基于Prophet算法的海南近海波浪长时段时序分析与预测

近年来,以大数据为基础的人工智能算法逐步兴起并被用于海洋波浪短期预测。本文采用2015−2019年海南近海逐时波浪实测时序数据,基于Prophet算法建立了海南近海波浪长时段时序预测模型,分析了2015−2019年海南近海波浪日、月、年变化特性,并对海南近海2020年波浪变化过程进行了预测。结果显示,Prophet算法模型对波浪波高和周期的预测值和实测值整体吻合良好,可有效用于长时段波浪的特性分析和时序预测。     

基于Fortran语言的地球外辐射带电子三维数据同化建模

开发地球电子辐射带的数据同化模型, 对于理解辐射带电子的动态演化过程和辐射带空间天气预报具有重要意义.结合范阿伦卫星的辐射带电子观测数据和外辐射带三维扩散模型, 采用卡尔曼滤波算法, 本文开发了基于Fortran语言的外辐射带电子三维数据同化模型(Three-dimensional Data Assimilative Model of Outer Radiation belt Electrons, 简称TDAMORE), 实现对L^*=3~7、能量范围为0.1~5 MeV、投掷角范围为5°~90°的外辐射带电子时空变化过程的三维重构.通过对2018年8月期间外辐射带电子通量演化过程的重构, 证实TDAMORE模型可以较好地重现不同能量和不同投掷角电子通量在磁暴前后的演化特征.通过分析电子通量的观测和同化结果之间的相关系数、平均误差、平均绝对误差和均方误差, 发现对于能量低于4 MeV的电子, 观测与同化结果之间的相关系数基本大于0.8且误差相对较低.而对于更高能量的电子, 观测与同化结果之间的误差相对较高, 这可能是同化模型忽略了电磁离子回旋波对电子的散射损失导致的.

     

基于主观心理视角的游客环境行为意愿影响因素研究——以西溪国家湿地公园为例

以公众环境行为 “价值-信念-规范”理论（VBN）以及计划行为论（TPB）为基本借鉴理论,融合旅游活动特性,构建游客环境行为意愿影响因素模型,以西溪国家湿地公园为案例地,以结构方程方法进行数据分析验证理论模型。研究发现：游客环境行为意愿受到特定环境态度、感知行为控制以及旅游地意象3方面因素的直接影响,其中特定环境态度的影响最突出,感知行为控制次之,旅游地意象略弱;主观规范作为中介变量在受到环境价值观影响的同时作用于游客特定的环境态度与感知行为控制;旅游地意象要素直接影响特定环境态度与游客环境行为意愿。     

山东南部海滩沉积物重金属污染评价及磁学诊断

海滩作为海陆交汇和人类活动最为频繁的区域之一, 由于排污、附近工厂和垃圾倾倒等造成的重金属污染问题亟须重视。以山东南部日照市海滨国家森林公园、芙蓉村、涛雒镇三个海滩为例, 对其表层与垂向沉积物中的Cr、Ni、V、Fe、Zn、Co、Pb共7种重金属含量进行测试, 并使用污染负荷指数(pollution load index, PLI)法与地质累计指数(I_geo)法进行评价。同时对样品进行环境磁学参数测试并建立海滩沉积物重金属污染的磁学诊断模型。PLI显示, 三个海滩均处于污染状态, 污染程度为森林公园海滩＜芙蓉村海滩＜涛雒镇海滩。I_geo结果表明, 森林公园海滩存在V污染, 污染样品占比18%; 芙蓉村海滩存在Ni和V污染, 污染样品占比约33%; 涛雒镇海滩存在Cr、Ni、V污染, 污染样品占比约38%。研究区海滩重金属污染产生的主要原因为当地的工业生产以及水产养殖废水排放。磁参数归一化多元线性分析显示, 质量磁化率χ、饱和等温剩磁SIRM、非磁滞剩磁磁化率χ_ARM三个参数和重金属元素含量关系密切, 可以较好指示重金属含量和污染程度。质量磁化率诊断结果表明,当日照市海滩0.063~0.125 mm粒级沉积物磁化率值大于1 000×10^-8 m³/kg时, 需要注意海滩可能存在重金属元素污染, 可进行更深一步的污染评估。     

富CO_2流体与砂岩储层水-岩反应实验研究与应用:以黄桥油气藏龙潭组砂岩为例

黄桥油气田是CO_2和油气共存的一个特殊油气田,不同井的原油和CO_2产量差异很大,且与之相关的储层差异也非常明显,富CO_2流体对储层的改造作用十分显著。基于以上背景,通过密闭容器中CO_2-地层水-砂岩体系相互作用实验,模拟地层埋深介于1500~4000 m的环境条件下(温度:60~120℃、压力:10~40 MPa),富CO_2流体对砂岩储层的溶蚀作用。实验结果表明:富CO_2流体对砂岩具有显著的溶蚀作用,溶蚀矿物主要是碳酸盐矿物,72 h即可达到平衡,平衡后的溶液中Ca离子浓度比其他离子高出两个数量级。碳酸盐矿物溶解强度与温度负相关,与压力正相关。综合来看,压力是决定性元素,它控制着CO_2在溶液中的溶解度,特别是在较高温度下,压力的溶蚀效应更为显著。长石类矿物也发生一定的溶蚀现象,但是很微弱(本次实验中尚未达到平衡)。结合该区地质背景,认为CO_2主要来自深部(幔源),受深大断裂控制,沿着断裂进入龙潭组砂岩储层,其上被巨厚的细粒碎屑岩覆盖,构成了相对封闭的高温高压流体作用系统,靠近断裂带部位,流体作用强,储层溶蚀改造显著,次生孔隙发育(如溪3井),离开断裂的部位,流体作用减弱,储层发育较差(如溪2井)。因此,断裂控制下的富CO_2流体作用模式,是控制龙潭组砂岩储集性能的主要机制。     

基于无人机观测的北极冰面融池及冰面粗糙度信息提取方法研究

北极冰面融池对于研究北极海冰质量平衡、海洋混合层热收支和盐量收支等具有重要意义。为了获得准确的融池覆盖率,本研究提出了一种利用无人机进行北极海冰融池及冰面粗糙度信息提取的方法。在第7次中国北极科学考察期间,利用无人机获取加拿大海盆周边浮冰区冰面航拍影像,针对海冰航拍图像特殊性改进了基于暗原色先验的图像去雾算法,对拼接后的航拍图像进行融池识别,计算得到航拍区域的融池覆盖率。同时利用航拍影像三维建模得到海冰表面相对高程和冰面粗糙度,继而对融池覆盖率和海冰表面粗糙度分布规律进行研究。结果表明,在本次航拍区域,海冰粗糙度大的区域具有更多小面积的融池,而融透的、面积大的融池多出现在粗糙度小的平整冰区。     

声呐系统中海洋生物叫声应用效能分析

发射信号波形的选择是主动声呐设计过程中必须要考虑的问题之一,不同的信号形式会直接影响声呐的性能。海洋哺乳生物通过叫声实现种群间的通信以及对水下环境的感知,这一常见的生物学行为激发了基于生物叫声的声呐系统的开发。但海洋生物在全球分布广泛并且叫声种类繁多,需要结合声呐系统的设计参数对采集到的叫声进行效能分析,才能在不改变传统声呐设计的基础上拓展仿生隐蔽探测功能。针对这一问题,提出了基于主动声呐信号分析的海洋生物叫声效能分析方案。以采集到的 6 种海豚叫声为例,基于同步压缩变换和贪婪算法重构样本信号,从 5 个维度对声呐系统仿生信号进行了分析。仿真结果表明,该效能评估方案可对海洋生物叫声进行有效筛选,以确定适合声呐系统的信号波形。     

海岸资源开发利用控制线划定方法研究——以台州市为例

为促进我国海岸资源的可持续开发利用,文章通过建立指标体系和测算模型,探讨海岸资源开发利用控制线划定方法,并在数据分析的基础上在台州市实践应用。研究结果表明：海岸资源开发利用控制线的划定须综合考虑资源开发利用强度、环境要素响应状况、生态要素响应状况、生态环境保护程度和区域经济发展状况,并测算环境污染指数和预期减污目标;2018年台州市的环境污染指数为0.059,2025年敏感区（优良水质区）和叶绿素a浓度向海推移距离的预期目标分别为1 000 m和7 500 m,预期减污目标为1.493;根据各沿海县级行政区的生态环境保护级别和经济发展状况,2025年台州市海岸资源开发利用控制线划定距离为0～7 872 m;划定结果不仅体现区域资源统筹配置,而且保障区域差异化发展,符合区域协调发展需求。     

胶州湾菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum）呼吸排泄作用的现场研究

于2006年2月、5月、8月和11月四个季度月采用呼吸瓶法现场研究了胶州湾菲律宾蛤仔的呼吸排泄作用。结果表明,胶州湾菲律宾蛤仔呼吸排泄速率具有明显的季节变化趋势,春、夏季高于秋、冬季。不同生物学规格的蛤仔呼吸排泄速率具有明显的差异,单位个体耗氧率、排氨率和排磷率均随着个体大小的增加而增加,而单位体重的耗氧率、排氨率和排...     

Pergamidia在川西昌台纳楞海三叠系的发现及时代意义

对于Pergamidia的时代,一直存在不同的观点:多数人认为它是诺利克期的典型化石,但也有认为其时代为卡尼克期至诺利克期,以Pergamidia为主的化石组合则出现在诺利克期。在四川西部昌台地区的纳楞海—国营种畜场剖面中,产出了大量的双壳类化石,包括前人发现的双壳分子组合Halobia yunnanensis-Halobia pluriradiata(Hy-Hp组合)及本次观测纳楞海剖面时采集的以Pergamidia属的分子为主的新化石组合,由Pergamidia eumenea,Pergamidia attalea,Pergamidia timorensis,Pergamidiaeumenea hoqingensis等组成。新化石组合在该剖面中的层位位于Hy-Hp组合的底部,资料证实Hy-Hp组合为卡尼克中、晚期典型化石组合。区域上的Perga-midia时代延限为卡尼克期—诺利克期,以Pergamidia属为主的双壳类化石组合面貌既可以出现于诺利克期也可出现在卡尼克期;川西昌台地区的Pergamidia在具有酸性火山活动末期的环境中聚集、繁盛,并从纳楞海开始向周围环境扩散。