近岸水体异源遥感反射率产品的融合方法研究

数据融合能够综合利用多源遥感数据优势,获取高空间分辨率和高测量精度的遥感影像,对于近岸水体生态环境监测和灾害预警均具有重要意义。但目前使用的数据融合方法多是针对内陆水体或大洋水体的,其在近岸水体的适用性仍需进一步评估,因而本文开展了近岸水体遥感数据融合方法的对比研究。本文以高空间分辨率的Sentinel-2 MSI影像和中等空间分辨率的Sentinel-3 OLCI影像为数据源,分别开展了基于小波变换（WTBF）、生物光学模型（BOBF）和混合像元分解（IUBF）三种方法的数据融合实验,并在此基础上借助现场实测遥感反射率（Remote-sensing Reflectance,Rrs）数据与融合影像对应点的平均相对误差（MRE）、均方根误差（RMSE）、偏差（bias）和平均梯度对各种方法的融合数据质量和区域适用性进行了评估。结果表明：（1） OLCI的Rrs数据精度高于MSI。其中MSI在443 nm、560 nm和665 nm三个波段的MRE、RMSE均高于OLCI,表明MSI的Rrs精度相对OLCI较低;目视效果和平均梯度表明MSI的清晰度高于OLCI。（2） BOBF是三种方法中...     

Diel feeding of the transparent goby Aphia minuta (Pisces,Gobiidae) in the Northwestern Adriatic Sea in spring time

The present study provides the first estimate of the daily ration for a goby species in the Mediterranean Sea, using a new approach to determine the mass of fish stomach contents through the sum of individual prey dry mass derived indirectly from prey size. Diel feeding activity and daily ration of the pelagic goby Aphia minuta were studied under natural conditions in the coastal waters off Comacchio (Northwestern Adriatic Sea) during the spring season. A total of 318 individuals of A. minuta, collected by 14 trawls carried out on 4 consecutive days, was examined for gut contents. The diel pattern of the vacuity index and the stomach fullness index indicated that A. minuta has nocturnal feeding behaviour. The daily ration, computed over a period of 16 h, was equivalent to 2.23% wet body mass.     

物质平衡法计算地层剥蚀厚度——以南堡凹陷东营组为例

地层剥蚀厚度的恢复是盆地模拟中非常重要的一项工作,是反演盆地埋藏史和热史的前提条件。物质平衡法恢复地层剥蚀厚度是充分利用钻井、测井、地震等方法获得的地层物性资料来恢复地层剥蚀量的一种方法。该方法首先利用上下相邻地层的物性差别判断接触关系,在被剥蚀地层的顶部加入一厚度为H、岩性与残留部分相同的一段地层,使上下地层界面的物性差得到弥补,最后利用物质平衡原理得到初始沉积时的被剥蚀量。根据恢复地层剥蚀厚度的物质平衡计算模型编写计算机程序,使模型的计算更加准确、高效。基于物质平衡法模拟计算了南堡凹陷东营组地层的剥蚀厚度,计算出高35井、高62井、柳4井和柳13井东营组地层剥蚀厚度分别为486、466、573、634 m。模拟结果与前人研究成果对比表明,物质平衡法恢复地层剥蚀厚度是可行和有效的,与传统方法相比,物质平衡法所需要的物性资料较容易获取,适用于各个勘探阶段开展地层剥蚀量的研究。     

Chezy型和广义Manning型摩擦关系在渤、黄、东海陆架潮汐模拟中的应用

以往对渤、黄、东海潮汐数值模拟中使用的摩擦系数大都采用不随地点变化的常数,即采用Chezy型摩擦。为了改善模拟效果,本文比较了Chezy型和广义Manning型摩擦关系,并选择与实测数据符合最好的参数,即最优参数。结果表明,采用广义Manning型摩擦系数所得结果更好。底摩擦系数在0.0009至0.0014之间,显著低于Proudman(1953)给出的0.0026,也比以往大多数已发表的值小。与原始的Manning公式不同(该公式的幂值为负数),本研究得到的幂值为正,表明在渤、黄、东海陆架区。总体上,水体越浅摩擦系数越小。本文给出了根据最优Manning型摩擦参数模拟得出的同潮图和能通量分布图,并描述了它们的特征。     

绿鳍马面鲀(Navodon septentrionalis)鱼皮胶原蛋白的分离纯化及理化性质研究

利用酸溶法和酶溶法分离纯化绿鳍马面鲀(Navodon septentrionalis)鱼皮酸溶性胶原蛋白(ASC)和酶溶性胶原蛋白(PSC),并对所得的ASC和PSC的氨基酸组成、亚基组成、红外光谱(FTIR)、黏度和热变性温度,以及溶解度等性质进行系统分析。研究结果表明:马面鲀鱼皮酸溶性胶原蛋白(ASC)和酶溶性胶原蛋白(PSC)的得率分别为0.87%±0.15%和9.52%±0.41%(按鱼皮干重计算)。ASC和PSC中含有的主要氨基酸为甘氨酸(Gly),含量分别为323.3残基/1000残基和321.7残基/1000残基;二者中所含的亚氨基酸含量分别为191.1/1000残基和183.4/1000残基。氨基酸组成分析、SDS-PAGE和FTIR证实马面鲀鱼皮酸溶性胶原蛋白(ASC)为I型胶原蛋白,且其SDS-PAGE图中的亚基组成(α1-肽链和α2-肽链)、氨基酸序列,以及胶原蛋白构型与PSC明显不同。ASC和PSC的热变性温度(Td)分别为21.5℃和18.9℃,显著低于哺乳动物来源的胶原蛋白。ASC和PSC的最大溶解度出现在p H 2—3时,当Na Cl的浓度低于2%时,二者的溶解度就开始急剧下降。此外,冻干的胶原蛋白显示出疏松多孔的超微结构。综上,相对于哺乳动物类胶原蛋白,马面鲀鱼皮ASC和PSC的亚氨基酸含量和热变性温度较低,结构稳定性差,易于降解,可作为胶原蛋白肽的制备原料进行开发利用。     

我国典型潮间带底栖硅藻群落空间分布特征

底栖硅藻是河口、泥质海滩生态系统的重要生物类群,其数量与分布变化直接或间接地影响到多种海洋生物的饵料供给、海鸟的生存与迁徙。通过对我国从南到北14个典型潮间带表层沉积物中底栖硅藻的分析,共鉴定出硅藻153种,其物种多样性（Shannon-Weaver 指数范围:1.61~4.39）与生物量（范围:0.09×103 ~ 10×103个/g,干质量）在空间上存在显著差异;聚类分析与相似性分析检验（r=0.738,P=0.1%< 0.01）表明,14个调查区域的硅藻群落在空间上可分为4个大的组合,分别对应着渤、黄、东、南海4个区域,吻合了我国近海浮游植物的地理分布特征。与环境因素的相关性分析表明,底栖硅藻群落的物种多样性与生物量受沉积物类型与盐度的影响显著,泥质区域更有利于硅藻的保存,而生物多样性在泥砂质低盐区域相对较高。此外,底栖硅藻生物量与表层沉积物中TOC含量表现出显著正相关性;δ13C数值的空间变化范围为-25‰~-20‰,指示了有机质陆海混合的特征,其中,涧河河口、黄河口、大沽河口、苏北浅滩区域,δ13C数值明显偏正,表明底栖硅藻可能是这些区域沉积物中有机碳的重要贡献者。     

有限断层模型在2015年9月16日智利Mw8.3级地震海啸数值模拟中的应用与评估

2015年9月16日22时54分（当地时间）智利中部近岸发生M_w8.3级地震,震源深度25 km。同时,强震的破裂区长200 km,宽100 km,随之产生了中等强度的越洋海啸。海啸影响了智利沿岸近700 km的区域,局部地区监测到近5 m的海啸波幅和超过13 m的海啸爬坡高度。太平洋区域的40多个海啸浮标及200多个近岸潮位观测站详细记录了此次海啸的越洋传播过程,为详细研究此次海啸近场及远场传播及演化规律提供了珍贵的数据。本文选择有限断层模型和自适应网格海啸数值模型建立了既可以兼顾越洋海啸的计算效率又可以实现近场海啸精细化模拟的高分辨率海啸模型。模拟对比分析了海啸的越洋传播特征,结果表明采用所建立的模型可以较好地再现远场及近场海啸特征,特别是对近场海啸的模拟结果非常理想。表明有限断层可以较好地约束近场、特别是局部区域的破裂特征,可为海啸预警提供更加精确的震源信息,结合高分辨率的海啸数值预报模式实现海啸传播特征的精细化预报。本文结合观测数据与数值模拟结果初步分析了海啸波的频散特征及其对模型结果的影响。同时对观测中典型的海啸波特征进行的简要的总结。谱分析结果表明海啸波的能量主要分布在10~50 min周期域内。这些波特征提取是现行海啸预警信息中未涉及,但又十分重要的预警参数。进一步对这些波动特征的详细研究将为海啸预警信息及预警产品的完善提供技术支撑。     

基于EGM模型的多波束无验潮测深技术应用

多波束水深测量中受潮汐因素的影响,测量垂直基准是变化的,具有瞬时性。传统多波束测量,需在测区内设立一个或多个验潮站进行同步水位观测,最终将水深归算到深度基准面上。针对多波束水深测量中垂直基准转换的复杂性问题,文中基于地球重力场模型,结合测区内实测的GNSS/水准数据,通过插值算法建立了测区范围内似大地水准面精化模型,构建了多波束无验潮水深测量的垂直基准转换模型。通过实例表明,该方法有效地消除了潮汐、动态吃水及涌浪等因素影响,直接获取深度基准面的水深值,提高工作效率,可满足近岸多波束水深测量的工作需求。     

中国含煤岩系古地理及古环境演化研究进展*

随着含煤岩系沉积学从最初的旋回层理论到沉积模式,再到现阶段层序地层学理论的发展,中国学者已经在含煤岩系沉积学研究领域取得了显著的成果。(1)层序地层格架下基于可容空间增加速率与泥炭堆积速率之间平衡关系的厚煤层聚集模式受到重视,层序地层学提供了等时性地层单元,用于中国六大聚煤区等时性层序地层格架下岩相古地理的重建,为预测各聚煤期聚煤中心及富煤带的分布起到指导性作用。随着层序地层学理论的深入研究,煤相及沉积有机相的发育特征、研究方法以及划分方案也取得了新的进展。(2)近年来,煤系共伴生矿产已经成为当今煤地质学研究的热点问题之一,含煤盆地的煤层气、页岩气、天然气水合物、铀矿、三稀矿产、石墨等矿产资源具有重要的经济价值,部分共伴生矿产潜在的价值甚至超过煤炭本身。古地理作为研究煤系矿产资源的先决条件,与之联系密切,为这些矿产的研究和勘探提供极大的帮助。(3)煤作为泥炭地的产物和重要的沉积载体,其中蕴藏着丰富的“深时”古气候信息。以米兰科维奇旋回作为地层时间的“度量”工具,可以通过分析煤中碳的聚集速率,进而分析泥炭地的碳聚集速率、净初级生产力以及大气CO₂的变化趋势;而随着对煤中惰质组成因的重新认识,蕴含在煤中的古野火信息越来越受到重视,基于煤中惰质组的含量对地质历史中古泥炭地野火事件以及大气氧含量的估算也成为古环境研究的新方向。中国聚煤模式及聚煤古地理今后的研究需进一步加强对不同构造背景下含煤盆地的层序地层模式、各聚煤期的聚煤古地理及聚煤规律、有益煤系共伴生矿产的古地理重建、含煤岩系“深时”古气候信息以及大数据驱动下的含煤岩系古地理定量化研究等方面的探索。     

Geometric Integration of Aerial and High-Resolution Satellite Imagery and Application in Shoreline Mapping

This paper investigates the geopositioning accuracy achievable from integrating IKONOS and QuickBird satellite stereo image pairs with aerial images acquired over a region at Tampa Bay, Florida. The results showed that the accuracy is related to a few factors of imaging geometry. For example, the geopositioning accuracy of a stereo pair of IKONOS or QuickBird images can be improved by integrating a set of aerial images, even just a single aerial image or a stereo pair of aerial images. Shorelines derived from the IKONOS and QuickBird stereo images, particularly the vertical positions, are compared with the corresponding observations of water-penetrating LiDAR and water gauge stations and proved that differences are within the limit of the geopositioning uncertainty of the satellite images.