天津海域遥感图像解译应用系统

在对多源遥感数据处理、地物特征识别与解译、专题信息提取等方法研究的基础上,开发了天津海域遥感图像解译应用系统,并在天津市海岸线和海岸带变化监测、海域环境遥感监测等方面进行了示范应用;系统对提高海洋管理工作的科学性和信息的时效性,具有重要的理论和应用价值。     

胶州湾幅多光谱遥感信息的KL变换及其解译

本文采用了I2S101型数字图象处理系统对胶州湾幅CCT磁带信息进行了Karhunen-Loeve变换(简称KL变换).这是对多光谱遥感信息首次进行维数压缩的一次尝试,取得了较好的解译成果.从随机向量X(灰度向量)的协方差矩阵本征值λ的结果表明,离散的随机变量经KL变换后所得到的主成分向量Y彼此间已经不存在相关性了.并且,由变换后的主成分图象,对胶州湾各类地貌形态特征进行了圆满的解译.经实地考察,对解译成果进行了验证.最后,文章肯定了四维(或任意多维)遥感数字图象信息在数据压缩传输中及对主成分图象进行全面分析研究而采用KL变换的重要意义,并阐明了笔者新的认识.     

应用遥感图像解译杭州湾海岸带演变

本文应用1984年4月杭州湾彩色红外像片和多时相卫片,经光学图像处理后,用目视解译方法对杭州湾海岸带的演变进行解译。文中着重介绍了岸线、滩地、潮沟和沙洲在1975至1984年期间演变的解译结果。     

渤海湾海河口有机污染水域海洋异养细菌的分布及其菌群组成研究

河口区海域是河川径流与海水交汇混合的地带，水环境各要素的变化相当复杂，构成了一个特殊的生态系统。 河口水的盐度因径流量的变化和潮汐的作用而具明显的季节变化和日变化。丰富的有机碎屑和各种营养物质随着河川径流不断地汇入河口水域，为浮游生物的大量繁殖提供了有利条件，使河口海域成为不同营养级生物生产过程极其强盛的区域；同时，大量有机碎屑和生物尸体的存在也使得河口海域微生物的生命活动异常活跃。 然而另一方面，随着近代工业的发展，城市规模的扩大，注入河口水域的工业废水和生活污水不断增多，对河口生态系统形成了与日俱增的威胁和冲击。海河口区就是其中比较突出的一个。 尽管近年来，对区域性海洋异养细菌的生态分布的调查研究国内外已有不少报道(陈騳、钱振儒等， 1982 ；张景镛、李士荣等， 1984; Ishida， Y. & H. Kadota,. 1974; Austin, B.& S. Garges et al., 1979; Simida, U., N. Taga et al., 1980; Sugita, H., H. Tanami et al., 1981; Simida, U., K. Tsukamoto et al., 1982; Sugahara, L, L. C. Lim et al., 1984)，但是有关河口水域海洋异养细菌的生态分布及其菌群组成特点的调查研究报告，在国内则尚未见到。 调查了解海河口区有机污染水域中海洋异养细菌的分布规律和菌群的组成特点，不仅有助于阐明富营养化与海洋微生物间的关系，而且对于河口生态系统的深人研究也是有意义的。     

滦河口及其附近土地覆盖类别的信息解译

土地资源是自然资源中最基本与最珍贵的资源,其中海岸带资源又是最有发展前景的基地之一。对其调查研究有利子开发与保护,才能合理规划,调整工农业生产布局与提高土地生产率。滦河口及其附近通过普查获得比例尺较小的海岸带图件,其中土地覆盖现状未能得到充分的详细表示。而国土卫星的彩红外影象中,表征了该区土地覆盖现状的丰富信息。因此,利用国土卫星彩红外信息并辅以若干参比数据,可解译出1/5万的大比例尺土地覆盖现状图,这不仅具有生产意义,亦有重要的科学意义。     

河口冲刷区泥沙空间分布与流速关系遥感解译标志

通过对泥沙光学光谱特征和河口冲刷区水动力特征的研究和总结,分析了中巴地球资源卫星(China Brazil Earth Resource Satellite)CCD相机B1,B2和B3波段的太湖遥感图像,初步论证了入汇河流流速与冲刷区跨度的关系,以及遥感定量河口泥沙交换强度和动态反映冲积扇发育方向及强度的可行性,并提出了河口泥沙交换强度的判别标志。     

渤海湾海河口区的有机污染及其防治途径

海河口位于渤海湾西端，天津市东侧，是仅次于黄河口的渤海第二大河口。渤海湾是一个半封闭性的内湾，水质肥沃，资源丰富，是我国黄海、渤海许多经济鱼、虾类良好的产卵、索饵和育肥场所，在渔业上占有重要地位。自古就有“渔盐之利，舟辑之便”的海河口区，由于其独特的地理位置，对天津市社会经济的繁荣发展起着重要的作用。近20年来，随着天津市工农业的发展和经济开发的加强，以及城市的扩大和人口的密集，人类的社会经济活动对海河口区生态环境的影响越来越大，出现了入海径流锐减，水域污染严重等环境问题，渔业资源受到了威胁。为此，中国科学院海洋研究所与其他单位组成协作组，于1978-1981年对渤海湾的污染状况及其影响进行了多学科的综合调查，结果表明：污染的主要区域是河口近岸区，主要污染物是有机物、氮、磷和石油等。(本集邹景忠、张景镛?文)当时由于受调查范围和项目的限制，对河口区的有机污染研究甚少。为进一步查明海河口区有机污染的状况、规律及其影响，研究河口的物理自净，探索污染防治措施，我们又于1983-1985年，从陆、海区域水环境的综合研究出发，运用环境地球化学和污染生态学的一些理论和方法，比较全面、系统地对面积814 km2 的海河口区进行了多学科的专题调查和室内模拟实验研究。 调查范围是118°E以西，38°35’N以北，水深l0m以浅的外河口(包括大沽口、北塘口及其口外近岸水域)和受潮汐影响的内河口(包括永定新河河口段和大沽排污口)，共29个测站(图1)。调查时间为1984年5月(枯水期)、8月(丰水期)、10月(平水期)三个代表月份。8月还在B, D, 8, 17 和20号站进行周日连续观测。调查项目如下： 水文、气象、物理部分：水深、水温、水色、透明度、盐度、海流、风速、风向。 水质部分：溶解氧(DO)、化学耗氧量(COD)、五日生化耗氧量(BOD5)、总氮(TN)、氨氮(NH4-N)、亚硝酸氮( NO2-N)、硝酸氮(NO3-N )、无机氮(TIN)、有机氮(TON)、总磷(TP)、无机磷(TIP)、有机磷(TOP)、阴离子表面活性剂(AS)、悬浮体。 底质部分：有机碳(TOC)、有机氮(TON)、硫化物(S)、腐殖酸(HA)、烧失量(IL)、AS。 生物部分：大肠菌群(CB)、陆源异养菌(THB)、海洋异养菌(MHB)、叶绿素a、浮游动、植物。另外，还进行了天津南、北排污河污水对鱼、虾的急性致毒和鱼虾的回避实验。 本调查是国内首次对河口区有机污染进行综合的研究。通过调查研究，获得了大量数据和样品，经过资料处理、分析和研究，查明了目前海河口区的有机污染水平；探讨了有机污染物的时空分布特征和迁移、转化规律；阐明了有机污染对河口生物(微生物、浮游生物、经济鱼虾)的影响状况；计算了海河口和渤海湾的三维潮流场，建立了COD的三维扩散数值模拟；并在此基础上提出了污染防治对策和建议。其中，对某些有机污染物的迁移、转化规律和河口生态现象所提出的一些新见解，以及调查中所建立的综合研究方法、有机污染评价方法和阴离子表面活性剂分析方法等等，对当前和今后更深入地研究有机污染规律及防治措施都有一定参考价值。 本调查研究成果包括调查报告和专题论文两部分。本调查报告，着重讨论海河口区水环境特征，海河口区有机污染的评价和海河口区有机污染的防治途径等三项内容。     

渤海湾海域风况特征分析与海-陆风速对比分析

利用1988年9月-2010年8月的渤海A平台观测资料统计了渤海湾海域的风况特征,对平均风速和6级及以上大风、8级及以上大风的年变化和风向频率进行了分析,得到该海域出现大风的时间和风向、风速特征.为了讨论海上和陆上风速的对应关系,利用相同时间段的渤海A平台站和塘沽气象站观测风资料拟合了两个站风速之间的经验公式.     

西太平洋热带海域海-气变换通量的初步分析

本文利用1985年12月下旬至1986年1月下旬中国科学院织组实施的西太平洋热带海域海洋—大气考察期间所获得的常规水文气象资料,计算和分析了海-气交换通量的特征。阐明了海-气交换通量的逐时变化特征,八次定时观测的海-气交换通量的特征;热量交换的逐日变化、平均日变化和交换通量的概率分布。指出了该海域的感热、潜热通量的传输方向及其各自所占的比例。考察期间盛行东北风,海-气间动力相互作用是强的。     

大洋河河口海域有色溶解性有机物的光学特性及遥感反演模型

有色溶解性有机物(CDOM)在河口混合过程中近似呈保守行为,可作为水团运动的示踪剂.基于2009年5月6日大洋河河口海域水体调查的实测数据,对该区域CDOM光学特性及遥感反演模型进行了研究,结果表明:研究区域CDOM主要来自河流输入,成分相对较稳定,属于典型的近岸二类水体区域;波长275～295 nm的光谱斜率和波长4...     

渤海湾海河口区氮的迁移

对于氮在河口区、海湾、大洋中的分布，氮的迁移，以及氮的地球化学，国内外己作过大量研究(Cooper, 1937; Brand, 1937-42 ；顾宏堪等，1981, 1982 )。本文主要从环境化学的角度了解渤海湾海河口区氮的分布规律，探讨各态氮从河口区入海后的变化、迁移和转化过程，为研究海洋中氮的迁移提供依据，也为氮的含量变化以及富营养化程度对河口区生物及水产资源的影响提供必要数据。     

基于随机森林的香港海域海表盐度遥感反演模型

提出了一种基于随机森林反演海盐的算法模型,基于研究海域的实测数据,分析并筛选出与海表盐度敏感性较高的影响因子(总氮、悬浮固体、温度),利用2003-2008年共6期ASTER影像数据,从中提取、计算敏感因子的光谱参数,结合相应实测盐度,作为模型的原始数据集,运用R语言构建随机森林算法对数据进行训练,将训练得到的随机森林用于海表盐度的预测。结果显示,预测值与实测值之间平均相对误差较小,吻合度高,R2均在0.85以上,多数达0.95以上。研究表明,基于多因子参数的随机森林反演海表盐度是可行且高效的。     

黄河断流对河口海域鱼类多样性的影响

黄河知１９７２年出现自然断流现象以来,断流现象频繁发生,时至１９９７年更是断流１３次２２６ｄ,严重影响了河口海域的生态环境。本文依据有关文献资料及河口海域鱼类多样性的特点;分析了黄河断流对河口海域鱼类多样性的影响。     

利用海岸带遥感图像提取岸线的小波变换方法

小波变换作为一门新兴的数学分支已被广泛应用于图像处理领域。本文将小波变换应用于黄河三角洲遥感图像的边缘提取 ,检测出图像的边缘 ,从而得到了三角洲岸线信息。实验结果表明基于小波变换的图像边缘提取要优于经典边缘算子的提取。此方法对于把握河口三角洲的冲淤演变规律和海岸带开发具有重要意义     

渤海湾近岸海域的细菌数量分析

于2004年2月和5月应用AODC、DVC、HPC和TC法测定了渤海湾近岸海水的细菌丰度。其中AODC值变化范围为(5.3~192.0)×108/L个,DVC值为(3.8~122.0)×108/L个,HPC值为(2.00×104~4.95×107)/L,TC值为(0~>11 000).L-1个。海河口附近细菌丰度高于其它海域,说明该海域细菌分布受海河排污影响很大。同一海水样品的各细菌计数结果之间存在显著的相关性(r>0.935,P<0.01)。研究海域细菌丰度高于国内其它海区,海水受到的污染依然严重。     

渤海湾海域浮游细菌的生态研究

研究了2004年8月份和10月份渤海湾水体中异养浮游细菌数量分布及其与生态环境因子的关系。结果显示,8月份异养浮游细菌的数量在(5.7~150)×106cfu/L,最高值出现在海河口附近的6号站位,次高值出现在11站位,此季节细菌总体分布是近岸略高,调查范围的南部比北部高;10月份异养浮游细菌的数量在(3~121)×106cfu/L,最高值和次高值出现在海河口附近的5,6号站位,此季节异养浮游细菌总体分布情况是近岸比远岸高,调查范围的南部比北部高。8月份异养细菌数与溶氧量有明显的相关性;10月份异养细菌数与溶氧量有高度明显的相关性,与生化需氧量、氨氮都有较明显的相关性。     

吉兰泰盐湖区域地质特征及其形成演化的遥感解译

采用吉兰泰盐湖地区TM数据进行标准假彩色图像处理 ,对研究区构造、地貌、水系分布等地质特征进行解译和分析 ,探讨了吉兰泰盐湖的形成演化过程和盐湖形成的水体来源。结果表明 ,研究区贺兰山隆起带、吉兰泰沉降带、巴音乌拉山隆起带所组成的北北东向右行多字型斜列的基本构造格局 ,不仅控制着吉兰泰盐湖古湖盆的演化 ,而且控制着吉兰泰盐湖形成的水体来源     

渤海湾海河口区浮游植物动态及其与有机污染的关系

近二十年来，随着海洋环境科学的发展，河口污染和生态问题日益受到重视。关于污水排放对河口内湾浮游植物生态的影响，近年Ketchum, B. H. (1967); McCormick, J.M. 等(1975); Rice, T. R. (1975); Jenkins, S. H. (1978); Thompson, G. B. 等(1981 ); Meyers, V. B. 等(1983)和Joint, I. R.(1984)都做过调查研究和评论。但迄今国内有关这方面的研究报道甚少。 海河口是一个有污染源的生态环境特殊的感潮河口，受自然因素和人类活动的影响很大。由于其地理位置得天独厚，水质肥沃，饵料丰富，历来是许多经济鱼虾类优良的天然产卵、索饵和肥育的场所，在渤海渔业上占有重要位置。但近十多年，由于入海径流量锐减和城市污水排海总量的增加1)，其水质逐渐恶化，环境正由半咸水向海洋化方向演变，对河口渔业构成严重威胁。对此，我所曾于1978-1981年对渤海湾的污染状况及影响进行过多学科的综合调查，在渤海湾污染的浮游植物生态效应、海湾富营养化及其与赤潮的关系等方面，也做过初步研究(邹景忠等，1983; 1984; 1985 )。当时由于受调查范围和项目的限制，对河口有机污染及生态效应的研究还很不够，所获得的一些资料尚不足以作出定量的科学论断。 本文着重探讨海河口区浮游植物的生态变化及其与有机污染的关系，旨在为综合分析和评价海河口区目前的生态质量及演变趋势，为河口环境的综合整治提供科学依据。     

长江河口海域生态系统健康评价指标体系及其初步评价

基于结构功能指标体系评价法,利用层次分析法构建长江河口生态系统健康评价指标体系,并选择2002年至2004年8月生态调查数据对其进行初步的定量评价.结果表明,可以通过物理化学指标、生态学指标和社会经济学指标三大类30个指标来建立长江河口生态系统健康评价指标体系;2002年至2004年8月长江河口生态系统的整合健康指数(IHI_YRE)分别为3.09,3.17和4.36,均低于系统健康指数值(5),河口生态系统总体上处于健康与不健康之间(3≤IHI_YRE≤5).而且,从目前河口海域的污染现状来看,这一海域的水体富营养化比较严重,且状态比较稳定,使其恢复到健康状态需要投入巨大的物质和能量.