处理方式不同对融合结果也有影响。在2012年6月之前MISST和OSTIA的海表温度数据质量更为接近,但在此之后MISST存在系统误差。红外数据、微波数据和实测数据作为输入数据,是制作高时空分辨率高精度海表温度融合产品必不可少的要素。     

西北太平洋多源微波辐射计海表温度数据交叉比对分析

海表温度产品是研究全球海洋大气系统的重要数据源,在海洋相关领域的研究和应用方面具有重要价值。以西北太平洋海域为研究区域,本文对2013年和2014年3个微波辐射计海表温度产品(AMSR-2,TMI和WindSat)的产品特性和Argo浮标进行了真实性检验,并对3个传感器数据进行了交叉比对分析,具体涉及海表温度分布、温度梯度分布、观测点分布、匹配点分布、平均偏差分布、均方根误差分布、统计分析结果的逐月演变和海表温度误差棒分析。结果表明,3个微波辐射计在空间尺度上都能比较一致地反映西北太平洋海域的海表温度变化趋势。但遥感数据与浮标数据却存在季节性变化和昼夜差异,其中冬季微波数据与浮标数据的平均偏差和均方根误差较小,降轨数据与浮标数据的结果更接近。AMSR-2的海表温度数据质量比TMI和WindSat的海表温度数据更接近Argo数据。相比于WindSat和TMI,AMSR-2和TMI的海表温度数据质量更为接近,但是由于受到近岸陆地信号干扰,AMSR-2和TMI离岸100 km以内海域的数据应当慎用。     

多源星载辐射计SST数据对比分析

基于2018年4种红外辐射计(MODIS-Aqua,MODIS-Terra,VIIRS和AVHRR)的SST数据和3种微波辐射计(GMI,WindSat和AMSR2)的SST数据,分析了7种星载辐射计SST数据的全球覆盖情况,利用Argo数据对7种辐射计SST数据进行了真实性检验,并开展了微波产品、红外产品和Argo的交叉比对分析。结果表明:VIIRS SST数据的覆盖率、有效覆盖天数均高于MODIS-Aqua、MODIS-Terra和AVHRR;AMSR2微波辐射计SST数据的覆盖率和有效覆盖天数均高于GMI和WindSat;4种红外辐射计SST数据与Argo浮标数据的平均偏差在-0.27~0℃,均方根误差小于0.76℃,其中VIIRS数据质量最好;3种微波辐射计SST数据与Argo浮标数据的平均偏差在-0.04~0.22℃,均方根误差小于0.88℃,其中AMSR2绝对偏差、标准偏差和均方根误差均小于其他2个微波辐射计数据。AMSR2和VIIRS的SST数据交叉对比发现,AMSR2与APDRC Argo、VIIRS与APDRC Argo的平均偏差分别小于0.15和-0.20℃,标准偏差分别小于0.52和0.60℃;AMSR2与VIIRS平均偏差在-0.23~-0.10℃,标准偏差小于0.41℃,两者具有较高的一致性。     

2012—2016年可见光红外成像辐射仪（VIIRS）海表面温度产品精度检验分析

本研究以2012—2016年5 a间的可见光红外成像辐射仪（VIIRS）海表面温度（SST）产品为研究对象，利用Argo浮标为主要验证数据、MODIS Terra和MODIS Aqua SST为辅助验证数据，从时间尺度和空间尺度进行检验对比分析，结果表明：VIIRS SST与Argo浮标白天的平均偏差为-0.015 5℃，标准偏差为0.514 0℃；夜间平均偏差是-0.221 4℃，标准偏差是0.418 9℃，白天平均偏差较夜间更接近Argo浮标的观测结果；VIIRS SST在白天和夜间偏差均是夏季大于冬季；白天VIIRS SST在近赤道太平洋海域、近赤道印度洋海域要高于浮标观测的海温，夜间这些地区总体要低于浮标值，白天和夜间标准偏差空间分布差异较小；与MODIS Terra和MODIS Aqua SST月平均偏差对比显示，夏季在南半球VIIRS较MODIS Terra SST偏暖强度减弱，冬季VIIRS较MODIS Terra SST在北半球中高纬度海域偏冷；夏季部分海域VIIRS SST较MODIS Aqua偏低，冬季则是大部分海域VIIRS 低于MODIS Aqua SST。     

MODIS月平均海面温度在太平洋的检验与在南海的应用

使用由我国投放的位于太平洋海域的ARGO浮标表屡温度数据,对相应时相和海区的MODIS月平均海洋表面温度(SST)产品进行检验,验证结果表明,MODIS月平均SST产品的均方根误差为0.78℃,平均偏差为-0.37 ℃,二者的相关系数为0.994 5,因此,使用MODIS月平均SST数据对我国南海表层水温年变化规律进行...     

黑潮延伸体海域漂流式海气界面浮标数据分析与评估

漂流式海气界面浮标是创新研制的“小型化、轻质化、免维护”的漂流观测系统,能够测量海面以上3 m气象、水下20 cm海表面温度和波浪参数等11个不同的物理参数,并且已经经过多次观测应用,结果均较好。为实现漂流式海气界面浮标观测数据全球范围的应用,利用2018年黑潮延伸体海域Argo观测的海表面温度(sea surface temperature, SST)、SVP (surface velocity program)浮标观测的海表温度和OISST (optimum interpolation sea surface temperature)数据,通过将其与漂流式海气界面浮标观测数据进行时空匹配以及对比验证,对漂流式海气界面浮标观测的海表面温度进行了系统评估,检验其在黑潮延伸体复杂水文环境下的观测准确性。结果表明,漂流式海气界面浮标观测SST数据与Argo观测SST数据相关系数达到0.9737,均方根误差和平均误差分别为0.5790°C和0.4539°C;与SVP浮标SST数据的相关系数弱于与Argo的相关系数,为0.9285,均方根误差为1.323 0°C,平均误差约为0.979 4°C...     

基于Argo浮标的西太平洋SMAP卫星海表面盐度数据质量评估

以西太平洋为研究区域,利用Argo浮标表层盐度观测值(5 m)对SMAP卫星获得的2016年海表面盐度反演质量进行了评估。首先将西太平洋2016-01—12期间的每日和每月SMAP卫星SSS数据与Argo实测SSS数据进行匹配,然后利用最小二乘线性回归法对其进行相关性分析,并对误差的分布特征进行了研究。结果表明:SMAP SSS与Argo SSS之间具有极显著的正相关关系;每日Argo浮标数据(WMO ID:2901520,WMO ID:2901548)和SMAP SSS的变化趋势基本一致,前者均方根误差(RMSE)、偏差(Bias)和相关系数(r)分别为0.43, 0.34和0.71,后者RMSE,Bias和r分别为0.41,0.26和0.69;研究区域内全年RMSE值处于0～0.35,在西太平洋南部海域偏差较大,这可能是由于该海域小岛众多,缺少Argo实测数据,导致其网格化的盐度存在较大误差。除夏季外,研究区域的大部分海域,RMSE都小于0.25。在海表盐度较低的海域,两者的对比结果误差较大,该现象在夏秋两季尤为显著。     

基于最优插值和贝叶斯最大熵的海表温度融合方法研究

海表温度(sea surface temperature,SST)是影响全球气候的重要因素,在海洋科学研究中占有关键位置。论文基于MODIS红外、AMSR-2和HY-2A微波辐射计数据,分别利用最优插值和贝叶斯最大熵方法对SST数据进行融合,并用i Quam实测数据和Argo浮标数据对2015年SST融合数据进行检验。MODIS、AMSR-2、HY-2A辐射计SST的年平均空间覆盖率分别为15.0%,21.6%,22.0%,最优插值和贝叶斯最大熵融合SST产品的年平均空间覆盖率提高到98.6%和99.4%,融合产品空间覆盖率明显提高。与i Quam实测数据对比,最优插值和贝叶斯最大熵融合产品年平均偏差分别为0.07℃,0.04℃,均方根误差皆为0.78℃,其中3-7月最优插值融合产品的精度略优于贝叶斯最大熵融合产品,其它月份则相反;与Argo浮标数据对比,两种融合产品的均值偏差分别为0.06℃,0.01℃,均方根误差分别为0.77℃,0.75℃。整体上,贝叶斯最大熵融合产品的精度略优于最优插值融合产品,但计算成本较高。     

基于卫星遥感海温数据的南海SST预报误差订正

尝试利用卫星遥感高分辨率海表温度资料GHRSST (Group for High Resolution Sea Surface Temperature) 与海表温度(sea surface temperature, SST)数值预报产品之间的误差, 建立一种南海SST模式预报订正方法。首先, 利用南海的Argo浮标上层海温数据对GHRSST 海温数据进行验证, 结果表明两者之间均方根误差约为0.3℃, 相关系数为0.98, GHRSST 海温数据可用于南海业务化数值预报SST的订正。预报订正后的SST与Argo浮标海温数据相比, 24h、48h和72h的均方根误差均由0.8℃左右下降到0.5℃以内。与GHRSST 海温数据相比, 南海北部海域(110°E—121°E, 13°N—23°N)订正后的24h、48h和72h的SST预报空间误差均显著减小, 在冷空气影响南海期间或中尺度涡存在的过程中, SST预报订正效果也较为显著。因此, 该方法可考虑在南海业务化SST数值预报系统中应用。     

HY1C/1D海表温度对Terra/Aqua产品的可替代性分析

通过卫星遥感获取的海表温度（SST）产品已经成为海洋和大气研究中的重要数据源,我国海洋水色遥感卫星（HY1C和HY1D）的海洋水色水温扫描仪（COCTS）具有两个热红外通道,可反演全球SST遥感产品。对比Terra和Aqua卫星的中分辨率成像光谱仪（MODIS）的SST产品,分析COCTS海表温度产品对MODIS相应产品的可替代性。比较了两种卫星的全球SST单日和月平均融合产品的图像空间结构,分析了匹配像元SST值的离散度,统计了HY1C/1D的误差结果,讨论了HY1C与HY1D产品的一致性、不同质量控制方案对SST产品影响以及遥感产品质量对昼夜SST变化研究影响等问题。结果表明,以2020年6月SST(Terra)为真值,HY1C白天SST的单日全球遥感产品的平均偏差、绝对偏差、均方根误差和相关系数分别为0.04℃、0.60℃、0.78℃和0.98,夜晚SST的单日全球遥感产品的平均偏差、绝对偏差、均方根误差和相关系数分别为-0.16℃、0.78℃、0.95℃和0.86。以2020年6月SST(Aqua)为真值,HY1D白天SST的单日全球遥感产品的平均偏差、绝对偏差、均方根误差和相...     

我国海洋浮游动物染色体研究进展

海洋浮游动物是海洋生态系统中非常重要的一大生态类群 ,种类组成繁杂、数量大、分布广 ,有着极其重要的生态学研究意义[1]。过去 ,这类动物的生物多样性研究重点主要在物种多样性的丰度和数量表达及其与环境因子的关系方面 ,积累了大量资料 ,但是在遗传多样性研究方面的资料则十分匮乏。我国海洋南北地理跨度较大 ,各海域地理环境、生态条件不尽相同 ,不仅有着各自的浮游动物群落面貌和特征 ,其共有种在各自栖息的环境条件中经自然选择以及在遗传漂移过程中常出现遗传趋异 ,有的种群可能已完全适应其生态环境 ,产生了独特的基因型和遗传结…     

我国的鱼类细胞核移植??

鱼类作为水产养殖业的一大支柱品种 ,其良种培育对提高鱼类产量至关重要。我国是鱼类养殖历史最悠久的国家之一 ,向来重视应用生物技术对养殖品种进行改良 ,其中最好的例子之一就是利用细胞核移植技术来创造鱼类优良品种。即使在生物技术不断发展的今天 ,这一细胞核移植技术在鱼类新品种培育方面仍是一项很有潜在应用价值的技术。特别是把细胞核移植技术与现代生物技术相结合 ,有望创造出具有巨大经济价值的鱼类新品种。１我国鱼类细胞核移植的成果细胞核移植是一种应用精细的显微操作 ,将一种动物的细胞核移植到同种或异种动物的去核成熟卵…     

滨海湿地生物地貌学进展及在生态修复中的应用展望

生物地貌学研究生物过程和地貌过程之间的双向交互作用,是一门新兴的交叉学科。早期的生物地貌学关注陆地生态系统,近期海岸带成为生物地貌学研究的热点地区,尤其是滨海湿地(如盐沼、红树林)成为研究生物地貌学过程和机理的重要区域。本文回顾了生物地貌学研究的概念、历史发展和方法,选取滨海湿地作为生物地貌学的主要研究对象,并就其研究方向、重要因素以及核心机制展开综述。最后对生物地貌学在海岸带生态系统修复工作中的应用进行梳理,分析了生物地貌学在红树林修复、滨海盐沼湿地修复和互花米草入侵防控上的应用展望。     

近十年来我国海洋化学研究的若干进展

本文对近十年来海洋化学的若干新进展作了总结,主要包括下述7方面:(1)海洋调查,包括中国近海、太平洋和南极等;(2)海水中微量元素-固体粒子的相互作用和界面分级离子/配位子交换理论;(3)有机物对液-固界面交换的影响和S-型曲线左右移动规律;(4)海水化学模型发展的三个新趋势;(5)海水中金属的络合容量和金属-天然有机配位体络合物的条件稳定常数;(6)海洋有机化学和海洋生物化学;(7)结论,对海洋化学发展的四个特点作了分析和讨论。     

一次春季黄海海雾和东海层云关系的研究

结合多种观测数据和数值模拟结果对2011年3月12—13日的一次黄海海雾过程进行分析。观测数据分析表明:此次黄海海雾过程与东海层云之间存在密切的联系。地面高低压位置为水汽从层云区向北输送提供了有利的环流条件;黄海上空天气尺度下沉运动,加强了海洋大气边界层(MABL)层结的稳定性,MABL顶自南向北高度降低,有利于水汽在向北输送过程中不断向海面聚集;下沉导致的干层以及逆温层对海雾的发生发展起重要作用。模式结果进一步证明天气尺度下沉运动与MABL内的下沉在29°—30°N附近同位相叠加,使得该海区上空的下沉运动明显增强,边界层高度迅速下降。下沉可能会导致气块温度升高,云滴蒸发,来自层云区的水汽随流场向北向下输送逐渐接近冷海面凝结成雾,近海面水汽的平流输送使海雾进一步向北发展。本研究为海雾预报提供新的参考思路。     

海岸带沉积物中脱氮作用的研究进展

脱氮作用是硝酸盐的反硝化过程之一 ,它是海岸带沉积物中氮循环的一个关键过程。在这个过程中 ,异氧菌在呼吸中利用硝酸盐作为电子接受者 ,将硝酸盐还原为气体。由于脱氮作用的气体产物 (Ｎ２ 或Ｎ２Ｏ)最终扩散进入大气层中 ,从而减小了海岸带水体中初级生产者可利用氮的数量。另一方面 ,脱氮作用也可转移人类活动向海岸带输送的过量氮 ,这有助于缓解这些环境中的富营养化趋势 ,对氮浓度升高起到重要的缓冲作用。自１９７６年Ｎｉｘｏｎ发现美国Ｎａｒｒａｇａｎｓｅｔｔ湾存在微生物脱氮作用以来 ,海岸带沉积物中活跃的脱氮作用已成为海洋…     

舟山冬季暴雨的特征

文章分析了冬季暴雨发生时的环流形势和物理量场分布特征,揭示了冬季暴雨的发生与厄尔尼诺现象有着一定的相关。同时,分析了单站要素的变化,为以后的冬季暴雨预报提供参考。     

青岛滨海高速公路路面径流金属污染研究

滨海高速公路径流作为沿海城市金属污染源之一受到国内外关注。青岛市青银高速公路路面径流金属Cr、Cu、Zn、Hg及Pb分析表明,青岛高速公路路面径流水质较好,基本符合国家V类水质标准。初期径流水质中污染物浓度较高,随着降雨冲刷强度突然增大,出现"二次冲刷"现象。结合主成分分析推知径流中Cr、Cu、Zn及Cd主要来源于大气沉降,而Hg与Pb主要来源于大气的道路交通污染。     

山东小清河的浮游植物

对山东小清河全程１３个测点，在春、夏、秋、冬季分析进行了４次调查，共发现浮游植物１４５种，隶属于７门３２科６２属。     

利用分光光度法间接测定海水中的羟胺

海洋生态系统中,羟胺作为多种微生物作用的中间产物,在氮的海洋生物地球化学循环中起着重要作用。目前,缺乏针对海洋中微量羟胺简便易行的测定方法。本研究借鉴海水中铁离子测定原理,首次应用硫酸铁铵-邻菲罗啉法间接测定海水中微量羟胺浓度,确定出该方法可在30—120min内稳定、快速地测定微量羟胺。通过对方法不确定度的系统评价得出,此方法灵敏度高、响应快、稳定性和重复性好,操作简便,适于羟胺检测浓度范围为0.020—0.800mg/L(R2=0.9996,P0.0001,n=32);天然海水中平均加标回收率达到106.9%(RSD=1.71%)。检测室内处于培养指数增长期的东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)藻液发现,羟胺主要被合成于藻细胞内部,其胞外含量低至检测下限附近。