海洋环境安全保障产品分类体系研究

基于我国海洋环境安全应急保障需求,分析海洋环境安全保障产品特征,开展海洋环境安全保障产品分类体系研究,结合海洋环境安全事件应急处置的预测分析、应急处置、评价检验等主要流程,构建海洋环境安全保障产品体系架构,并对产品进行分类细化,为海洋环境安全事件应急保障提供支撑与参考。     

基于SLOF的海洋环境监测数据空间局部离群点挖掘研究

根据海洋环境监测数据的空间特性,提出了监测数据的空间离群点挖掘方法。利用监测站位经、纬度确定空间邻域并建立空间索引,应用空间局部离群系数SLOF(Spatial Local Outlier Factor)的度量方法,利用监测参数值确定空间站位的离群程度,找出与其空间邻域中其它站位的监测参数值存在明显差异的空间站位。研究结果表明,该方法能利用多维监测数据快速有效地挖掘空间局部离群点,为进一步检查出监测数据中的噪声,以及发现其它潜在有用的知识提供服务。     

基于空间自相关分析方法的渤海湾赤潮遥感叶绿素浓度研究

引入地学统计学中的空间数据分析方法,利用探索性分析、全局空间自相关和局部空间自相关分析对渤海湾赤潮爆发前后的遥感叶绿素浓度数据进行了研究。结果表明,渤海湾叶绿素浓度在相邻空间位置上具有高度的正空间自相关性;赤潮前渤海湾叶绿素浓度整体较低,但局部地区的叶绿素浓度表现出较大的上升随后几天又出现下降的异常现象;叶绿素浓度的全局空间自相关指数Moran's I值在赤潮爆发前变化幅度不大,在赤潮期间表现出一些不规则的异常变化;局部Moran's I的高-高型聚集在赤潮前主要分布在渤海湾南半部,赤潮期间出现分散并逐步转移到离岸区域,赤潮后期聚集在近岸区域。分析了其中的一些变化特征及异常情况,这些异常现象有可能是赤潮发生的预兆性信号,可为赤潮预报与应急提供一种新的尝试性模式。     

海洋环境监测数据库创新设计与建设

国家、海区、省(自治区、直辖市)、市、县等五级海洋环境监测机构每年在执行多种海洋环境监测任务时,将产生海量的用于反映全海域环境质量、生态系统、环境状况等类别的监测数据,针对这多源异构的监测数据,文章在总结前人研究经验的基础上,对海洋环境业务监测工作进行梳理、数据进行整理分析,创新设计构建了能满足各种监测数据存储管理的数据库结构,开发了监测数据库管理系统,从而实现全国海洋环境监测数据统一高效管理,以及监测数据的共享及应用服务奠定基础。     

海水金属元素检测方法的研究进展

海水中的金属元素是海洋生态系统的重要组成部分,其形态变化会影响其在海洋中的化学行为和生物行为,因此对海水金属元素进行精确分析测定(包括对海水金属元素样品的采集、处理和测定)是十分必要的。在海水金属元素的分析测定中,原子光谱法、色谱分析法、毛细管电泳法、电化学法、质谱分析法和流动注射分析技术应用较为广泛;近年来多种仪器联用技术发展迅速,并在海水金属元素样品分析中具有广阔前景。     

近50年来长江口及邻近海域溶解氧的时空分布变化

长江口及邻近海域是我国最重要的河口海岸区域之一。基于多源、长时间序列的溶解氧资料,本文对近50年来长江口及邻近海域溶解氧的时空分布特征进行了研究。结果表明,近50年来,长江口及邻近海域表层溶解氧基本保持稳定,仅冬季呈现出一定的上升趋势。冬、春两季溶解氧浓度范围在7-11 mg/L,夏、秋两季为6-8 mg/L。长江口及邻近海域低氧值首先出现于5月,浙闽沿岸底层海域形成低氧水舌。水舌在夏季不断向北推进,北部断面低氧程度明显高于南部断面。到了秋季,低氧区逐渐消退,至冬季完全消失。在过去的50年中,长江口及邻近海域的低氧现象始于20世纪80年代。2000年起,低氧程度逐渐加深,低氧分布深度逐渐升高。本文基于大量的溶解氧历史数据开展研究,研究结论对于探讨长江口及邻近海域低氧区的发展变化具有非常重要的意义。     

海洋观测资料共享服务平台设计与实现

所述的海洋观测资料共享服务平台在海洋信息化建设前期成果的基础上,充分加载、共享了业务化海洋观测获取的数据资源,提出一种基于云平台的海量小文件存储模型,设计相关流程并实现了海量小文件的即时监测转发,同时也实现了多种形式的数据可视化服务以及数据的快速检索、浏览和打包下载等功能。平台目前已在国家海洋信息通信专网部署运行,为沿海各省区市的海洋数据管理机构和相关国家业务中心提供服务。     

基于WEB服务的海水污染面积计算方法研究

提出了一种利用GIS空间分析技术,通过空间插值处理,对目标区域内的各类污染海域进行等级划分,得出各类污染海域面积的方法。通过对污染面积要素进行空间分析:栅格叠加统计分析、栅格转换矢量面、边界平滑处理、微小面积融合处理、要素面无缝处理以及同等级污染面融合处理,生成矢量污染面积图,计算各等级污染面积值,通过海洋专网,利用Arc GIS Server,发布Geopocessing服务。当用户导入插值数据,插值范围,设定条件,就可以获得区域的污染面积,为用户提供远程服务。研发了污染面积计算工具,有助于环保工作者提高工作效率,满足环境质量综合评价中时效性和直观性的要求,具有良好的推广意义。