基于YOLOv3深度学习的海雾气象条件下海上船只实时检测

海雾气象条件下船只高精度检测识别面临较大困难，传统的目标识别、定位方法效果差强人意。作者围绕海雾气象条件下不同类型船只的实时检测问题，提出一种基于YOLOv3深度学习的实时海上船只检测新思路。首先构建清晰图片和模糊图片（海雾、雨）的判别方法，实现图片清晰度分类处理；其次为提高海雾气象条件下海上船只的实时检测精度，消除海雾遮挡对目标识别的影响，运用暗通道先验去雾方法对含有海雾的图像实行去雾；最后基于YOLOv3深度学习算法对精细处理后的图像进行船只实时检测。实验结果表明该方法能够在海雾气象条件下高效、准确地检测到船只，对海上复杂环境条件下的船只实时检测研究具有一定的理论指导意义。     

广东省海洋生态环境现状及保护对策建议

广东省作为海洋强省，海洋经济总量连续多年居全国首位，不断助力海洋强国建设。海洋生态环境的有效保护是海洋经济高质量发展的重要前提，文章在分析广东省近年来海洋生态环境状况、面临的机遇和挑战的基础上，提出海洋生态环境保护的建议，主要包括：健全源头管控，制定各类型入海排污口管控措施，实施动态监管；开展入海江河整治，减少入海营养盐负荷，逐步建立“河长制”和“湾长制”的衔接机制；加强用海风险防范，严控海洋环境风险，构建事前防范、事后管控、事后处置的全过程海洋生态风险防范体系；实施洁净海岸带工程，强化海洋生态修复，提升公众亲海岸线的生态空间品质；强化海洋资源高效利用，坚持海洋经济绿色发展，加快推动海洋经济高质量发展；推动人才队伍建设，保障监测技能提能增效，提升全省海洋环境监测信息化水平。     

载人潜水器运行管理考核评价体系构建研究

为对载人潜水器运行管理工作进行科学考核评价，保障重大深海装备安全高效运行，文章以“蛟龙”号载人潜水器为例，分析研究了“蛟龙”号载人潜水器的运行管理特点，针对我国科技管理体制和“蛟龙”号载人潜水器的管理技术要求，在结合“蛟龙”号载人潜水器海试与试验性应用实际工作的基础上，建立了科学合理、具备可操作性的考核评价体系。通过在“蛟龙”号载人潜水器运行管理工作中的试应用，充分证明该体系建设方法的有效性，值得在载人无人潜水器等重大装备管理中推广应用。     

AUV重力测量的运动加速度建模及平台优选

针对适合捷联式重力仪的AUV搭载平台的选型问题,基于国内AUV实际航行数据,分析了多推进器组合、推进器和浮力舱组合、推进器和鳍舵组合等3类AUV的定深航行运动特性;推导了AUV水下航行在3个坐标轴方向上对重力仪产生的运动加速度计算公式,得到运动加速度与AUV水下6个自由度运动要素的解析表达式;基于运动加速度分析,讨论了适用于水下移动重力测量的AUV平台和推进装置设计,进行了AUV搭载平台的优选,并给出了重力仪安装位置建议;选定的AUV实验平台实施移动重力测量验证试验重复线精度达到0.42mGal,验证了搭载平台优选的有效性。     

三江源国家公园生态系统服务时空变化及权衡-协同关系

本文基于“当量因子法”、空间自相关及相关系数等方法,定量分析了1990—2015年三江源国家公园生态系统服务的时空变化及生态系统服务间的权衡与协同关系。结果表明：① 1990—2015年,三江源国家公园生态系统服务价值呈不断上升趋势,从研究初期的542.37亿元增加至研究末期的834.70亿元,增长292.33亿元,增幅53.90%,每一阶段平均增长率为9.01%;长江源园区与黄河源园区生态系统服务价值占比情况与三江源国家公园整体情况一致,水域的生态系统服务价值最高,其次为草地、湿地,其中草地与水域提供了各园区90%以上的生态服务;澜沧江源园区的生态系统服务占比则为草地（70.58%）、湿地（23.58%）、水域（3.38%）。② 空间上,长江源园区及澜沧江源园区的生态系统服务价值呈东南高西北低的特征;黄河源园区则呈现西高东低特征。③ 相关分析表明,协同关系是三江源国家公园生态系统服务之间的主导关系,但各生态系统服务之间的相关程度各异。④ 数量方面,4类典型生态服务之间的权衡与协同关系的Moran′s I指数与相关性系数表现一致;空间分析方面,生态系统服务之间权衡与协同关系的异质性显著。     

Dynamic hydraulic jump and retrograde sedimentation in an open channel induced by sediment supply: experimental study and SPH simulation

Mountainous torrents often carry large amounts of loose materials into the rivers, thus causing strong sediment transport. Experimentally it was found for the first time that when the intensive sediment motion occurs downstream over a gentle slope, the siltation of the riverbed is induced and the sediment particles can move upstream rapidly in the form of a retrograde sand wave, resulting in a higher water level along the river. To further study the complex mechanisms of this problem, a sediment mass model in the framework of the Smoothed Particle Hydrodynamics(SPH) method was presented to simulate the riverbed evolution, sediment particle motion, and the generation and development of dynamic hydraulic jump under the condition of sufficient sediment supply over a steep slope with varying angles. Because the sediment is not a continuous medium, the marker particle tracking approach was proposed to represent a piece of sediment with a marked sediment particle. The twophase SPH model realizes the interaction between the sediment and fluid by moving the bed boundary particles up and down, so it can reasonably treat the fluid-sediment interfaces with high CPU efficiency. The critical triggering condition of sediment motion, the propagation of the hydraulic jump and the initial siltation position were all systematically studied. The experimental and numerical results revealed the extra disastrous sediment effect in a mountainous flood. The findings will be useful references to the disaster prevention and mitigation in mountainous rivers.     

基于电化学法的铬盐清洁生产工艺研究

现有铬盐生产技术阻碍了铬盐行业的清洁化发展,研发新型铬盐生产技术实属必要。中国科学院青海盐湖研究所自行研发出一套以电化学法为基础的铬盐清洁生产工艺,涵盖三条大工艺和四种母系铬盐产品。包括氢氧化钠溶液中电化学氧化铬铁制备铬酸钠联产三氧化二铬和三氧化二铁工艺,离子膜电解法从铬酸钠合成重铬酸钠工艺,以及离子膜电解法从重铬酸钠合成铬酸酐工艺。相比现有铬盐生产技术,该技术的优势主要体现在以下五点:温和化、去渣化、高值化、自动化和高效化。目前相关研发工作业已走出实验室,走过产业化中间试验,正向产业化示范线迈进。     

Boussinesq相位解析的海岸水动力学数学模型研究进展

由于在平衡计算效率和精度上具有优势,Boussinesq相位解析数学模型研究不断取得突破,已成为波浪和水流精细化模拟的较优解析方式,为海岸工程、环境、地质等问题提供了实用和高效的研究手段。本文对已有Boussinesq类模型的研究进行了评述,深入探讨其重要发展、实际应用和理论瓶颈,从高阶非静压修正、GPU准三维高性能算法编译、波浪破碎和泥沙运移沉积等4个方面提出未来可能的科学突破方向。     

浅地层剖面系统在福建沿海海底沉船调查中的应用

海底沉船是水下文化遗产的一种重要类型和存在形式,利用综合地球物理手段对福建平潭、莆田及福州海域的海底沉船进行了探测研究,并重点探讨了不同浅地层剖面系统及不同探测频率在不同埋藏状态的水下文物调查中的应用。结果表明:浅地层剖面探测能够有效识别处于不同埋藏状态的沉船,尤其对探测埋藏海底面以下的沉船具有其他探测手段无法比拟的优势,但是探测频率的调节对目标物探测结果存在较大差异,对于埋藏式的海底沉船低频信号探测效果较理想。     

基于支持向量机的京津冀城市群热环境时空形态模拟

城市群热环境作为区域生态重要组成部分,已成为近年来的研究热点。而如何选择针对城市群这种复杂地地貌特征的热环境量化工具一直是亟待解决的技术难点,基于此本研究提出了一种解决多样本、非线性、非平稳及高维函数拟合的计算方法,并建立了基于支持向量机(SVM)的京津冀城市群热环境曲面模型来揭示城市群热环境的时空形态变化。研究结果表明：① SVM模型在刻画多核心、多种土地利用类型城市群热环境的空间分布方面具有理论与实践可行性,能够根据热环境的整体空间布局通过高斯核函数进行局部优化差值,最大限度减少缺省值对模型拟合结果的影响。相比于对照方法可以模拟出更高精度的复杂地貌特征城市群热岛空间分布格局;② 在SVM模型曲面拟合的过程中,拟合精度和拟合时间是衡量拟合结果的重要指标,而原始影像的分辨率则是影响该指标的决定性因素;③ 2003-2013年区域内北京市与天津市的城市热岛效应变化最为明显,热岛面积分别增加7091 km²与4196 km²,空间上呈现出逐年接近连片发展趋势,热岛重心移动轨迹具有明显的时空分异性。北京城市热岛特征为东南部地区异速增长,西部地区缓慢增长;天津城市热岛特征为以城市中心为圆心向周围扩展。本研究进一步丰富了城市群热环境评测的定量方法,可以在实践上对城市群的城市规划、城市建设、环境保护和区域可持续发展等提供定量化、可视化的决策支持。