In-Situ Observation of Fluid Mud in the North Passage of Yangtze Estuary, China

Observations of fluid mud were made in the lower North Passage of the Yangtze Estuary in February 2000, on 10 -11 August 2000, on 30 - 31 August 2000 (after two strong typhoons), on 21 - 24 August 2000 (neap tide) and on 3 -6 September 2000 (mean tide) respectively. In situ data show that the fluid mud in this area consists of fine cohesive sediment (median size 7.23 μm). The formation and movement of fluid mud varied during the neap-spring and flood-ebb tidal cycle. Observations suggest that fluid mud phenomena in this area may be categorised in a three-fold manner as slack water, storm and saltwedge features. The thickness of the fluid mud layer of slack water during the neap tide ranged from 0.2 to 0.96 m, whereas during the mean tide, the thickness ranged from 0.17 to 0.73 m, and the thickness of the fluid mud layer was larger during slack water than at the flood peak. Shoals cover an area of 800 km^2 with a water depth smaller than 5 m. Erosion of these extensive intertidal mudflats due to storm action provides an abundant sediment source. This is particularly significant in this estuary when the tidal level is lower than 5 m. The lower North Passage is a typical zone of saltwater wedging, so the saltwedge fluid mud has the most extensive spatial range in the estuary.     

西北地区生态环境现状和演化规律研究

利用20世纪70年代和90年代两个时段西北内陆地区的土地利用资料和遥感信息，对西北内陆地区的生态环境景观的20年的变化趋势进行了评价。通过评价，定量分析了西北内陆地区生态环境的总体变化趋势，研究了人工绿洲和天然绿洲的平衡比例关系以及与生态环境总体稳定的内在关系。这项研究对研究和确定生态环境保护合理阈值，维持绿洲稳定，保障当地社会经济的长远发展具有重要意义。     

反演地表质量变化的附有方差约束的径向点质量方法

针对目前径向点质量方法在反演GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment)时变地球重力场信号时条带噪声和泄漏误差较大的问题,本文提出了一种附有方差约束的径向点质量方法(Variance Constrained Radial Point-Mass Method,VCPM).该方法利用质量块的先验方差信息设计正则化矩阵对质量变化反演进行空间约束,同时为了解决单一的正则化参数不能适应全球质量变化大小不均匀的问题,构建了迭代的正则化处理策略.为了检验VCPM方法的可靠性,本文反演了2003-01-2014-11全球地表质量变化,并与GRACE球谐位系数法、GLDAS2.1水文模型、CSR (University of Texas Center for Space Research,德克萨斯大学空间研究中心)与JPL (Jet Propulsion Laboratory,喷气推进实验室) RL06 Mascon数据在全球的均方根误差、长期趋势、周年振幅以及局部的冰冻圈、陆地流域质量变化进行了对比分析.结果显示VCPM与CSR Mascon在全球、陆地和海洋区域的RMSE按面积加权平均值分别为2.12 cm、4.16 cm和1.25 cm,在全球和陆地区域均低于CSR Mascon与JPL Mascon的相应RMSE (2.22 cm和4.62 cm),在海洋区域仅略大于CSR Mascon与JPL Mascon的RMSE (1.18 cm);在8个陆地流域和内陆海域的时间序列对比中,VCPM与两种Mascon数据在扣除季节项和趋势项后的相关系数在绝大多数区域仍能达到0.86以上;另外相对于传统点质量方法和球谐位系数法,VCPM能有效抑制南极和格陵兰岛等区域的泄漏误差.这表明本文所提出的VCPM方法可以有效去除条带误差、抑制海陆信号泄漏且大幅提高反演结果的精度和空间分辨率,从而为计算高精度高分辨率地表质量变化提供了一种可供选择的有效途径.

     

基于层次分析法的海洋站（点）综合评价体系研究

本文针对目前海洋观测网业务化运行的海洋站（点）缺少评价体系的现状,首次应用层次分析法进行海洋站（点）观测能力、运行质量等综合能力评价的研究。通过构建评价指标层次结构,结合定性和定量分析,构建判断矩阵,建立了层次分析法模型。对海洋站（点）的特点和影响其运行质量的主要因素进行分析,从海洋站（点）的布局、观测环境代表性、仪器设备、基础设施和运行管理等方面,设计了海洋站（点）综合评价体系,评价指标权重合理准确,可为海洋站（点）的综合评价和分级管理提供理论依据。     

利用目标区域拓扑关系图提取建筑物点云

以激光点云数据和倾斜多视影像为研究对象,提出了一种结合机载点云、地面点云及倾斜多视纹理的融合多源特征的建筑物三维模型重建方法。该方法结合点云面元以及影像边界特征,利用倾斜影像的线特征对顶面及立面模型进行边界规则约束,实现了面元自动拓扑重建;通过交互编辑完成不同复杂程度的建筑模型重建,并对模型进行纹理映射。实验结果表明,该方法能够有效提升城市建筑物三维模型重建的效率和边界精度,为利用多源数据的空地联合建筑物三维精细重建提供了一套切实可行的解决方案。     

人工养殖点带石斑鱼弧菌病病原菌的分离及鉴定

广东、海南两省多个海水网箱养殖场养殖的点带石斑鱼(Epinephelus malabaricus)发生严重的弧菌病,从海南三亚和广东深圳的发病鱼病灶上分离到2株致病性细菌VAL02和VAL00,经人工回接感染实验证明这2株菌引起点带石斑鱼弧菌病,VAL02对点带石斑鱼苗的半致死量是2.25×10~5 cfu/g。经形态及生理生化特征分析,鉴定出VAL02及VAL00均为溶藻弧菌。应用药敏纸片法研究了22种化学疗剂对VAL02及溶藻弧菌标准株的生长抑制作用,发现VAL02对氯霉素、氟哌酸、卡那霉素和乙酰螺旋霉素等产生耐药性,对复方新诺明和环丙沙星等敏感。     

利用反射地震资料中的面波研究剖面浅部结构

本研究利用浅层反射地震数据中的面波信息反演提取近地表横波速度结构,取得了较好的效果。该方法在一定程度上可弥补浅部反射资料的缺失,进而提高近地表结构探测的可靠性,同时也实现了对地震资料的充分利用。     

First six months quality assessment of HY-2A SCAT wind products using in situ measurements

The first Chinese microwave ocean environment satellite HY-2A, carrying a Ku-band scatteromenter （SCAT）, was successfully launched in August 2011. The first quality assessment of HY-2A SCAT wind products is presented through the comparison of the first 6 months operationally released SCAT products with in situ data. The in situ winds from the National Data Buoy Center （NDBC） buoys, R/V Polarstern, Aurora Australis, Roger Revelle and PY30-1 oil platform, were converted to the 10 m equivalent neutral winds. The temporal and spatial differences between the HY-2A SCAT and the in situ observations were limited to less than 5 min and 12.5 km. For HY-2A SCAT wind speed products, the comparison and analysis using the NDBC buoys yield a bias of-0.49 m/s, a root mean square error （RMSE） of 1.3 m/s and an increase negative bias with increasing wind speed observation above 3 m/s. Although less accurate of HY-2A SCAT wind direction at low winds, the RMSE of 19.19° with a bias of 0.92° is found for wind speeds higher than 3 m/s. These results are found consistent with those from R/Vs and oil platform comparisons. Moreover, the NDBC buoy comparison results also suggest that the accuracy of HY-2A SCAT winds is consistent over the first half year of 2012. The encouraging assessment results over the first 6 months show that wind products from HY-2A SCAT will be useful for scientific community.     

主流海表风场资料在舟山群岛近海的性能评估

再分析风场资料已广泛应用于我国舟山群岛海域可再生能源评估、海洋灾害预防决策以及港口运维和船舶运输等涉海发展领域,然而不同业务机构所提供的再分析数据在舟山近海的性能表现不一,严重阻碍了此类数据的有效应用。基于2018年全年单点浮标观测资料,综合评价了舟山群岛近海面(10 m)风场的长期变化趋势,并利用误差分析和风玫瑰图等统计工具对6种主流海表风场再分析资料,包括:ECMWF第五代全球大气再分析数据(the 5th generation ECMWF atmospheric reanalysis,ERA5)、NECP第二版全球高分辨率再分析数据(climate forecast system version 2,CFSv2)、美国宇航局物理海洋学分布存档中心的多卫星融合资料(cross-calibrated multi-platform,CCMP)、日本55年再分析数据(Japanese 55-year reanalysis,JRA-55)、第二版现代研究与应用回顾性分析数据(modern-era retrospective analysis for research and applications version 2,MERRA-2)和ECMWF哥白尼大气监测服务再分析数据(the Copernicus Atmosphere Monitoring Service,CAMS)在时间变化特征上进行了对比与评估。研究表明:在综合性能方面,ERA5对风场的再现能力最优,其次为JRA-55;在要素可信度方面,ERA5对风速的再现情况相对较优,而CFSv2的风向再现情况较好;风场产品在不同季节的模拟能力有所差异;不同风场产品在不同风速区间的重构能力也有所不同;在全年风向分布方面,各再分析资料都存在显著的东向偏差。研究结果为不同应用场景下风场资料的选取提供评估依据,并为进一步开发适用于舟山群岛近海的高精度长周期风场数据产品奠定基础。     

海洋初始状态对预报2002/03年中太平洋型厄尔尼诺事件的作用

2002/03年厄尔尼诺事件,是暖海温中心出现在赤道中太平洋区域的一种新型厄尔尼诺,即中太平洋型厄尔尼诺。本文基于一个厄尔尼诺预测系统,利用三组回报试验来详细区分海洋表层和次表层初始状态对预报2002/03年中太平洋型厄尔尼诺事件的作用,并由此来探寻对预报厄尔尼诺演变过程最有利的初始条件。回报试验分为三组:(1)仅同化海表温度观测(sea surface temperature;简称SST)来优化海洋表层初始状态(Assim_SST);(2)仅同化海表高度观测(sea level;简称SL)来更新海洋次表层初始状态(Assim_SL);(3)同时同化SST和SL观测来一起更新海洋表层和次表层初始状态(Assim_SST+SL)。回报试验结果表明,三种不同的初始条件都可以使模式提前一年成功地预报2002/03年厄尔尼诺事件,并且"Assim_SST+SL"回报试验的效果最好。三组回报试验结果间的对比表明:海洋表层和次表层初始状态均对成功地预报该事件有重要作用,但其作用分别集中在事件发展的不同阶段。精确的海洋表层初始状态更容易激发模式预报出一次厄尔尼诺事件,而更合理的海洋次表层初始状态则能有效地提高厄尔尼诺事件预报的强度。