南沙珊瑚岛礁空间结构的遥感信息树模型研究

就南沙珊瑚岛礁的时空属性与遥感信息的内涵、外延,提出了珊瑚岛礁的概念模型和概念化系统,并以此为基础将所提取的岛礁基元建造不同类型礁体的遥感信息双树模型,进而建立珊瑚岛礁类型结构识别系统.     

基于Landsat 8卫星数据的南沙礁群分布研究

南沙岛礁的发育受空间位置、暴露面积及地质结构等因素的影响,礁体的演变伴随空间形态的变化。本文利用遥感和地理信息系统(GIS)相结合的方法绘制南沙岛礁核密度现状图,并采用Kernel Density进一步分析南沙礁群空间核密度分布。研究表明:南沙岛礁空间形态复杂,有明显区域格局性,面积差异较大的岛礁核密度聚集位置不相同,分布特征相对密集。岛礁数量在纬度方向有明显浮动,在经度方向上趋于稳定。随礁体面积的增大,礁体平均形状指数逐渐增大,平均紧凑度逐渐减小,形状指数LSI介于0.90～2.87之间、紧凑度RC介于0.31～0.97之间。研究结果有助于更好地了解南沙岛礁密度情况,为海洋管理人员提供参考信息。     

南海珊瑚岛礁遥感分类体系和解译标志

南海珊瑚岛礁远离大陆且面积较小,高分辨率遥感技术已成为大范围进行珊瑚岛礁监测的重要手段,而建立适用的遥感分类体系和解译标志是进行珊瑚岛礁遥感监测的基础。本文综合考虑珊瑚岛礁的形成机制、珊瑚礁形态和高分辨率遥感影像上珊瑚岛礁图斑的可解译程度等因素,制定应用于珊瑚岛礁高分遥感监测的分类体系,将珊瑚岛礁分为珊瑚岛、沙洲、干出珊瑚礁、珊瑚暗礁、珊瑚暗沙和珊瑚暗滩6个一级类型;并在现场调查数据的辅助下,从遥感影像上的色、形、位等特征方面建立珊瑚岛礁不同类型的遥感解译标志,结果可服务于南海珊瑚岛礁的动态监测,进而为珊瑚岛礁的保护、可持续利用和安全管理提供数据支撑。     

南海岛礁周边海域表面叶绿素浓度的时空特征

南海海域内岛礁众多, 渔业资源丰富, 而目前针对岛礁周边海区生态要素开展的研究仍较少。本文利用近20年多卫星融合水色遥感数据, 分析了南海38个主要岛礁周边区域海面叶绿素浓度的空间分布、季节变化和年际变化特征。结果表明, 岛礁周边普遍存在叶绿素浓度高值区, 其浓度约在离岛礁5个等效半径外降至海区背景水平。岛礁周边海域的叶绿素(相对于背景值的)浓度异常受海区背景值影响, 两者在南海的空间分布格局与背景值基本一致: 在平均温度较低、季风强度较大的东沙、西沙海区, 叶绿素浓度异常高于温度较高、季风强度相对较弱的中沙、南沙海区。叶绿素浓度呈现出明显的季节变化和年际变化特征, 一般在冬季风期间升高, 而在夏季风爆发前降至最低; 在El Ni?o次年随海温升高和季风减弱而下降, 在La Ni?a次年则相反。岛礁周边的叶绿素浓度异常受到温度变化的影响, 随着近年来海温变化幅度加大, 其年均水平呈显著下降趋势(P=5.05×10 ^-5)。这些结果可为我国岛礁区域渔业资源的开发和管理提供信息支持。     

西沙群岛永兴岛礁坡石珊瑚覆盖率的空间变化

连续影像样方调查方法较常用的截线样条法具有空间分辨率高的特点.采用该方法于2008年7月在西沙群岛永兴岛礁坡开展了5条垂直岸线断面和2条平行岸线断面的石珊瑚覆盖率调查.调查发现,永兴岛珊瑚覆盖率存在显著的空间差异,北、西北和东部断面珊瑚分布相对较多,覆盖率较高;西和西南部断面珊瑚分布稀少,覆盖率低.其中北、西北和东部断面沿礁坡方向珊瑚分布明显减少,礁坡中上部30-50m以上、水深5-6m以浅的区域,珊瑚覆盖率高;而礁坡中下部50m以下、水深约6m以深区域,珊瑚分布少,覆盖率低.此外,北和西北部断面还发现由棘冠海星Acanthaster planci和黑皮海绵Terpios hoshinota分别造成的珊瑚白化和珊瑚黑死现象,一定程度上降低了珊瑚覆盖率.永兴岛珊瑚覆盖率的下降以及空间变化格局的形成主要与30年以来日益增加的人类活动和珊瑚礁区过度开发有关.     

海南岛东海岸长圮海域珊瑚分布与波能的关系

造礁石珊瑚群落结构和空间分布规律的研究是珊瑚礁生态系统研究中的重要方面.研究珊瑚物种空间分布规律与波能的关系,对于研究珊瑚礁生态系统演替规律,保护和恢复珊瑚礁生态系统具有重要参考价值.文章以长圮海域波浪和造礁石珊瑚群落结构为研究对象,分析了该海域的水流和波能特征以及造礁石珊瑚的空间分布规律,探讨波浪对造礁石珊瑚空间分布规律的影响.结果显示,珊瑚随水深分布经历一个递增和递减的过程,只是不同珊瑚峰值的出现因不同水深的波浪特征而异.枝状珊瑚峰值出现在波浪作用相对较弱而光照充足的区域,而块状珊瑚由于生长速度较慢,所以在生态位上避开了生长快速的枝状珊瑚而选择了波浪作用较弱而光照不是非常充足的区域.5m水深区域鹿角珊瑚Acropora sp.和蔷薇珊瑚Montipora sp.占据优势,而8m水深区域丛生盔形珊瑚Galaxea fascicularis占据优势.     

基于AHP-变异系数法的越占南沙岛礁战略价值评价

选取南沙海域被越南非法侵占的29个岛礁的法律地位、军事基地潜力、水域通达性、岛礁资源价值、陆地联系紧密度与区域战略潜力等主要因素构建指标体系,采用主客观综合赋权的方法——层次分析法(AHP,Analytic Hierarchy Process)-变异系数法,定量评价越南侵占的我国南沙岛礁战略价值。研究结果表明:(1)越占岛礁价值最高的为南子岛,其次是南威岛,目前越南对其开发程度均较高;(2)战略价值较高的鸿庥岛、景宏岛等岛礁离我国控制的部分南沙岛礁距离较近,对我国战略防御构成威胁。另外西礁战略价值较高,已成为南沙旅游开发景点之一;(3)战略价值较低的金盾暗沙、奥南暗沙等目前受自身开发条件限制较大,但蕴藏着极大的油气潜力。以上越占岛礁战略价值分析结果,将为维护我国固有领土完整,为解决中越南沙争端提供支持。     

福建沿海浅水石珊瑚和柳珊瑚的种类及其分布

本文根据历史文献所记载的福建海区浅水石珊瑚、柳珊瑚和近期有关调查成果综合分析,福建沿海浅水石珊瑚累计记录17种,隶属6科14属,其中造礁石珊瑚4科8属9种,非造礁石珊瑚3科6属8种.在石珊瑚中,共有1种造礁石珊瑚陀螺珊瑚(Turbinaria sp.)、2种非造礁石珊瑚Dendrophyllia arbuscula和1个珊瑚待定种(Cladangiaexusta sp.)属于中国新记录.柳珊瑚累计记录9科22属54种,未收入《中国海洋物种多样性》、《中国海洋生物名录》和《厦门湾物种多样性》等名录的有17种.珊瑚主要分布在沿海岛礁区,港湾内甚少;南起东山,北至福鼎台山列岛和星仔列岛,种类空间分布呈由南往北递减趋势,从大陆沿岸朝沿海岛礁呈递增趋势.受盗采珊瑚和生境破坏等影响,福建大部分海区的珊瑚均遭受不同程度的破坏,未能得到有效保护,应加强调查研究与保护.     

在闽东海域发现的石珊瑚的种类组成和分布

首次报道了闽东海域分布的3种石珊瑚,分别为造礁石珊瑚陀螺珊瑚（Turbinaria sp．）、非造礁石珊瑚猩红筒星珊瑚（Tubastrea coccinea Lesson）和1个珊瑚待定种,其中陀螺珊瑚和1个珊瑚待定种为中国新记录．珊瑚分布面积约3．24km2,主要呈零星斑块状分布在岛礁周围水深2—25m近岸岩礁区．2012年5～8月对闽东台山列岛和星仔列岛4km2范围内的55个岛礁近岸海域进行4个航次的调查表明,珊瑚的分布总体上南部的台山列岛海域分布数量多于北部的星仔列岛,海岛东部海域略多于西部．研究认为,闽东海域发现陀螺珊瑚说明其分布主要受台湾暖流的影响,揭示我国大陆沿岸造礁石珊瑚分布北缘可能扩展到台山列岛和星仔列岛．     

基于ERA-Interim资料近37年南海波浪时空特征分析

基于ECMWF的ERA-interim37a的风场及海浪场再分析资料,探讨了南海海域波浪的时空分布特征,主要分析了波浪场和风场的空间分布、季节特征以及4个海域(南沙、西沙、中沙、东沙)波高与周期的联合分布以及南海波高的长期变化趋势。结果表明:南海海域的有效波高大值区呈东北-西南走向,且具有明显季节性变化特征,波高与风速以及波向与风向整体相关性较好;有效波高和波周期有良好的对应关系,不同区域波高与周期联合分布相近。1979—2015年期间,南海大部分海域的有效波高呈逐年递增趋势,其量值约为0.2~0.8 cm/yr。本文的研究成果,对南海远洋运输、海洋工程设计、岛礁建设及海洋能开发与利用等有着重要的参考价值。     

Remote sensing composite information's trend surface analysis of Nansha Islands coral islets and reefs'top

INTRODUCTIONIntheseaareaofNanshaIslands,therearemanyshoalpatchandrapids.Themajorareaisclassifiedas"dangerouszone".Thereforeitisverydifficulttomakeanormalinvestigationonit.Consideringtheremotesensinginformationfeaturesreflectedbythecontrolfunctionoflocalgeographicstructureandthegrowthofcoralisletsandreefs,wefindthatthemostimportantfeatureofthegeographicsystemofNanshaIslandsisthatitsdistributionisregional.Thetrendsurfaceanalysissystembasedontheremotesensingcompositeinformationistoemulatet…     

The research on the remote sensing''s information tree model of the Nansha coral islets and reef''s spatial structure

Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇ＇ｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｒｅｅｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅＮａｎｓｈａｃｏｒａｌｉｓｌｅｔｓａｎｄｒｅｅｆ＇ｓｓｐａｔｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ￥ＬｉｕＢａｏｙｉｎ；ＷａｎｇＹａｎｆｅｎｇａｎｄＨａ...     

The remote sensing composite information entropyand types of Nansha coral reef atolls

INTRODUCTIONTherearemorethan60atollsintheNanshaIslandsofChina.AInongtheemergedatollsofthem,thelargestreeftopareaisabout620kmZ,thesmallestisaboutIkmZ.TheresearchontheirgrowthisimPOrtantfromthescientificandrealisticperspectives.Duringthegeologicalhistory,undertheconditionthatthesealevelisrelativelysteady,theatoll'sformationisatypeofmarinetranSgression.Onthebasisoftheatollreef-ring'sopen-degree,theemergedatollsareclassifiedintofourtypes:opentype,half-opentype,quasi-closedtypeandclosedtyp…     

基于QuickBird影像上珊瑚礁发育状况监测实验研究

珊瑚礁生态系统具有很高的生物多样性和重要的生态功能。20世纪80年代以后全球范围内珊瑚礁的大面积退化引起了人们广泛的关注。利用高分辨多光谱QuickBird影像,基于珊瑚礁几何参数与发育指数对南沙典型岛礁发育进行遥感监测,在珊瑚礁体迎风面水域由破波形成的纹理特征表明了海面粗糙度与水下礁坪的发育特性。结果表明,南沙岛礁受地质与气候的影响发育程度不一,半月礁发育较好,发育指数为0.38,仙娥礁发育指数为0.27。建立几何参数等指标能够监测南沙珊瑚礁的发育状况,可对珊瑚礁的保护提供科学依据。     

The remote sensing composite information of Nansha reef''s closed atoll and the model of its spatial structure evolution——Ⅰ

Based on the feature of the growth and the local limitation of the Nansha reef's closed atoll, also the relatedremote sensing information of it, the composite analysis is made. The closed atoll conception remote sensing system is constructed through the formation mechanism, development law and the space-time distribution of the closed atoll. Solution of the equation consisting of information function value and isostatic value of closed atoll and half-closed atoll using this system, and topologic analysis on the two kinds of atoll's morphologic growth are the basic foundation for the research of their evolutionary comparative model.     

南沙群岛封闭环礁空间结构演化的遥感复合信息与模型Ⅰ

就南沙群岛封闭环礁发育生长及其区域局限性的特征,与其所表观的遥感信息进行了复合分析.随后,以封闭环礁形成的机制、发育规律与时-空分布,建立了封闭环礁概念化一遥感系统,并以该系统对封闭与准封闭环礁的信息函数值、均衡度值求解,对两类环礁发育形态进行拓扑分析,由此为封闭与准封闭环礁演化的可比性模型提供基础依据.     

南沙永暑礁表层珊瑚年代结构及其环境记录

南沙群岛永暑礁7个表层礁坪原生块状珊瑚的高精度TIMS U-Th和12个常规^14C测年结果表明,永暑礁表层礁坪形成于现代,与钻探研究结果吻合。全新世永暑礁系从约7300aBP开始,以现代礁坪面以下17m左右的晚更新世礁灰岩为基底连续发育至今,因此,与南海周边地区的珊瑚礁不同,南沙群岛珊瑚礁的表层块状珊瑚不能够提供全新世高海平面的证据。由于现代珊瑚礁的堆积速率大于地壳沉降速率,可能会形成更多的灰沙洲或灰沙岛。     

Remote sensing expert system of South China Sea coral reefs

Ｒｅｍｏｔｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｅｘｐｅｒｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｓｅａ　ｃｏｒａｌ　ｒｅｅｆｓＷａｎｇＹａｎｆｅｎｇａｎｄＬｉｕＢａｏｙｉｎＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ...     

南沙群岛珊瑚礁岩体结构特征及工程地质分带

珊瑚礁是发育于海洋环境之中、由造礁珊瑚和生物历经生物和地质作用形成的地质体，是一种特殊的岩土介质类型。在南沙群岛珊瑚礁体上，水动力作用和沉积类型、地形地貌都具有成带分布的特点，因而岩体结构和工程地质性质亦具有分带性。在珊瑚礁海洋水动力环境分带的基础上．研究了南沙群岛珊瑚礁的剖面结构、内部结构和浅地层结构特征以及工程地质分层和岩性，将珊瑚礁岩体结构划分为4种类型和5个工程地质相带，并对各分带的工程特性及适宜性进行了评价。