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基于高分四号卫星的黄海绿潮漂移速度提取研究 总被引:1,自引:2,他引:1
静止轨道卫星高分四号(GF-4)具有高时间分辨率(20 s)和高空间分辨率(50 m)的独特优势。为了挖掘GF-4卫星在海洋灾害监测中的应用潜力,本文基于2016年6月25日1天4景的GF-4卫星影像,利用最大相关系数法(MCC),开展了黄海绿潮漂移速度提取研究,分析了海面风场、潮汐等对绿潮漂移的影响。研究发现:(1)MCC方法可高精度自动追踪GF-4影像中绿潮的分钟级(8~9 min)位置变化,绿潮漂移速率和方向的相对偏差分别为11%和5%;当2景GF-4影像的成像时间间隔增大至小时级(如6 h)时,随着绿潮斑块形状的改变,MCC方法绿潮自动追踪的准确性下降。(2)绿潮在1天之中的漂移速率和方向可发生显著变化,当日上午9时黄海绿潮漂移速率均值为(0.36±0.13)m/s,方向以东南向为主,至15时,绿潮漂移速率显著增加至(0.69±0.12)m/s,方向变为东北偏北。(3)绿潮漂移速度与海面风速的相关系数为0.74,绿潮漂移方向为风向偏右;绿潮的向岸、离岸运动与相应时刻的涨、落潮具有较好的对应关系。GF-4卫星数据可为绿潮快速漂移的高精度监测提供数据支撑。 相似文献
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国家海洋局北海预报中心基于三维全动力POM海洋模式,利用TERRA/AQUA-MODIS、SARCOSMO-1/COSMO-2和HY-1B卫星、航空、船舶、岸基等多源、多时相监测数据,建设了集黄海绿潮监测、信息提取与融合、数据收集、预测预警及产品发布等功能于一体的综合业务化系统,在绿潮应急期间向政府及相关部门及时提供绿潮相关信息,为政府及相关部门防灾减灾工作提供了大力的技术指导,为及时启动应急预案提供了依据。为黄海及周边地区海洋经济社会的发展和《山东半岛蓝色经济区发展规划》的顺利实施都具有重要作用。 相似文献
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基于二维水动力模型,在仅考虑潮流作用条件下,通过计算欧拉余流和拉格朗日余流并结合粒子追踪方法研究了辽宁大连—朝鲜龙渊郡连线北侧的北黄海北部海域的潮余流结构和粒子运移的趋势。结果表明:欧拉余流和拉格朗日余流流速整体较小,呈现由南向北的流向,但在獐子岛及长山群岛的附近岛屿和朝鲜半岛沿岸的海域欧拉余流和拉格朗日余流流速较大。对比粒子追踪计算的结果与欧拉余流和拉格朗日余流的结果表明,流向与粒子运移路径基本一致。该海湾的余流及粒子运动规律特点对辽东半岛东岸及朝鲜半岛西侧海域的排污及污染控制有重要的借鉴意义。 相似文献
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目前绿潮遥感监测手段大多基于单一遥感数据,局限性很大,为了弥补监测中空间分辨率和时间分辨率低的问题,基于多源遥感数据,结合虚拟基线高度浮藻指数VB-FAH(virtual-baseline floating macro Algae height)和人工辅助判读方法,对2015—2016年黄海发生的绿潮(大型绿藻——浒苔(Ulva prolifera))进行了动态监测,并利用两景同步影像比较了高分一号卫星WFV(GF-1 WFV)数据和资源一号04星WFI(CBERS-04 WFI)数据的监测结果,同时也对卫星影像监测和船载监测结果进行了比较。结果表明:CBERS-04 WFI数据的监测结果与GF-1 WFV数据相比产生了15.3%~37.32%的相对偏差,主要原因是空间分辨率的差异导致的混合像元效应。对卫星影像监测结果与船测数据进行叠加对比,可以发现在Ⅲ级以上的绿潮数量级中卫星影像的监测精度较高。绿潮暴发的过程持续100 d左右,4月底—5月初绿潮开始在苏北浅滩浊水区出现,随着外界因素逐渐达到适宜生长的条件,绿潮不断生长直至暴发,并随黄海表层流向北漂移,直至山东半岛南部沿岸,7月份和8月份是绿潮的消亡阶段,8月中旬绿潮基本消亡。本研究成果提高了监测精度,可为绿潮的防控提供有效的信息支持。 相似文献
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海洋溢油溯源数值模拟可以为海上溢油事故的应急处置提供技术支撑,同时对确定溢油事故的泄漏源和责任方也具有重要的指导意义。本文概述了海洋溢油溯源数值模拟方法的最新研究成果,总结分析了包括对流扩散过程的逆运算、受体模式、粒子追踪模式和垂向溯源方法等在内的四类数值模拟方法的基础理论和研究进展。同时,归纳了三种常用的溢油溯源数值模拟结果分析方法,并给出了每种方法的优缺点及其对应的适用条件。在分析海洋溢油溯源数值模拟方法应用现状的基础上,初步探讨面临的挑战。这对全面理解溢油溯源数值模拟方法的理论和应用提供了重要参考,并可为相关工作和后续数值模拟方法的改进奠定基础。 相似文献
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分别用Ekman有限深海风漂流计算公式,普林斯顿海洋模式(POM)数值计算了南黄海风漂流。通过对这两种方法的计算结果的对比分析得出:在水深较小时,模式计算的风漂流场与公式计算结果较为接近;而在水深较大时公式计算所得风漂流场与实际流场相差较大,模式计算的风漂流场则基本再现了夏季南黄海的环流结构;风速越大,两种计算方法所得的流场之间的差别越大。同时从数值试验的角度还得到夏季由于风速普遍偏小,风场对环流结构的影响都相对较小,热盐效应是控制夏季环流的主导因素。但当风速增大到一定程度时,环流结构会发生根本改变。 相似文献
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2008 年与2009 年黄海绿潮漂移路径分析 总被引:2,自引:0,他引:2
利用卫星资料分析了2008年和2009年黄海绿潮的漂移路径的差异,基于QSCAT(Quick Scatterometer)卫星风场及海洋模式表层环流模拟结果,分析了绿潮漂移路径差异的动力机制。结果表明:2008(2009)年绿潮发生期间黄海海域以南东(偏南)风为主,江苏至山东半岛南岸海域表层平均流为偏北(东北)向,青岛附近海域低频余流为偏西(东)向流,致使绿潮的漂移方向为西北(东北)向,在青岛(烟台-威海)近岸海域发生聚集。2008年和2009年绿潮漂移路径差异,主要由海面风与表层环流的共同作用引起。通过对黄海海域海面风场和表层流场的早期预报,可以提前预判绿潮的影响区域和程度,为政府相关部门防灾减灾工作提供决策支持。 相似文献
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An Eta-Coordinate Version of the Princeton Ocean Model 总被引:1,自引:0,他引:1
The Princeton Ocean Model (POM) is widely used in both the research and real-time marine forecast communities. However, there
is a single heavily criticized feature and shortcoming of POM, i.e., the pressure gradient (PG) error associated with sloping
topography. To overcome this problem, in this paper we present an eta-coordinate POM (ECPOM). The eta-coordinate system was
originally adopted in atmospheric numerical models and has proved to be effective in removing the large errors associated
with the horizontal pressure gradient force and advection and diffusion terms along a steeply sloping topography. A familiar
idealized seamount problem is used to test the PG error in the ECPOM in order to isolate errors from other sources, as is
done in the literature. The model is set up so that, ideally, the ocean should be at rest forever; any development of circulation
is regarded as numerically artificial. Results show that in ECPOM, errors are dramatically reduced by two orders of magnitude
over a wide range of parameters. As a trade-off, the bottom boundary of the ECPOM is a stepwise instead of a continuous one,
as in the sigma-coordinate POM (SCPOM). Modification of the SCPOM to the ECPOM is straightforward and minimal. Compared to
the z-coordinate model, the ECPOM is numerically simpler since the eta-coordinate has a surface-following character.
This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
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This study extends previous two-dimensional research [Wang, S.D., Shen, Y.M., Zheng, Y.H., 2005. Two-dimensional numerical simulation for transport and fate of oil spills in seas. Ocean Engineering 32, 1556–1571] to three dimensions in order to investigate the vertical dispersion/motion of the spilled oil slick, which is a more realistic model of the motion of the spilled oil. To this end, a three-dimensional (3-D) model, based on the particle approach, is developed for simulating oil spill transport and fate in seas. The amount of oil released at sea is distributed among a large number of particles tracked individually. These particles are driven by a combination of water current, wave- and wind-induced speed and move in a 3-D space. Horizontal and vertical diffusion are taken into account using a random walk technique. The model simulates the most significant processes which affect the motion of oil particles, such as advection, surface spreading, evaporation, dissolution, emulsification, turbulent diffusion, the interaction of the oil particles with the shoreline, sedimentation and the temporal variations of oil viscosity, density and surface tension. In addition, the processes of hydrolysis, photo-oxidation and biodegradation are also considered in this model. The model has been applied to simulate the oil spill accident in the Bohai Sea. 相似文献
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黄海浒苔绿潮及其溯源研究进展 总被引:7,自引:0,他引:7
2007-2012年,黄海连续6a暴发了大规模绿潮。分析了过去5a国内外对黄海绿潮以及绿潮形成种浒苔的研究进展,并总结了对黄海绿潮浒苔溯源的主要观点。结合国内外对绿潮浒苔生物学研究结果,深入分析了大规模黄海绿潮暴发的关键要素(绿潮形成种、近海海水富营养化和其它海洋环境因子)以及生物生态学机制,根据已知的结果推演黄海绿潮全年发生发展过程。据此,认为黄海绿潮大暴发与江苏省近岸海域海水富营养化密切相关,辐射沙洲的浒苔微观繁殖体(孢子、配子及其不同发育程度的显微个体)在绿潮暴发过程中扮演重要角色。 相似文献
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首先依据拉格朗日环流理论与黄、东海的环流物理和几何特征建立一个黄、东海环流的动力学统一模型 ,并按其无因次方程的量阶分析获得其零阶和一阶模型方程。最后依此模型方程的数学、物理特征确立了流速分解方案 ,从而形成完整的黄、东海拉格朗日环流数值模型。该课题组已完成较系统地对黄、东海环流的数值研究。该篇论文为系列报道之首篇。 相似文献