海洋观测方法之研究

本文讨论了海洋观测技术的定义,厘清了其与海洋探测技术和海洋监测技术的关系,并在认识海洋观测数据本质的基础上,从技术性、实时性、经济性和适用性等4个方面,来讨论海洋观测方法。本文研究表明,抓着观测数据的本质保障观测数据的质量;观测手段特别是平台技术决定观测技术的实时性;实时性反映海洋观测任务的需要及观测技术的水平;经济性决定观测技术的选用;适用性进一步决定海洋观测技术的最佳形式,甚至衍生出新的观测技术。     

海洋遥感卫星发展历程与趋势展望

海洋是对地观测卫星的重要领域,在对地观测卫星中就具有专门用于海洋观测的海洋遥感卫星。海洋遥感卫星是一种利用所搭载的遥感器对海面进行光学或微波探测来获取有关海洋水色和海洋动力环境信息的卫星。海洋卫星有效弥补了传统海洋观测手段的不足,基于多种遥感器连续对海洋的观测,使人类极大的加深了对海洋的认识,在海洋灾害的防灾减灾、资源开发、海洋维权、海洋生态和环境保护等诸多领域发挥着重要作用。本文在详细梳理西方主要航天大国海洋遥感卫星(包括了对地观测卫星中具有海洋观测功能的卫星)的发展历程,在此基础上对未来海洋遥感卫星的发展趋势进行了论述,可为我国海洋遥感卫星的发展提供技术发展参考。     

科学技术革命背景下的我国海洋管理对策

分析了新科学技术革命背景下海洋科技与海洋经济、海洋科技与海洋管理的关系以及我国海洋管理面临的形势。因此,我国海洋管理应加强海洋综合管理的科学基础研究,完善海洋综合管理的法规体系,改革和完善海洋综合管理体制,构建符合海洋发展形势的海洋管理规划体系。     

海洋碳汇经济价值核算研究

海洋碳汇经济价值核算是推动海洋碳汇市场交易、促进海洋环境保护和生态修复的前提和基础。本文探讨了海洋碳汇及海洋碳汇价值内涵,提出海洋碳汇经济价值分狭义与广义两种,重点分析了广义海洋碳汇价值的特点和构成,运用“总经 济价值法”核算广义海洋碳汇价值,构建了分类价值指标体系和分类核算方法。最后从海洋碳汇资源调查监测方法学、评估与核算标准体系、海洋增汇项目开发、海洋碳汇政策保障等角度提出海洋碳汇发展的具体建议。     

中国海洋卫星遥感技术进展

新中国成立70年来,中国在海洋卫星遥感技术领域取得了丰硕成果。中国制定了长远的自主海洋卫星发展规划,构建了海洋水色、海洋动力环境和海洋监视监测三大系列的海洋卫星,逐步形成了以中国自主卫星为主导的海洋空间监测网,在中国海洋资源与环境监测、海洋防灾减灾、海洋安全管理等方面发挥了重要作用。本文回顾了中国在海洋水色、海洋微波(海洋动力环境)卫星遥感技术的发展历程,重点介绍了中国在海洋卫星遥感技术领域所取得的新成果,并对中国海洋卫星遥感技术的未来发展进行了展望。     

基于海面多普勒谱模型的海浪反演精度分析

Microwave remote sensing is one of the most useful methods for observing the ocean parameters. The Doppler frequency or interferometric phase of the radar echoes can be used for an ocean surface current speed retrieval,which is widely used in spaceborne and airborne radars. While the effect of the ocean currents and waves is interactional. It is impossible to retrieve the ocean surface current speed from Doppler frequency shift directly. In order to study the relationship between the ocean surface current speed and the Doppler frequency shift, a numerical ocean surface Doppler spectrum model is established and validated with a reference. The input parameters of ocean Doppler spectrum include an ocean wave elevation model, a directional distribution function, and wind speed and direction. The suitable ocean wave elevation spectrum and the directional distribution function are selected by comparing the ocean Doppler spectrum in C band with an empirical geophysical model function(CDOP). What is more, the error sensitivities of ocean surface current speed to the wind speed and direction are analyzed. All these simulations are in Ku band. The simulation results show that the ocean surface current speed error is sensitive to the wind speed and direction errors. With VV polarization, the ocean surface current speed error is about 0.15 m/s when the wind speed error is 2 m/s, and the ocean surface current speed error is smaller than 0.3 m/s when the wind direction error is within 20° in the cross wind direction.     

Polarimetric entropy of the ocean surface with a two-scale scattering model

The relationships among an ocean wave spectrum,a fully polarimetric coherence matrix,and radar parameters are deduced with an electromagnetic wave theory.Furthermore,the relationship between the polarimetric entropy and ocean wave spectrum is established based on the definition of entropy and a twoscale scattering model of the ocean surface.It is the first time that the polarimetric entropy of the ocean surface is presented in theory.Meanwhile,the relationships among the fully polarimetric entropy and the parameters related to radar and ocean are discussed.The study is the basis of further monitoring targets on the ocean surface and deriving oceanic information with the entropy from the ocean surface.The contrast enhancement between human-made targets and the ocean surface with the entropy is presented with quad-pol airborne synthetic aperture radar（AIRSAR） data.     

数字海洋中数据体系结构研究

海洋数据的多源性、多态性和多样性以及数据量庞大等特点决定了其不同于其它数据,如何更加合理有效地存储和管理海洋数据,为海洋综合管理信息系统和"数字海洋"原型系统建设提供有力的数据支撑,是一个紧迫需要解决的问题.本文对各类海洋资源、海洋环境、海洋经济、海洋管理等数据进行统一的体系规划,构建统一标准的海洋数据体系框架,以实现国家、省 ( 市 ) 等各级海洋数据的有效管理,满足"数字海洋"海洋信息基础平台建设需要.     

多源异构海量海洋数据综合管理平台构建研究

为满足海洋应用对数据管理的需求, 针对海洋数据的特点, 采用分层的思想提出了一个海洋数据综合管理平台的体系结构, 并对海洋数据的共享, 构建海洋元数据和海洋数据安全性管理等关键问题分别给出解决方案。通过一个基于B/S 的多源异构海量海洋数据综合管理平台的实现表明本文的方法是可行且有效的。     

国外海洋能发电测试场发展情况分析及借鉴研究

随着海洋能技术的不断发展,建设海洋能测试场成为突破海洋能装置从实验室样机到产业化应用的关键环节。文章分析了国外运行较为成熟的海洋能发电测试场发展现状,以及国内测试场发展现状与问题,基于我国目前没有公益性质的海洋能发电测试场的现实,着重分析了山东省建设测试场的优势,最后提出了建设建议。     

海洋教育：教育思想与实践的嬗变

当今世界,国与国之间海洋实力的竞争,已经从最初对海洋资源的竞争变成海洋人才竞争,而海洋教育则是海洋人才的摇篮,逐渐成为教育体系中不容忽视的重要实践。从少数人海洋教育意识的觉醒,再到如今面向普罗大众的社会海洋教育,由海洋教育衍生的知行、创新、问题思维教育模式,成为推动教育思想与教育实践嬗变的活力因素。文章梳理海洋教育思想及教育实践发展的特点,围绕发展过程中存在的优势与不足,提出海洋教育发展的新路径,使海洋教育更好地服务建设“海洋强国”等国家战略。     

基于海浪谱的海浪视景仿真技术

海浪的视景仿真有重要的应用背景与军事意义。文中围绕如何解决海浪的实时视景仿真问题,讨论了基于海浪谱的不同浪级波面的仿真模型,并讨论了海浪的实时视景仿真实现技术。这些模型与技术对于提高海浪仿真实时性与真实性有一定的参考价值。     

我国海洋能开发利用发展战略研究的基本思路

为制定我国海洋能发展战略与发展规划,研究了海洋能发展战略研究的基本思路:在国内外海洋能资源储量、开发利用现状、发展趋势研究和需求分析的研究基础上,提出我国海洋能开发利用指导思想、主要任务和发展目标,加快海洋能的研究与开发和试点示范,促进我国海洋能利用技术的产业化,提高海洋能在国家能源中的贡献率,为缓解沿海和海岛能源紧张和应对气候变化提供绿色能源.     

热带太平洋海区混沌特征分析

基于 TOGA- TAO锚定于热带太平洋海区的 53个浮标站 1994年冬季海表温度 ( SST)资料 ,采用多种分析非线性动力系统的方法。如谱分析 ,相空间重构法等 ,以及计算描述混沌行为的重要指标 ,如分维数、L yapunov指数等 ,对热带太平洋是否存在混沌现象进行判别分析。发现在热带太平洋 130°W至 12 0°W之间存在强混沌区 ,在西边界附近也存在混沌区。但通过吸引子的相型可以看出热带东太平洋与西太平洋是不同性质的非线性动力系统 ,导致系统出现混沌现象的原因可能是不同的。     

我国工程海洋学基础需求研究

对我国海岸工程、海洋工程与海洋资源开发利用的大量资料进行了需求分析,结果确认我国工程海洋学的研究势在必行。以此提出了与海洋工程环境相关的工程海洋学诸研究目标,以及涉及海洋工程相关的海洋规范问题。     

海洋技术信息共享与服务系统设计与实现

大量海洋调查与观测数据获得的同时,也产生了大量的海洋技术信息。为了有效利用这些信息,设计并实现了基于.NET三层架构的海洋技术信息共享与服务系统。该系统通过信息获取与收集子系统将收集到的海洋技术信息存储在海洋技术信息库中,再通过共享与服务子系统提供海洋技术信息和信息产品的共享服务。     

论厦门海洋经济的持续发展

本文回顾了厦门海洋经济发展的历史,评述厦门海洋经济发展的现状和趋势,认为厦门已经形成了沿海城市经济、已经具有相当完备的海洋经济体系,但传统产业依然占据较大的比重,新兴产业还处于起步阶段,未来产业基本空白,城市经济的发展与海洋资源的利用结合不够紧密。海洋资源的开发利用尚为粗放式,科技进步的贡献率在海洋增长中不够大。海洋经济未走上开发和保护相结合的可持续发展道路。在发展重点海洋产业中,必须树立“科技兴     

海洋湍流观测技术

湍流在海洋能量和水体的交换演化中起着非常重要的作用。海洋湍流研究的发展和海洋湍流观测仪器的研发密切相关。世界上湍流观测仪器的研发起步于上世纪50年代,但是我国在湍流观测设备方面到目前为止仅仅处于起步和引进国外设备阶段。针对我国的情况,文中对海洋湍流观测的平台、探头测量原理及其数据修正、资料后处理等关键技术做一个总结性的介绍,为我国使用引进的海洋湍流设备和自主开发海洋湍流测量设备提供参考。     

HF radar ocean current algorithm based on MUSIC and the validation experiments

Wuhan University's ocean state measuring and analyzing radar (OSMAR2000), working at around 7.5 MHz in the low region of the HF band with a 120-m-long linear receiving antenna array, can measure ocean surface current at ranges of up to 200 km. An ocean surface current algorithm based on direction finding (DF) using the multiple signal classification (MUSIC) method is developed for the OSMAR2000 radar. This paper describes the OSMAR2000 ocean surface current algorithm based on MUSIC and the validation experiments in the East China Sea. The results of the ocean surface current measurements demonstrate that the OSMAR2000 ocean surface current algorithm based on MUSIC is feasible for the long range of ocean surface current mapping with a sufficient bearing resolution.     

中国海洋卫星遥感应用进展

我国海洋遥感应用自20世纪70年代起步以来,取得了长足发展,构建了覆盖海洋水色、海洋动力和海洋监视监测的三大系列海洋卫星,并初步形成了具有优势互补的卫星海洋遥感业务化应用体系。本文回顾了我国海洋卫星遥感应用取得的重要进展,重点介绍了卫星遥感在海洋环境与资源监测、海洋灾害监测、海洋权益维护、海洋环境预报与安全保障等方面所构建的典型应用示范系统,以及开展的典型业务化监测应用。最后,文章对我国海洋卫星遥感应用下一步发展进行了展望分析。