海洋观测数据管理系统的设计与实现

针对我国目前海洋环境监测工作对海洋观测数据从人工到计算机智能化管理的实际需求,设计开发了一套切实可行的海洋观测数据管理系统。系统利用先进的计算机软件技术和数据库管理技术,整合了现有的观测设备数据,实现了海洋观测数据的智能化管理,有效降低了海洋观测系统的管理成本,同时系统为海洋信息动态发布网站提供了更多的数据信息和资源。系统在国家海洋局闽东海洋环境监测中心站试运行半年,稳定可靠,综合效益明显。现场应用表明,该系统较好的完成了预期任务,具有较大的推广价值和应用前景。     

独流减河入海口微塑料空间分布特征

为了探究独流减河入海口微塑料空间分布特征,本研究于2021年3月采集了该区域不同环境介相样品,通过消解浮选和激光红外成像系统对样品中微塑料种类、丰度、粒径和形状进行了深入研究。结果显示,在水样中检测到的微塑料的浓度范围为227～402 items/L。共检测到17种微塑料,其中丰度最高的是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA);沉积物中微塑料数量丰度为8 430～12 600 items/kg,共检测到18种微塑料,其中丰度最高的是PE、PP、PET、PA和聚氯乙烯(PVC)。在水样和沉积物中,粒径分布表现为随着粒径减小微塑料的数量急剧增加;在形状分布上,除少部分大粒径的PET、PA和PP表现为纤维外,绝大多数微塑料为颗粒态。本研究表明,微塑料随独流减河从淡水到海水的传输过程中,随着盐度和密度提高,水体中微塑料丰度显著提高;而同样由于密度的差异及使用用途的差异,导致水样和沉积物之间微塑料组成结构具有明显差异。揭示了水体及微塑料密度及微塑料用途是影响河口区域微塑料空间分布的重要因素。     

海洋酸化和纳米银胁迫对海蜇幼蛰的生理影响

海洋酸化和纳米金属对海洋动物构成威胁,但海洋酸化和纳米金属胁迫对水母的影响却未曾报道。本研究以我国近岸大型食用水母海蜇（Rhopilema esculenta）为研究对象,研究海洋酸化和纳米银（AgNPs）胁迫对海蜇幼蛰的生理影响。将海蜇幼蛰暴露于两种水平的pH（8.10和7.60）和三种浓度的AgNPs（0、20和200 μg/L）持续14 d,测量其生长、运动行为以及生理指标。结果表明,海洋酸化能显著增强过氧化氢酶（CAT）和离子转运酶（Ca²⁺-ATPase、Na⁺K⁺-ATPase）活性,从而缓解AgNPs对幼蛰产生的氧化应激。AgNPs会抑制幼蛰的酸性磷酸酶（ACP）、碱性磷酸酶（AKP）和超氧化物歧化酶（SOD）活性,影响能量代谢,造成幼蛰生长速度减慢、收缩频率降低。随着AgNPs浓度的增加,海洋酸化导致幼蛰产生更高水平的脂质过氧化,丙二醛（MDA）含量显著增多。     

平顶山矿区地热地质条件及其成因分析

地热资源作为清洁可再生能源之一,合理的开发地热能有助于国家“双碳”目标的实现,而正确认识区域地热地质条件及其成因是地热资源开发利用的前提.平顶山矿区位于构造隆起区且区内岩溶含水层广泛发育,基岩起伏产生的热折射效应及岩溶层内地下水对流共同造成该区浅表存在温度异常,沉积盖层段的地温梯度值高达45.0℃/km.本文以7口钻井测温曲线和254块样品热物性资料为基础,分析了该区地温场特征,并结合区域典型地层剖面,对岩溶层内流体对流对地层温度影响的开展水热耦合研究,并通过热模拟分析构造界面两侧热物性差异产生的热流侧向汇聚作用对浅表聚热的作用大小.结果表明：平顶山矿区地温梯度值范围在8.0～66.9℃/km之间,对应的热流值范为31.0～135.0 mW/m²,且地温场分布呈明显的分带性,构造凸起区相对于四周凹陷区地层温度、地温梯度、热流值较高;水热耦合模拟显示,在补给区,随着冷水沿着地表出露的岩溶含水层的不断下渗,地层温度越来越低,在排泄区,补给区冷水经过深部循环加热后向上排泄,进而加热周边岩层;其次,导水断裂可以深刻改变地层温度场的分布,是地层温度下降或上升的分界线;基岩起...     

基于InSAR相位梯度叠加的毛尔盖库岸 滑坡隐患快速识别

库岸滑坡失稳会造成严重的危害并带来巨大的经济损失。合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)已成为滑坡探测领域的重要技术手段。时序InSAR具备识别滑坡隐患的能力,但是面对海量数据,该技术仍然存在数据处理耗时久、识别效率低等问题。因此,提出一种基于InSAR相位梯度叠加的滑坡隐患快速识别方法,该方法采用改进后的Sobel算子对InSAR差分干涉对进行梯度运算,去除各项误差后,采用梯度叠加方式快速识别发生形变的区域。通过该方法在毛尔盖库岸成功快速识别出23处滑坡隐患,识别结果可靠性高,并且具备更优秀的微弱形变探测能力。在识别速度方面,相较于Stacking-InSAR和SBAS-InSAR分别提升1.4和1.9倍,该方法能从海量数据中快速且准确识别滑坡隐患,可以为广域滑坡隐患的快速识别提供借鉴与参考。     

甘肃黑石山埃达克岩金矿床成矿模式初析

甘肃黑石山埃达克岩属O型埃达克岩,其岩石类型为奥长花岗岩。岩体位于黑石山穹隆南缘,西湾-苏家湾断裂北部上盘。在该埃达克岩体中发育有金矿床,矿床类型为含金石英脉型及蚀变花岗岩型。研究认为该矿床的形成主要经历了3个阶段：Ⅰ．次生洋板片俯冲并发生部分熔融形成埃达克质熔体;Ⅱ．熔体与地幔楔橄榄岩及幔源熔体的相互作用（金属的萃取）使熔体富集成矿元素;Ⅲ．熔体向上侵入成岩,后期构造运动及热液成矿作用使成矿元素活化迁移并最终富集成矿。     

基于L1范数正则化的强震动加速度记录基线漂移识别方法

本文提出了一种基于L₁范数正则化的基线校正新方法,即以拟合速度时程误差最小为目标,以基线漂移本身尽可能小为约束条件,经过凸优化多次迭代自动求解出满足条件的基线漂移,避免了人为选取基线漂移分段次数和基线漂移起止时刻的主观干扰;随后利用该方法对多组加入了基线漂移噪声模型的强震动加速度记录进行验证。结果表明:本文方法对于识别和处理单段式、两段式和多段式的基线漂移噪声具有普适性,能敏锐地捕捉到速度时程发生漂移的趋势（斜率变化）,无需预先设定加速度基线漂移模型也可有效地识别出多种基线漂移噪声的起止位置和漂移程度;地震记录事前部分对本文方法处理结果影响较大,当记录事前部分足够长时（如20 s）,识别基线漂移噪声的准确性较高,位移时程可以较好地与原始位移匹配;而对于发生漂移的速度时程,本文方法可以不受地震事前部分长短的干扰,甚至在加速度记录出现明显丢头现象时,也能很好地实现峰值速度和整个速度时程的恢复。      

洪泽湖鱼类群落结构及其资源变化

根据2017-2018年在洪泽湖湖心、成子湖湾、保护区湖湾和淮河入湖口进行的鱼类资源调查,结合历年渔业捕捞统计数据,分析了该水域的鱼类群落结构及资源变化趋势.调查共采获鱼类51种,隶属10目16科41属,其中鲤形目种类最多,占总数的62.7%;群落优势种为鳙（Aristichthys nobilis）、（Hemiculter leucisculus）、鲫（Carassius auratus）、刀鲚（Coilia nasus）等7种,鱼类群落的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数处于一般至较丰富水平.不同类型湖区间鱼类种类及优势种组成存在一定差异,其中湖心、淮河入湖口的生物多样性指数整体高于成子湖湾、保护区湖湾.与历史资料相比,洪泽湖鱼类的物种数量下降,鱼类资源组成结构发生较大变化,鱼类个体小型化趋势明显,捕捞强度过大、水位波动和水质污染是洪泽湖渔业资源衰退的主要因素.     

新型海上无人平台登临装置研究

本文总结了国内外海上平台登临方式,并设计了一种新型海上无人平台登临装置。这一新装置具有结构简单、占用空间小、系统可靠等优点,本文详细描述了该装置的登临和离开工作流程及控制模式,并针对不同作业阶段设置了不同的控制模式,通过设计安全性仿真实验及实验参数,确保在6级风况下,装置臂展长度需大于1.42 m,以保障人员的安全。同时,本文探讨了该装置的关键技术,如人员姿态识别、船舶运动检测与预测等,这些技术的应用有望提高作业的安全性和效率。未来,新型海上无人平台登临装置的发展趋势将集中在人工智能技术的应用,以进一步提高作业人员的安全,并实现远程操控和设备维护。这一新型智能装备将具备识别、感知和实时监测功能,以应对不断变化的海上工作环境,同时注重信息反馈,以支持后勤维修工作。     

ECMWF高分辨率模式对陕西2017年7月高温预报的检验及订正

2017年7月陕西累计出现26 d日最高气温≥35℃的高温天气,其中14 d日最高气温突破40℃,7月7～14日和17～27日出现2次区域性持续高温天气。利用陕西99个国家站的最高气温逐时观测和ECMWF高分辨率模式的定时最高气温预报资料,检验ECMWF高分辨率模式对2017年7月陕西极端高温天气的预报能力和一元线性回归方法对气温预报的订正能力。结果表明:144 h之前模式较好地预报出了陕西2次区域性持续高温天气,但是高温日数的预报值在陕西大部分地区较观测值偏少,漏报了陕南大部分地区的高温日,与14:00～17:00时段最高气温的预报值在陕西大部分地区较观测值偏低,其中陕南地区的预报平均绝对误差明显大于其他地区有关。一元线性回归方法对168 h之前的最高气温预报为正订正效果,订正后陕西大部分地区最高气温的预报准确率上升,平均绝对误差减小,日最高气温≥35℃或≥40℃的高温预报较订正前更接近实况。