Integrating Uncertainty Theories with GIS for Modeling Coastal Hazards of Climate Change

Prediction of coastal hazards due to climate change is fraught with uncertainty that stems from complexity of coastal systems, estimation of sea level rise, and limitation of available data. In-depth research on coastal modeling is hampered by lack of techniques for handling uncertainty, and the available commercial geographical information systems (GIS) packages have only limited capability of handling uncertain information. Therefore, integrating uncertainty theory with GIS is of practical and theoretical significance. This article presents a GIS-based model that integrates an existing predictive model using a differential approach, random simulation, and fuzzy set theory for predicting geomorphic hazards subject to uncertainty. Coastal hazard is modeled as the combined effects of sea-level induced recession and storm erosion, using grid modeling techniques. The method is described with a case study of Fingal Bay Beach, SE Australia, for which predicted responses to an IPCC standard sea-level rise of 0.86 m and superimposed storm erosion averaged 12 m and 90 m, respectively, with analysis of uncertainty yielding maximum of 52 m and 120 m, respectively. Paradoxically, output uncertainty reduces slightly with simulated increase in random error in the digital elevation model (DEM). This trend implies that the magnitude of modeled uncertainty is not necessarily increased with the uncertainties in the input parameters. Built as a generic tool, the model can be used not only to predict different scenarios of coastal hazard under uncertainties for coastal management, but is also applicable to other fields that involve predictive modeling under uncertainty.     

深圳发展东部滨海旅游度假区的前景探析

深圳具备优良的海滨旅游资源，但其滨海旅游特色一直体现得不够充分，滨海度假旅游品牌在全国以至海外的影响力还很有限。深圳最近对东部滨海地区的发展进行了总体规划，根据深圳东部滨海地区发展现状和发展规划，就开发深圳东部滨海旅游度假胜地、将东部滨海旅游度假区打造成为具有国际水准的、以滨海休闲度假为特色的黄金海岸旅游胜地提出了的几点建议。     

热带大西洋年际和年代际变率的时空结构模拟

使用美国夏威夷大学发展的中等复杂程度海洋模式(IOM)在给定表面强迫条件下模拟了热带大西洋上层海洋年际和年代际变率的时空结构.利用NCEP的41a(1958～1998年)逐月平均表面资料作为强迫场,积分海洋模式41a作为控制试验,并利用模式分别做动量(风应力)通量和热量通量无异常变化的平行试验,与控制试验作比较.对3组试验模拟上层海洋变率状况的比较,并按年际和年代际时间尺度分别分析,揭示表面风应力和热通量异常对海表面温度和温跃层深度变化的影响,并比较了其影响的相对重要性.结果表明模式成功地模拟出了热带大西洋上层海洋的变率.模式模拟的海表面温度年际变化主要表现为弱ENSO型,年代际变化表现为南、北大西洋变化相反的偶极子型.在年际时间尺度上,热力强迫和动力强迫对海表温度变化都有贡献,其中赤道外海表面温度异常(SSTA)变化主要由热通量异常引起,而近赤道SSTA的变化主要由动量异常强迫引起.在年代际时间尺度上,热通量强迫的作用远比动量强迫重要.模式不仅能够模拟SST在年际和年代际时间尺度上的变率,还能够模拟温跃层深度在年际和年代际时间尺度上的变率.年际和年代际时间尺度上,温跃层深度的变率主要由动量异常决定,热通量异常强迫的贡献很小.     

厦门海域鱼体稀土元素的生态化学特征

于1995—1996年在厦门海域采集了28种鱼类样品，用ICP—MS法测定了15种稀土元素(REE)的含量，研究了鱼体稀土元素的组成和分布模式及与海水环境之间的关系。结果表明，厦门海域鱼体REE总量介于12．4—596．5ng／g，平均为(77．5l2．8)岭g。鱼体明显官集轻稀土，同时轻、重稀土之间则存在较大的分馏作用，说明轻稀土的生物学效应比重稀土更为显著。鱼类稀土元素分布模式总体上与海水REE分布模式接近，并且鱼类REE含量与近岸陆架海水REE含量之间有很好的相关性，说明海洋鱼类对稀土元素的利用遵从丰度规律。鱼类对稀土元素的富集系数在103以上。稀土元素沿厦门海域食物链的迁移传递没有表现出明显的生物放大作用。     

固定化鲅鱼乙酰胆碱酯酶的制备及部分性质测定

酶的固定化是酶传感器制备过程中重要的1个环节.研究采用直接共价法固定鲅鱼乙酰胆碱酯酶（AChE）.制备方法为：0.1g CNBr活化的Sepharose 4B凝胶用1mmol/L的HCl充分溶胀后,与活力为10U的AChE溶液混合,于4℃下150r/min振荡8h.所制备的固定化酶活力回收率较高（96%）,对pH值和温度变化的适应能力均优于非固定化酶;在3个月保存期内,前者的活力损失13%,而后者的活力则下降89%.这说明固定过程能够大大提高AChE的抗逆性和保持酶活力的稳定,有利于酶传感器的制备.     

斜带髭鲷幼鱼生长和生态转换效率的研究

在实验室内, 22. 5±0. 5℃条件下以去头去骨去鳞片去皮的金色小沙丁鱼的纯肉糜为饵料饲养斜带髭鲷幼鱼,测定体重范围在 4. 6~6. 5g的斜带髭鲷的体重、体长的生长曲线及其生态转换效率和特定生长率.实验结果表明,斜带髭鲷的体重、体长在实验期间直线增长,体重、体长的生长曲线分别为Wt(w.w.湿重,下同 ) =0. 391 7t 5. 766 2(R=0. 999 6)和Lt=0. 105t 6. 265(R=0. 989 9).用胃含物法测定斜带髭鲷的胃排空率、日摄食量、日生长量、生态转换效率和特定生长率.实验得到斜带髭鲷消化道的瞬时排空率Rt= 1. 23 4×10-3 (m/m) /h,日摄食量Cd= 1. 342 9g(w.w. ),生态转换效率Eg=29. 50% ±2. 77% [m/m(w.w. ) ],特定生长率SGR=4. 71%±0. 69% [m/m(w.w. ) ].     

海洋生物-光学算法研究──南黄海叶绿素浓度的估算

根据１９９５年９月中日合作南黄海现场观测资料，对南黄海生物－光学算法进行研究。首先对南黄海现场多光谱反射比数据进行因子分析，解反射比协方差矩阵的特征问题；解出特征值和对应的特征向量，求出主因子，然后建立叶绿素α对主因子的多元线性回归方程，并对算法进行回报和预报检验。计算结果表明，该算法具有较高精度，同时也显示出天气条件对估算精度产生较大影响。     

西沙群岛海产蓝藻的研究 Ⅴ

本文继续报道我国西沙群岛海产色球藻目 Chroococcales 的十种蓝藻,隶于三科六属，有八种是我国海产蓝藻的新记录,它们是:铜锈微囊藻 Microcystis aeruginosa Kuetzing,小形色球藻 Chroococcus minor ( Kuetzing) Naegeli,湖沼色球藻盐泽变种 C. limneticus Lemm.var. subsalsus Lemm,易变色球藻 C.varius A.Braun,膜状色球藻C. membraninus ( Meneghini) Naegeli,圆胞束球藻 Gomphasphaeria aponina Kuetzing,附钙管鞘藻 Hormathonema epilithicum Ercegovic 和透明拟丝藻 Johannesbaptistia pellucida ( Dickie) Taylor at Drouet。其中透明拟丝藻形态特征独特,这对于蓝藻类的研究,特别是研究从色球藻目进化到丝状蓝藻类的系统演化具有重要价值,早已为藻类学家们所重视。该种也是我国海产蓝藻属的新记录。 迄今为止,藻类学家们一致认为色球藻目是蓝藻门 Cyanophyta 中最原始、最低级的类群,其植物体最简单,大都是单细胞或简单的群体,而且都十分微小,常被肥厚的胶质鞘所包埋,这就使该目蓝藻能适应复杂的自然环境。所以,在地质学和古生物学的研究中它已引起许多学者的注意。有关该目海产种类的分类研究,我国仅有少数报道,这方面的工作还有待深入。     

Interfacial geochemistry of barium in suspension and sediment from Zhujiang Estuary

Chemical forms of Ba are determined in samples of suspension and sediment from the Zhujiang Estuary. Their interfacial geochemical processes are discussed. Total suspended Ba content is between 2. 4 and 40. 4 μg/L, and mostly exists in the crystalline form (43. 5%), secondly in the Fe-Mn oxidative form (23.1%). Percentages of organic, carbonate and exchangeable forms are 14. 8%, 11. l%and 7.4%, respectively. Total content of Ba in the sediment is between 158. 6 and 48. 0 ug/g. Percentages of crystalline form, Fe-Mn oxidative form and carbonate form are 78. 4% ,13. 5%and 8. 2%, respectively. Organic and exchangeable forms are not detected. The study on the mechanism of interfacial movement suggests that the salinity range of 10 is the turning point for the varied distribution of Ba. The subsidence of crystalline form affects the decrease of Ba content in suspension. The decrease mostly takes place in the salinity range lower than 10, which corresponds to the high value of Ba content in the sediment. The     

南海南部NS93-5孔沉积物磁化率特征及其对全球气候变化的记录

对南海南部长533cm的NS－93孔连续采取423块样品，测量低场下的质量磁化率。并间隔取样202块，测量ARM。通过与沉积层序、氧同位素和矿物特征对比分析，我们认为NS－93孔磁化率的变化主要受控于外源磁性矿物浓度的变化，其值的高低与沉积物中碎屑矿物的含量相关，与碳酸盐的含量反相关，说明碳酸盐矿物对磁性矿物浓度具有稀释作用。在磁化率特征变化曲线上，与氧同位素阶段和Heinrich变冷事件、D－O旋回有好的对应关系。磁化率的相对高值与氧同位素奇数阶段和气候的暖期相对应，而相对低值则与气候冷期对应。这一规律反映了东亚季风、大洋环流强弱和陆源碎屑输入对沉积物磁化率的控制作用。同时，从ARM和磁化率的关系分析，南海南部在氧同位素阶段6沉积时期处于相对稳定的环境，南面的Borneo海峡可能是封闭的。