光谱信息与纹理特征结合的GF-1海上溢油检测研究

围绕溢油光学探测工作中油膜信息提取精度低等主要问题,本文利用10景GF-1 WFI数据,发展了一种以光谱信息与多种纹理特征相结合的油膜检测方法。该方法不仅充分考虑了不同光谱组合对油膜与海水的区分能力,并且在纹理特征选择中尝试并确定了灰度共生矩阵的窗口大小、方向、位移量和灰度量化级四个参数,结合不同情况的油膜选择了合适的纹理特征;最后,将选取的若干纹理特征量与最优光谱组合构成多波段数据,应用在4种监督学习分类器中,评价分析了油膜检测的准确性,最终确定支持向量机为最优分类器,这一结论将为今后的海上溢油监测工作提供参考。     

海面溢油无人机高光谱遥感检测与厚度估算方法

海上溢油是海洋国家所面临的共同问题,但至今仍没有一种可靠实用的海上溢油准确识别和油量遥感监测方法。为此,本文以无人机高光谱遥感为手段,开展了海面溢油检测与厚度估算方法研究。实验中,通过搭建室外大型水槽溢油实验装置,获取了模拟真实海洋环境条件下不同溢油量的遥感和现场光谱数据,在此基础上,分析并提取了海上溢油特征光谱波段,给出了海上溢油高光谱检测模型;针对现场实验条件下水面油膜厚度难以测定的问题,设计了3种利用总体溢油量的油膜厚度估算模型。得到如下主要结论:（1）675 nm和699 nm是海上溢油检测的有效特征波段,但对极薄的油膜没有检测能力;（2）提出了归一化溢油指数模型、反比例模型和吸收基线模型等3种海上溢油油膜厚度估算模型,其中对于薄油膜（厚度≤ 5 μm）和厚油膜（厚度>50 μm）,反比例模型是溢油厚度反演的首选也是唯一选择。对于中厚度油膜,晴朗天气条件下,归一化溢油指数模型是油膜厚度反演的首选,同时反比例模型和溢油吸收基线模型也都有较好的反演能力,而在多云天气条件下,反比例模型效果最佳。     

荧光技术在溢油鉴别中的应用

荧光光谱具有灵敏度高、选择性好、分析速度快等特点被广泛应用于溢油鉴别。通过结合同步荧光光谱法、导数荧光光谱法和三维荧光光谱法对某码头一次溢油事故的溢油样进行分析鉴别,快速准确地鉴别出溢油源,进一步说明了荧光光谱法是溢油鉴别中一种有效的技术方法。研究结果表明:(1)同步荧光光谱对油源较为相近的油样区分能力较差,但可初步判断其相似性;(2)三维荧光光谱图油样荧光强度会受风化等因素的影响,但谱图的整体轮廓受干扰因素影响较小,芳烃的测定结果能比较准确地反映出溢油源的特征信息;(3)一阶导数荧光光谱中峰的比值能增强光谱特征,提高溢油鉴别的分辨能力。     

应用极化合成孔径雷达检测海上溢油研究进展

海上溢油给海洋生态环境带来严重的影响,快速准确地探测溢油对于防灾减灾具有重要的意义。利用卫星遥感探测溢油已成为目前主要的检测手段,大多采用合成孔径雷达(SAR)数据,运用图像处理的方法,开展了多种溢油提取算法的研究,取得了较好的结果,但由于海洋的类溢油现象存在,造成提取信息的精度达不到要求。近年来,国内外运用极化SAR数据开展溢油信息提取研究,从极化分解与相位差等角度对溢油特性分析,能有效地区分一些类溢油现象,得到了较理想的结果。分析了应用SAR数据开展溢油信息提取的研究状况,总结了溢油极化SAR探测的研究,指出了目前研究中存在的不足,并提出了今后溢油极化SAR遥感监测的方向。     

生物技术在海上溢油处理中的应用

本文介绍了生物处理海洋溢油方面的一些研究状况，包括生物降解石油烃的主要机理、生物方法比物理法、化学法先进的方面；筛选合适微生物以及添加营养盐促进微生物增殖的具体事例。论述了基因工程给生物降解带来的巨大促进作用。     

海上消油剂及其在溢油污染处置中的应用

阐述了海上消油剂和其应用现状以及影响其使用效果的不同因素,并探讨了消油剂使用效果评价方法,对消油剂产品及评价方法的发展趋势进行了展望,旨在为海上溢油污染处置技术的完善和发展提供参考。     

海上溢油数值模型研究进展

中国是海洋大国,近年来,海上活动持续增多,发生海上溢油事故的风险随之加大,海上溢油污染事故一旦发生,如不得到及时控制,必将严重损害中国近海海洋环境.为了完善中国海上溢油应急反应体系,提高中国处理重大海上溢油事故的应急反应能力,开展了海上溢油污染应急技术研究.本文综述了溢油预测模型的发展过程以及相关的研究成果,包括:溢油...     

海上溢油的处置

全世界每年流入海洋的石油多达数百万吨，超过了海洋的自净能力，造成污染。本文综述了海上溢油的处置技术，包括石油入海后的处理和回收技术以及海上溢油的最终处置技术。     

机载遥感海上溢油监测系统的设计与研究

机载遥感海上溢油监测系统在发达国家中已得到有力证实,本文通过运用此项技术,结合我国实际情况,研究与设计了一种新型,小型的监测系统,试图在港口,港区环境中应用,以利海洋环境的保护。文中对系统的技术指标和功能实现,做了详尽的分析和介绍。     

利用MODIS和RADARSAT数据对浒苔的监测研究

浒苔是一种大型的浮游性海藻,它的爆发给环境造成了很大的影响。本文介绍了利用EOS/MODIS和RADARSAT遥感数据探测2008-2009年发生在黄海及邻近海域(119°E~122°E,34°N~36°30′N之间)的浒苔灾害的研究。本研究首先利用MODIS传感器的1、2波段计算了相应海域的NDVI。在云层较厚的情况下结合RADARSAT图像来辅助判定大型浮游藻类的信息。并计算了长时间序列NDVI,利用阀值分割法计算了浒苔爆发的面积信息,利用ARCVIEW工具对长时间序列的浒苔分布的矢量信息进行处理,得到了浒苔的漂浮路线,起源。初步研究了MODIS监测浒苔的可行性,讨论了浒苔的爆发可能对渔业资源造成的潜在影响。     

A STUDY ON MICROBIAL DEGRADATION FOR OIL POLLUTANTS IN MARINE ENVIRONMENT

This paper presents the degradation of 10 strains of hydrocarbon-degrading bacteria isolated from Xiamen harbor for 8 kinds of hydrocarbon and their mixed hydrocarbons incubated for 7 days at 25℃. The results indicate that the degradation rates of different genera of bacteria, which are measured with gas chromatography, are different for 8 hydrocarbons, thus showing the differences among genera; that the degradation rates of most strains for alkane hydrocarbons are higher than those for aromatic hydrocarbons; that the mixed strains favour the degratation for mixed hydrocarbons; and that the concentration of hydrocarbon is an important factor affecting degradation rates.     

一株海洋细菌对原油降解的分析

对实验室所获得的一株海洋细菌LU1进行原油的降解特性分析和降解条件的优化,结果表明,温度、pH、盐度、油质量浓度、接种量等均对石油的降解率有影响,在25℃,初始pH8.0,舍油量为0.5％的低盐条件下,其对原油的降解效果最佳,降解率达61％.将其与实验室分离得到的一株降解率为67％的原油降解微生物DYL-1混合后,其对...     

大西洋波高分布及变化规律研究

使用Topex／Poseidon卫星高度计1992年10月到1998年12月连续75个月，230个重复周期的有效波高资料对南北大西洋的波侯进行了研究，统计分析了大西洋有效波高的累年累年各月和累年各季的空间分布特征和时间变化规律。结果表明大西洋波高呈现中间低、南北高的马鞍形空间分布特征和明显季节变化的规律，与大西洋的气候分布特征和变化规律具有良好的响应关系。     

海洋放线菌胞外多糖发酵工艺及其条件研究

以具有明显海洋特性的、产胞外免疫活性多糖的链霉菌2305菌株作为发酵菌种，对其胞外多糖的发酵工艺及其条件进行了研究，考察了不同碳源、氮源、水质、培养基初始pH值、发酵温度、通气量等因素对发酵菌种的生物量及胞外多糖产量等的影响，建立和优化了胞外多糖摇瓶发酵培养基配方、发酵工艺及发酵条件，胞外多糖产量达到4．58g／L，转化率达到6．90％。研究了发酵过程中菌体生物量、底物糖残余量、pH值、产物多糖积累量等的动态变化，分析讨论了2305菌株胞外多糖发酵的动力学类型。     

基于南黄海盆地海相油气的海洋立体宽线地震勘探技术设想

南黄海盆地中—古生代海相碳酸盐岩具有良好的油气前景,由于埋藏深、厚度大、构造复杂等特殊地震地质条件的原因,地震原始资料品质差,严重地制约了勘探进程。综合常规宽线和上下缆勘探技术的优势,提出了海洋立体宽线(MTBL)地震勘探新技术设想,对其改善地震资料品质的作用和优势进行了分析,为南黄海海相油气地震的勘探工作者提供了参考。     

海鱼AChE监测海水有机磷农药的可行性研究

有机磷农药(OPs)对乙酰胆碱酯酶(AChE EC 3.1.1.7)具有专一性抑制作用,因此AChE常作为淡水和土壤OPs污染的特异性标识物(biomarker).本文在海水背景下,通过测定两种有机磷农药(马拉硫磷和甲基对硫磷)对海洋鱼类-鲈鱼[Lateolabrax japonicus(cuvier)]脑组织AChE的抑制效应,分析了海鱼AChE监测海水OPs的可行性.结果显示,抑制时间为20min时,抑制程度达到相对稳定;在低浓度OPs抑制下,纯酶液比粗酶液表现出更好的敏感性,对马拉硫磷和甲基对硫磷的灵敏度分别达到0.28μg*L-1和0.2μg*L-1;在一定浓度范围内,AChE活力对OPs具有显著的线性响应.研究表明,利用鲈鱼AChE指示和监测海水OPs的微污染是完全可行的.     

太平洋波高成份研究

利用Topex／Poseidon卫星高度计1992年10月到1998年12月连续75个月，230个重复周期的有效波高资料对南北太平洋的波高成份进行了分析，结果显示所有的月份，频数密度峰值对应的波高成份因子为1．4，以赤道太平洋海域最高为1．6，南北太平洋海域为1．2左右。7、8、9、10月份太平洋涌浪成份占频数密度累积率的比例大于95％，其余各月占90%左右，表明太平洋海域波高成份以涌浪为主。