Automated threshold selection methods for extreme wave analysis

The study of the extreme values of a variable such as wave height is very important in flood risk assessment and coastal design. Often values above a sufficiently large threshold can be modelled using the Generalized Pareto Distribution, the parameters of which are estimated using maximum likelihood. There are several popular empirical techniques for choosing a suitable threshold, but these require the subjective interpretation of plots by the user.In this paper we present a pragmatic automated, simple and computationally inexpensive threshold selection method based on the distribution of the difference of parameter estimates when the threshold is changed, and apply it to a published rainfall and a new wave height data set. We assess the effect of the uncertainty associated with our threshold selection technique on return level estimation by using the bootstrap procedure. We illustrate the effectiveness of our methodology by a simulation study and compare it with the approach used in the JOINSEA software. In addition, we present an extension that allows the threshold selected to depend on the value of a covariate such as the cosine of wave direction.     

渤黄海海平面的变化及其与ENSO的关系

利用1992年12月至2007年5月的高度计资料,研究了渤黄海海平面的变化特征。统计分析表明,近14a间渤海及北黄海、中央黄海海平面的平均上升高度分别为45.9mm和34.7mm,各海域的海平面上升速度不完全相同。研究发现,南方涛动指数(SOI)、纬向风应力距平都与渤海及北黄海、中央黄海的SLA呈负相关性,渤黄海海平面显著受SOI、纬向风应力调制,并且,SOI与渤黄海海域的风场之间有良好相关。将坐标系进行旋转后,获得与当地海平面异常相关最大的风应力方向。对SLA与新坐标系下风应力距平u的低频分量分析发现,渤海及北黄海海区、中央黄海对海平面影响最大的风应力距平u方向分别为东偏南20°方向、东偏南8°方向,风应力距平u分量与SLA、SOI的低频分量呈现更好的相关性。ENSO通过大气环流过程对渤黄海海域的风场产生影响,当地风场通过纬向风应力对渤黄海海平面的年际变化产生调制作用。因此,ENSO可以通过风应力对渤黄海海平面产生影响。     

南海及其周缘地区全新世海平面遗迹的构造含义

通过对海南岛海岸带野外考察,在文昌市铜鼓岭石头公园观察到高程为30m的海平面遗迹,在东方市黄流镇观察到高程为25~35m的海平面遗迹,在三亚市鹿回头观察到高程为2.5m的海平面遗迹。综合研究前人在该区关于海平面变化的研究成果,得出如下几点初步认识:(1)南海及其周缘地区中全新世以来海平面呈下降趋势,海平面最高位置出现在7000a左右、高于现代海平面3m左右的位置;(2)南海中全新世以来海平面遗迹所揭示的古海平面高程的差异性是古海平面本身持续下降和该区地壳差异性垂直运动共同作用的结果;(3)南海及其周缘地区中全新世期间中央海盆及其西缘的珠江口、红河、湄公河和昭披耶河4个河流三角洲地区为构造沉降区,而南海周缘的台湾岛、雷州半岛、印支半岛、南马来半岛、爪哇岛和苏拉威西岛6个地区为构造抬升区,抬升幅度最大的地方在台湾岛。     

Method for evaluating the degrees of land use sustainability of mountainous county and its application in Yunnan Province,China

The evaluation of sustainable land use is the key issue in the field of studying the sustainable land utilization. In general analysis, the sustainable land use is evaluated respectively from its ecological sustainability, economic sustainability and social sustainability in China and other countries in recent years. Although this evaluation is an important work, it seems insufficient and hard to comprehensively reflect the whole degree of land use sustainability. Thus, to make up this deficiency, this paper brings forward the evaluation indexes, which make it possible to quantitatively reflect the whole degree of land use sustainability, namely, the concept of ＂degrees of overall land use sustainability＂ （Dos）, and research and measurement development of the method of and calculation in Dos. Taking the evaluation of the degree of land use sustainability in county regions of Yunnan Province as the actual example for analysis, results are basically as follows：
1） The degree of land use sustainability （Dos） is the ration index to organically and systematically integrate the degree of ecological friendliness （DeF）, the degree of economic viability （Dev） and the degree of social acceptability （Dsa）, able to comprehensively reflect the whole sustainability degree of regional land use
2） Based on the value of Dos, the grading system and standard for the sustainability of land use may be established and totally divided into five grades, namely, the high-degree sustainability, middle-degree sustainability, low-degree sustainability, conditional sustainability and non-sustainability. Meanwhile, the standard for distinguishing sustainability grades has also been confirmed so as to determine the nature of sustainability degrees in different grades. This makes the possibility for the combination of nature determination with ration in research result and provides with the scientific guideline and decision-making gist for better implementation of sustainable land use strategy.
3） The pract     

荆江河段洪水水位预报方法研究

研制了荆江河段各站具体的洪水水位预报方案,并对预报方案进行了检验。研究表明:利用洪水预测的上下游相关法,建立荆江河段宜昌-枝城、枝城-沙市、沙市-城陵矶-石首、枝城-城陵矶-监利等水文预报站点的上下游相应水位关系曲线,能较好的预测荆江河段各预报站点洪水水位,并且通过对1969、1981、1983年3次洪峰过程试报的结果表明,该方案具有较好的适应性。     

海道测量水位改正通用软件研制

综合近几年海道测量水位改正的最新理论研究成果,以"海洋测量信息处理工程"软件系统为基础平台,根据直观性、通用性、可靠性等基本原则,开发了适用于单波束、多波束多种测深数据接口的海道测量水位改正通用软件,并从内、外符合精度方面对软件的水位改正效果进行了检验评估。     

2011年春夏长江中下游旱涝急转特征及原因分析

利用NCEP再分析资料,分析了影响2011年春夏季长江南部中下游地区发生旱涝急转的异常大气环流特征及影响因素。发现:长江南部中下游地区旱涝急转发生与西北太平洋副热带高压的变化有密切关系。副热带高压由弱到强的变化为降水提供了水汽条件,高空急流的变化则为降水提供了上升运动条件。进一步分析表明,西太平洋副热带高压西伸加强的原因与副热带高压加强前一候时间内孟加拉湾地区的异常对流加强有密切的关系。急流的变化则与陆地气温的季节变化和中纬度西太平洋强经向海表面温度(SST)梯度异常存在密切的联系。本文的研究表明:2011春夏季长江中下游地区旱涝急转现象的发生,是局地大气环流变化,南北半球大气相互影响以及海洋对大气环流影响的共同作用造成。     

13C/12C比值作为海洋生态系统食物网示踪剂的研究──崂山湾水体生物食物网的营养关系

于1992年9月–1994年5月先后对崂山湾海域作了7个航次调查。由实验室培养试验和现场采样分析两种方法得出食物链一个营养级的¹³C富集度分别为(1.6±0.2)×10^-3和1.7×10^-3,两者几乎一致。由7个季度月的现场采集样品的同位素分析结果表明,从处在食物网底部的浮游植物到最高级的肉食性鱼类之间δ¹³C差值平均为6.9×10^-3,相当于5个营养级;并由各类生物的碳同位素数据分别确定了它们在该食物网中的营养位置,其结果与食性分析方法所得结果基本吻合。同位素示踪方法研究的结果还表明,崂山湾水体生物食物网中碳的来源主要是浮游植物碳。     

经验模态法在中国沿岸海平面变化中的应用研究

我国现代海平面变化的系统研究,开始于80年代前后,主要集中于海平面年变率和预测。早期所采用的方法有直线回归法、周期法外推预测等,之后有本征分析方法、随机动态预测模型及灰色系统方法等,以上方法各有利弊,但都因为不能较精确得到海平面变化中的各种周期变化而使得预测精度较差,尤其是对于海平面变化中较长周期的分辨方面。     

摄食水平对中华鳖(Trionyx sinensis)幼鳖生长和能量收支的影响

于2001年10月—2002年3月在深圳职业技术学院海洋生物技术实验室进行摄食-生长实验(实验周期为56天)。实验在水温30℃的条件下进行,设饥饿、1%、2%和饱食4个摄食水平,研究了中华鳖(Trionyxsinensis)幼鳖(296.60—396.09g)的生长和能量收支。结果表明,中华鳖幼鳖的特定生长率随摄食水平的增加,其湿重、干物质、蛋白质和能量的特定生长率均呈二次曲线增加,其中干物质的特定生长率(SGRdr)与摄食率(Rl)的关系式为SGRdr=-0.3621+0.8809Rl-0.1352Rl2(r2=0.896,n=26,P<0.01);除湿重的转化效率外,干物质、蛋白质和能量的转化效率在2%组均达到最大,分别为27.47%、31.48%和25.01%;摄食水平对中华鳖氨氮排泄率和尿素氮排泄率以及氨氮占总氮排泄率的比例均有显著影响(P<0.01),总氮排泄率、氨态氮排泄率和尿素氮排泄率均随摄食水平的增加而升高,从饥饿组到饱食组的变动范围分别是4.71%—38.70%、3.50%—24.64%和1.21%—6.48%,而氨氮占总氮比例的变化规律与上述指的标略有不同,饥饿组的比例略高于1%组,摄食组的比例随摄食水平的增加而增加,该比例的变动范围是71.92%—83.20%,回归分析表明,幼鳖的总氮排泄率[μmol/(g·d)](GN)、氨氮排泄率[μmol/(g·d)](NH3N)及尿素氮排泄率[μmol/(g·d)](UN)与其蛋自质摄入率(%体重