利用卫星遥感技术监测赤潮的研究

赤潮灾害的频繁发生，给海洋生态环境和海洋渔业经济造成了严重危害。卫星遥感技术的不断完善，为快速、有效地动态监测赤潮灾害提供了可能，通过卫星图片的校正、合成、分析、解释、判断分析，可以迅速连续地掌握赤潮的发生状况，对于研究防控和治理赤潮灾害有着十分重要的意义，本文就如何利用卫星遥感技术监测赤潮进行了探讨。     

营养盐和微量元素与黄骅赤潮的相关性

本文主要通过１９８９￣１９９２年河北省黄骅市沿海一带赤潮水质监测的结果，探讨赤潮发生期间营养盐及微量元素的含量变化与赤潮的关系。结果表明，营养盐的富集导致赤潮藻类的快速增殖，微量元素Ｆｅ和Ｍｎ的过量又是赤潮形成的诱发因子。     

营养盐和微量元素与黄骅赤潮的相关性

本文主要通过１９８９～１９９２年河北省黄骅市沿海一带赤潮水质监测的结果，探讨赤潮发生期间营养盐及微量元素的含量变化与赤潮的关系。结果表明，营养盐的富集导致赤潮藻类的快速增殖，微量元素Ｆｅ和Ｍｎ的过量又是赤潮形成的诱发因子。     

我国海洋赤潮管理与减灾--加强赤潮管理,保障海洋经济可持续发展

结合政府职能部门在海洋环境保护中的管理经验和获取的资料，在论述我国近年来赤潮发生频率及灾害状况的同时，从多视角，包括监测系统和监测手段以及赤潮科学研究等方面，阐述了在赤潮管理及减灾方面开展的工作。并指出在开发利用海洋和保护海洋生态环境中，进一步加强赤潮的预报和防灾、减灾是今后较长一段时期海洋管理工作者所面临的一项重要任务。     

福建省赤潮预警系统研究与应用

考虑赤潮预警的业务需求,基于GIS平台、C/S(Client/Server)架构和2D web GIS服务平台,研发了赤潮预警系统,该系统由赤潮监测数据库、赤潮藻种库、赤潮预警模型、赤潮动态、赤潮历史资料和系统管理六大模块组成。可实现生态浮标监测、常规现场监测、应急监测、卫星遥感监测数据的实时采集入库、查询、显示、分析;能够开展基于天气模型的赤潮预警,赤潮漂移轨迹预报,对赤潮周边海水养殖、海水浴场休闲旅游进行示警。该系统为业务人员快速制作、发布赤潮预警,赤潮防灾减灾辅助决策支持等方面提供了支撑平台。     

大气散射对采用归—化植被指数进行赤潮遥感监测的影响研究

近年来赤潮灾害在我国海域频繁发生，对沿海环境、经济和人民生产生活都造成一定的影响，因此对赤潮进行实时监测并业务化运行就显得尤其重要．赤潮遥感监测是目前常用手段之一，在实践中取得了一定的效果，但到目前为止还没有一种成熟的算法能用于业务化监测赤潮的发生．很多研究人员借鉴归一化植被指数(NDVI)阈值法、海表温度(SST)异常等来判断赤潮的发生，但归一化植被指数阈值法经常会出现误判或无法区分正常与异常水体的情况．该阈值范围由先验知识得到，没有定量的理论依据．     

墨西哥湾赤潮综合观测系统及其对我国的启示

本文通过研究墨西哥湾赤潮综合观测系统的发展过程、系统组成、实施手段和达成目标,结合我国赤潮监测系统的现状,提出对于我国赤潮观测和预警系统建设应按照预防为主、防控治相结合的原则,积极发挥公众参与性,建立多方合作机制和交流平台,建立、健全全国赤潮监测预警系统和赤潮灾害应急响应体系,从而提高我国赤潮灾害监测和管理水平。     

浅谈水文气象因素对辽宁海域赤潮发生的影响

当今社会，沿海地区的经济在飞速发展，人口急剧增多，随之产生的大量工业废水和生活污水排放入海，导致海洋环境污染日趋严重，海水中富营养化程度增高，赤潮频繁发生。辽宁沿海的黄海北部和辽东湾已成为赤潮的多发区。海洋生态系统、沿岸水产养殖业和人民群众的身体健康都受到了严重的威胁。有监测资料表明：黄海北部、辽东湾的赤潮发生频率呈上升趋势。所以，研究赤潮发生的原因、机制则显得特别的重要，而赤潮的发生是一个极其复杂的生态变化过程，是由许多的水文、气象、物理、化学和生物因子综合作用的结果。本文拟从水文、气象的角度，分析影响辽宁海域赤潮发生的原因，为以后做好赤潮的监测和预报工作积累经验，为防灾减灾提供一定的指导作用！     

气象卫星用于近海污染监测及赤潮预报方法探索

近年来，由于工农业和沿海养殖业的发展，我国近海污染逐年加重，赤潮发生频次增加。因此，监测近海污染和赤潮发生预报方法研究势在必行。本文用ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ数据，分析近海水域污染状况，并探索赤潮发生的预报方法。     

赤潮的危害和预测预报

近岸水域有机物污染,引起海水富营养化是形成赤潮的主要原因。近年来,我国沿海赤潮频发,不仅给渔业生产、海水养殖业带来重大损失,而且破坏了海洋环境,危及人类的健康。对赤潮的观测和监测是开展赤潮预测预报的基础,应加强对时有发生赤潮潜在海区的经常性观测和监测,卫星遥感监测赤潮是目前所采用的一种先进技术。对赤潮的预测分为长期预测、中期预测和短期预测,根据观测结果发布长、中、短期预报应加强对赤潮的防治方法和技术的研究,避免或减少赤潮造成的危害。     

赤潮灾害处理技术概述

文中介绍了包括卫星遥感、航空遥感、船载和浮标现场观测等监测技术在内的赤潮灾害监测技术;阐述了化学方法、物理方法和生物方法等赤潮灾害消除技术;论述了赤潮灾害损失评估技术;并探讨了赤潮灾害处理技术发展趋势.     

基于深度置信网络(DBN)的赤潮高光谱遥感提取研究

赤潮是严重的海洋灾害,有效监测赤潮对于保护海洋生态环境具有重要意义。高光谱遥感具有光谱分辨率高、图谱合一等优势,适合于海洋赤潮监测。深度学习是机器学习领域的前沿,为高光谱遥感分类提供了新的思路。深度置信网络(Deep Belief Network,DBN)兼具监督分类与非监督分类的特点,通过构建DBN模型,将DBN应用于赤潮灾害遥感监测中,应用渤海机载高光谱遥感数据开展赤潮分类,以达到提取高光谱图像中赤潮水体范围的目的。通过设置对照实验,对比经典的SVM监督分类方法与ISODATA非监督分类方法,发现DBN模型在相同实验条件下具有更高的分类精度,赤潮遥感提取精度提高了3%～11%。     

国内外赤潮的发展趋势与研究热点

本文以最近10多年的赤潮典型事件、研究进展为主要依据,综合论述了国内外赤潮发生的新特点。分别从组学技术、食品安全与公共健康、赤潮生物学、赤潮监测与预测预报、赤潮应急处置等几方面,介绍了目前国际上该领域的研究热点。本文还回顾了我国赤潮研究的主要发展历程,结合科技部2017年启动的国家重点研发计划"我国近海致灾赤潮形成机理、监测预测及评估防治技术"项目,展望了我国赤潮研究的未来发展趋势。     

海州湾赤潮发生期生态环境要素分析

根据2006年秋季海州湾赤潮监测资料,分析了链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum)赤潮发生前后主要营养盐变化特征、赤潮发生与天气的关系.发现:赤潮发生前,海州湾近岸水域严重富营养化,成为本次赤潮发生的条件.赤潮发生过程中,天气晴朗、海面风力小,浮游藻类细胞密度增加,Chl-a质量浓度上升,温度、盐度变化不大,DO和pH值变化较大,N/P升高;营养盐中P降幅最大,P被认为是本次赤潮的限制因子,Si也被大量消耗,但其质量浓度下降滞后其他营养盐.10月6日以后,主要营养盐质量浓度逐渐恢复至正常水平,赤潮开始消退.     

基于背景场的一种新的赤潮监测算法

Remote sensing has been proven to be an effective means of monitoring red tides. The spectral information is an important basis for establishing a model to monitor red tides. The spectral curves of red tide events are analyzed and compared with multiyear monthly averaged spectral curves based on MODIS data from July 2002 to June 2012, as well as spectral differences at the same location during red tide presence and absence. A red tide monitoring algorithm is developed based on the background field to extract the red tide information of the East China Sea （ECS）. With the application of the algorithm in the ECS, the results reveal that the developed model can effectively determine the location of red tides, with good correspondence to the results from an official bulletin. This demonstrates that the algorithm can effectively extract the red tide information.     

赤潮生物种类特征光谱获取技术

较为系统地研究了赤潮生物水体反射率曲线获取方法。通过对 2类反射率反演方法得出的反射率曲线与实际反射率曲线进行比较 ,得出在不具备大气环境参数的情况下 ,经验线性法的反演结果与实际反射率曲线最接近的结论 ,并进一步对正常海水和赤潮生物水体的光谱特性进行分析 ,提取出赤潮生物水体的特征光谱。这是进行赤潮监测和识别的重要前提     

基于SVM方法的航空高光谱赤潮信息提取与分析

从仪器到外业数据采集再到内业数据处理,较全面的阐述了航空高光谱赤潮监测的工作流程,并着重讨论了航空高光谱赤潮信息提取这一关键技术.采用专门针对小样本高维度的支持向量机模式识别方法,以2013年7月4日浙江舟山东福山赤潮高光谱数据为例,通过采集7个点位的赤潮海水和正常海水波谱曲线,研究分析赤潮海水的差异性特征,开展赤潮信息提取技术的研究,并对相同样本不同的提取方法进行了对比,通过分析,进一步证明了支持向量机方法的准确性和优越性.航空高光谱赤潮信息提取技术的研究可为航空赤潮业务化监测提供必要的技术基础.     

海洋在线监测浮标在赤潮监测中的应用研究

利用布设在广西区钦州湾的GX11、GX13两套实时在线监测浮标, 研究钦州湾2016年5月发生的红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)赤潮前后实时监测数据的变化情况。结果表明赤潮的暴发与消退受水文气象因素影响, 当寒流过后, 出现风速降低、气温迅速回升, 尤其是气温呈现昼夜温差小的天气状况时, 应重点监控实时在线浮标监测数据的变化。赤潮过程中pH、溶解氧浓度、叶绿素浓度存在明显的昼夜变化规律并高于正常范围, 三种环境要素具有显著的正相关; 当实时在线浮标监测中发现pH、溶解氧浓度、叶绿素浓度呈现较明显联动的强烈波动, 并且数值相对正常范围迅速升高时, 可进行赤潮预警及布置现场调查; pH、溶解氧浓度、叶绿素浓度的实时在线监测可作为预警环境要素, 为赤潮预警提供科学参考。     

2006年夏季渤海湾赤潮重点监控区的赤潮生物

2006年5月至8月渤海湾赤潮重点监控区共发生3次赤潮,引发赤潮的赤潮生物分别为赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、赤潮异弯藻-海洋卡盾藻(Heterosigma akashiwo- Chattonelta marina)、夜光藻(Noctiluca scintillans)。本文研究了赤潮生消过程中赤潮生物的变化和发展情况,揭示赤潮生物的生长特性及其危害,为赤潮的预警提供基础资料。     

Analysis of the development and causes of formation of Eucampia zoodiacus red tide in Xiamen Harbor

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