地貌素描在黄渤海海岸地貌研究中的应用

地貌素描是地貌调查的一种重要方法，它能直观而又突出地表现典型地貌类型的特征形态和三维空间透视感。与摄影方法相比，地貌素措不受光线和摄影角度的限制，是外业摄影方法的一种补充手段。本文选取了作者多年来创作的部分典型海岸地貌素描图，较逼真地说明了海岸地质构造和地貌特点，阐述了地貌素描在海岸地貌调查中的作用。     

基岩海岸地质地貌

沧海桑田。千万年的风吹浪打、潮至汐退,使基岩海岸形成了极其独特的海蚀地貌。 海岸带按照其底质的性质可分为泥质海岸、沙质海岸和基岩海岸。泥质海岸为海洋养殖提供了营养丰富的的地理环境。沙质海岸则为人们提供了金色的海滩，让人们在海边休闲娱乐。而基岩海岸为人们提供的是海蚀地貌美景。     

琼州海峡南岸海岸动力地貌研究

岬湾相间的琼州海峡南岸在海岸动力条件作用下,岸滩发生侵蚀或堆积,特别是南岸中部的南渡江三角洲沿岸岸滩演变剧烈。该文从海岸动力地貌的角度,对琼州海峡南岸的海岸动力特征、泥沙运动以及岸滩演变进行分析。根据海峡南部三维潮流场数值模拟结果,结合经验公式初步分析潮流引起的泥沙运移速率和方向,得到岸外水域总的泥沙运移趋势为从西向东。根据波浪动力计算分析沿岸泥沙运移,探讨沙质岸滩的地貌演变之间的关系,得出海峡南     

地理信息系统(GIS)在海洋地质中的应用

地理信息系统是一门空间数据管理科学和智能化高新技术，它是由地理学、地图学、计算机科学、遥感技术、数学等相互作用相互交叉而形成的，有向数据自动化处理研究、数据结构研究、空间关系理论研究、人工智能和专家系统研究发展的趋势。在海洋地质中，地理信息系统目前主要应用于海底地形地貌模拟、海洋地质资料科学管理与共享、海洋地质资料处理等。随着全球尺度海洋学研究的进一步开展及海洋地理信息系统的产生，地理信息系统在海洋地质中的应用前景良好。     

地貌素描在黄渤海海岸地貌研究中的应用

地貌素描是地貌调查的一种重要方法，它能直观而又突出地表现典型地貌类型的特征形态和三维空间透视感。与摄影方法相比．地貌素描不受光线和摄影角度的限制，是外业摄影方法的一种补充手段。本文选取了作者多年来创作的部分典型海岸地貌素描图，较逼真地说明了海岸地质构造和地貌特点，阐述了地貌素描在海岸地貌调查中的作用。     

琼州海峡南岸海岸动力地貌研究

岬湾相间的琼州海峡南岸在海岸动力条件作用下,岸滩发生侵蚀或堆积,特别是南岸中部的南渡江三角洲沿岸岸滩演变剧烈。该文从海岸动力地貌的角度,对琼州海峡南岸的海岸动力特征、泥沙运动以及岸滩演变进行分析。根据海峡南部三维潮流场数值模拟结果,结合经验公式初步分析潮流引起的泥沙运移速率和方向,得到岸外水域总的泥沙运移趋势为从西向东。根据波浪动力计算分析沿岸泥沙运移,探讨沙质岸滩的动态与地貌演变之间的关系,得出海峡南岸海岸地貌演变与盛行的NE和NNE向风浪有密切关系,岸滩的演变过程主要受制于这两个方向的风浪及其引起的泥沙沿岸运移。     

我国海洋地理信息系统发展研究

海洋将成为21世纪国际竞争和开发的重点领域,海洋地理信息系统(Marine Geographic Information System)作为海洋产业建设和其他海事活动辅助决策的工具,得以快速发展和广泛应用。在总结我国MGIS的发展历程、应用领域的基础上,对其发展前景做了简单的评述。     

我国沿海晚第四纪海洋地质研究中的几个问题

我国的海洋地质科学起步于陆架浅海水域和海岸带,近十多年来逐渐拓展到半深海以及深海大洋,取得了长足的进展,某些分枝学科已经接近或达到了国际先进国家水平.但是,由于海洋地质工作耗资大,需要某些高技术装备和仪器为依托,往往不是单一部门所能承受.况且,国内在海洋地质研究中,缺乏统筹规划,力量分散,浪费低效,部门界限难以打破等等,还不同程度地影响着我国海洋地质事业的发展.这些决策性问题,至关重要,本文不做讨论.这里仅就我国沿海晚第四纪海洋地质研究中,见诸文献上对某些客观现象的鉴别和某些研究方向问题,提出一点很不成熟的意见,或许对教学和科研工作会有所裨益.不妥之处,请不吝教正.     

黄河现行与废弃河口海岸地貌动力作用差异的数值研究

波浪是塑造黄河三角洲河口与海岸地貌的重要动力因素之一。基于Delft3D模型耦合水动力与泥沙输运模块,模拟了黄河不同入海水沙条件下的表层悬沙浓度的分布变化,通过悬沙浓度差异值(Di值)定量研究了黄河清水沟流路现行河口与废弃河口之间的海洋动力差异,进而揭示了潮流与波浪在不同时期黄河三角洲地貌演变中的塑造作用。研究结果表明,在不同时期不同入海泥沙条件下,废弃河口及其近岸区域Di值普遍较高且为正值;但现行河口近岸的Di值分布普遍为负值。在废弃河口波浪使已沉积的粉砂、黏土起动、再悬浮,由潮流将其搬离海岸,从而使海岸发生蚀退;但现行河口由于大量黄河粉砂、黏土快速输入,潮流无法在短时间内将其全部搬离河口,进而使河口及两侧海岸向海淤进。比较而言,波浪在废弃河口及海岸的地貌作用较强,在现行河口相对较弱。这些研究结果对了解黄河三角洲动力地貌演变机理有重要的理论价值。     

粤西水东弧形海岸海滩剖面的地貌状态

对粤西水东弧形海岸长时段重复测量海滩剖面的因子分析说明了各特征岸段剖面的主要地貌状态。频域分析反映了各岸段海滩体积的月周振动峰值和对波能的响应特征。实测海滩剖面波动过程的计算则指示了当前各剖面的蚀积状态。     

The application of geographic information technology to coastal geomorphology

With the development of modern oceanic observation technologies,coastal survey data have been experiencing a substantial growth.The integration management of the data from different disciplines,different sources and different formats has become a major research field in coastal geomorphology by using Geographic Information System (GIS).This paper puts forward a new methodology framework of GIS techniques in coastal ocean geomorphology,including data acquisition,process,analysis,and representation.It focuses on some major GIS techniques to study the land-ocean interaction mechanism,such as spatial analysis,submarine topography model and three-dimension (3D) visualization,and apply its result to coastal urban planning,harbor site selection and geomorphology environment about coral reef and islands on the continental shelf.The case studies cover the whole coastal ocean to serve the social community,economical development and diplomatic rights for decision-making all round in the coastal zone.The research shows clearly that the application of coastal multi-source geospatial platform has changed the traditional coastal geomorphology science dramatically from its research scope,fields and methods,however,as made clear in this paper,extracting accurate information from remote sensing data and GIS databases for coastal geomorphological applications is a nontrivial challenge that requires the combined knowledge and skills of information scientists and geomorphologists.     

我国海岸带及近海卫星遥感应用信息系统构建和运行的基础研究

我国海岸带和近海的高度开发极大地促进了沿海经济的发展,也引发出一系列的资源和生态环境问题.研究和发展适用于我国海岸带及近海卫星遥感综合应用技术系统,旨在实现宏观、动态、同步监测区域资源开发和保护,以及为生态环境问题提供全新的技术支撑和协调解决整体技术方案,对此着重阐述了面向海岸带及近海卫星遥感应用技术系统的构建.本技术系统主要包括海岸带科学数据平台和信息提取模块、针对海洋过程的应用模块、我国海岸带及近海生态环境集成用户平台等,其目的是推进我国海洋遥感由研究阶段转向应用阶段,并为实现数字海洋提供技术基础.     

The application of hyperspectral remote sensing to coast environment investigation

Requirements for monitoring the coastal zone environment are first summarized. Then the application of hyperspectral remote sensing to coast environment investigation is introduced, such as the classification of coast beaches and bottom matter, target recognition, mine detection, oil spill identification and ocean color remote sensing. Finally, what is needed to follow on in application of hyperspectral remote sensing to coast environment is recommended.     

基于小波分析的海洋锋形态特征提取

遥感影像中海洋锋具有弱边缘(Weak Edge)信息特性,其空间尺度在不同的空间位置存在较大的差异。针对传统边缘算子只能提取某一尺度的海洋锋信息,而损失其他尺度信息不足,本文利用小波多尺度分析特性,探讨了海洋锋信息在各尺度间的分布的继承性,提出最佳尺度确定的算法框架,设计出最佳尺度确定算法的流程,进一步进行海洋锋各尺度信息的提取。最后以海面温度锋-墨西哥湾流为实例进行形态特征提取,并与典型的边缘提取算子效果在信息量、抗干扰性、定位精度、连续性和对比度上进行对比分析。试验结果表明了该算法在提取多尺度的海洋锋信息上的可行性和实用性。     

声学水面无人艇在浅水海底地貌调查中的应用

水面无人艇（USV,Unmanned Surface Vehicle）具有吃水浅、灵活机动、安全高效的特点和优势,日益成为浅水调查的重要手段。对于常规船只和考察人员不能到达的浅水环境的调查,无人艇具有填补甚至替代的价值和意义。C-Worker 4水面无人艇平台搭载了多波束测深、侧扫声呐、浅层剖面声学系统,运用脉冲同步控制和发射频率差异化配置的方法实现数据同步采集,旨在提高调查效率、优化调查方法和节约成本。基于2019年在海南岛澄迈湾1.2～22 m浅水环境的调查数据,处理和分析评估表明其采集数据可靠性高,能清晰识别海底沙波、波纹、礁石、埋藏河道、港池、航道、拖痕等微地貌单元。研究证实水面无人艇搭载多源声学系统同步测量可提供精细、立体、可靠的海底地貌基础资料,服务于海岸带地质调查、资源开发、工程建设、水运交通和国防安全等。     

海岸带遥感微尺度信息及其组合挖掘提取和方法应用研究

基于海岸带高分辨率信息需求理论支持下的信息挖掘技术,面对我国海岸带可持续发展的需求,以中高分辨率遥感影像为数据源,以滩涂、水边线、海堤、养殖场等海岸带地物为专题信息挖掘提取实例,建立了"像元→基元→目标"的识别方法体系,针对面向对象的信息提取分析方法进行研究。即首先通过采用光谱和形状相结合的分割算法来获取内部特征相对均一的一系列基元对象,再通过对基元对象的典型特征进行分析和判别来实现目标提取。结果表明,该方法是可行的,它提高了遥感影像信息的识别精度,为动态性很强的海岸带地物信息挖掘提取提供了研究思路,在海岸带监测、管理、开发和利用,编制现实性很强的海岸带专题图等应用领域展现了该研究示例的科学性和实际意义。     

天津近岸浮游植物群落对海洋酸化和硝酸盐加富的响应

为了评估海洋酸化和富营养化耦合作用对近海浮游生态环境的影响,本研究以天津市近岸海域浮游植物群落的生物地球化学指标为研究对象,分别采用一次性及连续培养的方式模拟自然水华及稳态条件,探究其对二氧化碳(CO₂)和硝酸盐浓度变化及二者耦合作用的响应。实验条件设置如下:1)对照:二氧化碳分压p(CO₂)40.53 Pa、无硝酸盐添加;2)酸化:p(CO₂)101.3 Pa、无硝酸盐添加;3)加N:p(CO₂)40.53 Pa、添加硝酸盐50 μmol·L^–1;4)酸化加N:p(CO₂)101.3 Pa、添加硝酸盐50 μmol·L^–1。实验结果表明,硝酸盐加富比酸化更加显著地促进浮游植物群落总叶绿素(Chl a)生物量及颗粒有机碳(POC)和颗粒有机氮(PON)积累,酸化和加N使浮游植物群落粒径大小升高。连续培养实验表明,酸化和N加富对Chl a、生物硅(BSi)、PON浓度、PON与颗粒有机磷(POP)比值(N/P)、POC与BSi比值(C/BSi)及沉降速率有协同交互作用,对POP和POC浓度及POC与PON比值(C/N)有拮抗性交互作用。在一次性培养后,酸化显著降低了浮游植物群落的沉降速率;而在连续培养后,酸化和N加富使浮游植物群落沉降速率显著升高。这些结果表明酸化和N加富对与近岸浮游植物相关的生物地球化学循环及在不同生长阶段的种群碳沉降存在不同的潜在影响及交互效应。     

空间信息系统原理(一)：空间信息系统及其结构与功能

随着地球系统科学、地球信息科学、地理信息科学和地球空间信息科学的发展,有关空间信息系统的研究越来越引起了人们的关注。作为空间信息系统系列论文之一,简要介绍了空间信息系统(SIS)、地理信息系统(GIS)的基本概念、主要特征及其与一般信息系统的联系与区别,着重介绍了空间信息系统的结构和基本功能。     

GRAPES模式在一次近海强风预报中的应用

利用GRAPES模式和广东自动站资料,从天气学的角度对比、分析研究了GRAPES模式预告在2010年12月15—17日广东出现强冷空气天气过程中上川岛附近海域强风的对应关系。结果表明,在此次近海强风的过程中,GRAPES模式的预报能力及其提前量,在实际冷空气海洋强风预报业务中值得参考,模式气压场的预报与实况没有明显的差异,强度基本一致,模式区域风向风速预报与实况较为吻合,模式单点预报能提前量为60 h报出风向风速的突变,并且时间误差在3 h左右,模式提前量达60 h以上。     

基于MapObjects组件的海岸带地理信息系统开发最佳技术

本文采用组件式 GIS软件 Map Objects2 .1和编程工具 Visual Basic6 .0对海岸带地理信息系统的开发思路、对象类型、系统结构和主要功能等做出讨论 ,并对海岸带地区的矢量与栅格数据在 Map Objects2 .1中的配准以及编程方法等进行分析。结果表明 ,Map Objects2 .1由于其灵活、高效、独立性强、兼容性强等特点可以有效管理海岸带数据 ,为海岸带管理提供有力的支撑