东海近岸海域赤潮与环境因子的关系

【目的】探讨东海沿海赤潮发生与环境因子的关系。【方法】对2003-2016年东海11个赤潮监控区的调查与监测数据进行统计分析,并采用Spearman秩相关系数法研究了赤潮与环境因子关联关系。【结果】东海近岸海域赤潮发生与水温、pH与溶解氧呈显著正相关关系,与活性磷酸盐、硝酸盐等无机营养盐呈显著负相关关系。【结论】赤潮发生时水温一般为25～33℃,pH为8～9,溶解氧5～10 mg/L,营养盐处于极低值水平。     

一种基于变分优化的逐步订正法在海冰密集度分析中的应用

卫星遥感获取的海冰密集度观测资料中包含着空间多尺度信息。然而,多数传统的数据同化方法难以在海冰密集度变化较为复杂的海冰边缘区有效提取这些多尺度信息。为解决上述问题,本文设计了一种基于变分优化的逐步订正分析方法—空间多尺度递归滤波,该方法是逐步订正分析与最小化算法的结合,它能够从长波到短波依次提取观测中的各种空间尺度信息。与传统的客观分析相比,这种基于变分的多尺度分析方法不仅能够在最小化过程中一次性的提取出观测中的多尺度信息,而且能够方便合理的进行参数配置。单观测点同化试验的分析结果表明,空间多尺度递归滤波方法具有良好的观测信息空间传播能力。随后在二维海冰密集度的分析试验中,该方法能够较好的提取SSMI海冰密集度观测资料中的空间多尺度信息,进而获得高精度的海冰密集度分析结果。     

热带气旋Rossby波能量频散问题研究进展

热带气旋是发生在热带洋面上的强烈气旋性涡旋.由于地转涡度梯度的存在,热带气旋在移动过程中不断发生Rossby波能量频散,并在热带气旋运动方向的后部激发出反气旋和气旋交替排列的Rossby波能量频散波列.多热带气旋共存和热带气旋的异常运动是当前国际热带气旋研究领域的热点问题,热带气旋Rossby能量频散被证实与多个热带气...     

基于三种机器学习方法的降水相态高分辨率格点预报模型的构建及对比分析

冬季降水相态及其转变时间的精细化客观预报对提高气象预报和服务质量具有重要的现实意义。利用京津冀地区国家级自动气象站观测资料及网格化快速更新精细集成产品,统计分析了京津冀地区复杂地形下各类降水相态温度和湿球温度平均气候概率的分布差异及不同降水相态时网格化快速更新精细集成产品中可能影响降水相态判断的特征信息。然后将地面观测天气现象资料、复杂地形下降水相态气候特征及高分辨率模式输出产品作为特征向量,分别基于梯度提升（XGBoost）、支持向量机（SVM）、深度神经网络（DNN）3种机器学习方法建立了降水相态的高分辨率客观分类模型,并对同样条件下3种机器学习方法对雨、雨夹雪和雪3种京津冀主要降水相态的预报效果进行了对比检验,进一步提升了雨夹雪复杂降水相态的客观分类预报技巧。      

新疆若羌县坡一岩浆硫化物矿床地质特征及成因初探

坡一岩浆硫化物矿床赋矿岩石主要为华力西中期第一侵入次第二阶段纯橄榄岩、辉石橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩.镍矿体主要分布于超基性岩体中部、底部.矿石类型以星散浸染状为主,次为稀疏浸染状、少量稠密浸染状、海绵陨铁状,半块状-块状、脉状.金属硫化物主要为镍黄铁矿、磁黄铁矿及黄铜矿,次为黄铁矿、白铁矿.通过对坡一岩浆硫化物矿床岩相学、岩石化学、稀土微量元素特征、成矿作用总结分析,初步探讨矿床成因.     

福建台山列岛厚壳贻贝资源调查与评估

为了解海域厚壳贻贝栖息和资源补充情况,探索资源持续利用,作者对福建台山列岛周边海域厚壳贻贝(Mytilus coruscus)资源进行潜水调查及样方采样分析,研究了该海域厚壳贻贝的分布密度、生物量、生物学特征;结合旁侧声纳和测深仪对海底面状地貌与海底地形进行扫测,并对海底表层沉积物进行采样分析,研究了厚壳贻贝生境底质特点、栖息覆盖率等。台山列岛海域调查结果显示岩礁面积共2.189822km2,厚壳贻贝平均密度151.33个/m~2、平均生物量6.89 kg/m~2,平均质量45.55 g/个。计算显示当其栖息覆盖率达到10%、20%、30%和40%时,该海域厚壳贻贝资源增长量分别为520、1 039、1 559和2 079 t/a。目前该海域年均采挖量约为762.8~1 125 t/a。据此,只有当厚壳贻贝覆盖面积达到该岩礁区域面积的20%~30%时,其资源量才能得到有效补充。剖面调查结果表明目前该海域厚壳贻贝覆盖率仅为12%~24%,由此可见,该海域厚壳贻贝资源将面临资源枯竭风险,为更有效地保护和持续利用厚壳贻贝资源,必须采取有效的管理对策措施。     

2013年我国近海赤潮引发种种类和分布研究

对2013年全国海洋环境监测1626个站位生物数据进行分析, 以近2001年～2013年在我国近海海域明确发生赤潮的生物作为赤潮引发种, 开展其种类组成和数量分布研究。结果显示: (1)我国近海赤潮引发种隶属于8门60种, 其中产毒种12种, 甲藻27种, 硅藻20种。(2)2013年共监测到上述赤潮引发种50种, 各监测站位种类数在0～25种之间, 平均密度在84～1.16×10¹¹个/m³之间, 赤潮引发种种类数、密度分布大致都呈现近岸至远海递减的趋势, 但在长江口及其邻近海域, 呈现先增大后减小趋势。(3)2013年各海区赤潮引发种种类数在36～42之间, 平均密度渤海>东海>南海>黄海, 多样性指数渤海>黄海>南海>东海, 都以中肋骨条藻(Skeletonema costatum)为优势种。(4)作为高频赤潮引发种,2013年中肋骨条藻(S. costatum)主要分布在我国近岸及近海海域; 夜光藻(Noctiluca scintillans)在我国近岸、近远海海域都有分布; 东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)主要分布在黄海和东海的近岸和近海海域; 米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)分布较为广泛, 但出现的站位较少; 红色中缢虫(Mesodinium rubrum)、赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)只在很少区域有分布。该研究结果有助于摸清我国近海海域赤潮生物种类和分布状况, 可为赤潮的预警及其防灾减灾提供基础科学依据。     

基于卷积神经网络的京津冀地区高分辨率格点预报偏差订正试验

为了进一步提高RISE系统高分辨率网格化预报产品的准确率,同时考虑到深度学习近年来在地学领域的有效应用,采用2019—2021年高分辨率RISE系统数据,设计出卷积神经网络模型Rise-Unet,实现了未来4～12 h地面2 m温度、2 m相对湿度、10 m-U风速以及10 m-V风速预报结果的订正。订正试验结果表明,采用均方根误差和平均绝对误差作为评分标准,与RISE原始预报结果相比,基于Rise-Unet模型可以有效提高温湿风预报结果的准确率。该基于深度学习的Rise-Unet偏差订正技术可应用于RISE系统的后处理模块,对提升RISE系统百米级分辨率或其他高分辨率模式系统格点预报水平具有重要的科学意义和应用价值。     

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。