近20年渤海叶绿素a浓度时空变化

浮游植物作为食物链的基础,对海洋生态系统具有重要作用。渤海作为我国最大的内海和重要渔业生物的产卵场、育幼场和索饵场,该区浮游植物研究具有重要意义。叶绿素a浓度是反映浮游植物生物量的重要指标。利用Google Earth Engine平台,对1997–2010年的宽视场海洋观测传感器(SeaWiFS)叶绿素a浓度数据和2002–2018年的水色卫星中分辨率成像光谱仪传感器(MODIS Aqua)叶绿素a浓度数据进行合并,并研究其时空变化特征。研究表明,近20年来,渤海全年叶绿素a浓度增加了14.1%,且增加显著。叶绿素a浓度在所有季节都呈现增加趋势;除11月外,其他各月都呈现稳定或增加趋势。从滦河入河口沿岸至渤海海峡的渤海中部,叶绿素a浓度增加较明显。同时也分析了海洋表面温度、风速和降水量数据。夏季渤海周边区域降水量和风速增加以及秋季海表温度的降低都有助于同季叶绿素a浓度的升高。渤海浮游植物可能受陆源营养物质输入影响较大。     

基于2002-2018年MODIS数据的黄海叶绿素a时空变化研究

浮游植物作为食物链的基础,对海洋生态系统具有重要影响。黄海作为我国重要的渔场,渔业资源面临枯竭的危险,因此对该区浮游植物进行研究具有重要意义。叶绿素a浓度是反映浮游植物生物量的重要指标。利用谷歌地球引擎平台对2002-2018年的MODIS Aqua叶绿素a浓度数据进行处理,并研究其时空分布与变化特征,然后结合区域气候、水文与地理特征以及海洋表面温度、风速、盐度、光合有效辐射和混合层厚度数据分析了其分布与变化的原因。研究发现:受陆源营养物质输入、近岸上升流以及黄海中央冷水团影响,叶绿素a浓度分布呈现由近岸向黄海中部递减特征;在季风、气候、水文的控制下,受风速、海洋表面温度、光合有效辐射、中央冷水团的影响,叶绿素a浓度的最大值出现在4月份,而最小值出现在6、7月份;受苏北沿岸海域海水污染和水体富营养化影响,沿岸海域盐度明显增加,海州湾叶绿素a浓度增速较大;影响黄海叶绿素a浓度变化的环境因子较复杂,除了部分月份存在显著的相关影响因子外,在全年和各季中不存在主导影响因子。     

Google Earth Engine平台支持下的赣南柑橘果园遥感提取研究

赣南地区是中国柑橘主产区,柑橘种植产业经数十年发展已具较大规模。本文利用Google Earth Engine平台,使用2140景Landsat影像进行像元级融合,重构目标年份季节最小云量影像集,构建多维分类特征集,利用随机森林分类算法,实现了1990、1995、2000、2005、2010和2016年赣南柑橘果园的分布制图。结果表明：利用Google Earth Engine平台可实现大量遥感影像数据的高效处理;最小云量影像合成方法能够有效解决多云多雨地区高质量光学影像获取困难的问题;以最小云量影像合成构建的数据集,使用随机森林分类算法能够有效提取赣南柑橘果园,分类平均总体精度和Kappa系数分别为93.15%和0.90,分类效果良好;赣南柑橘果园面积由1990年9.77 km²扩大为2016年2200.34 km²,2005年以后呈大规模扩张趋势,果园分布由零星分布,逐步形成连片化的聚集分布特点,柑橘果园用地的主要来源为林地、灌丛和耕地。     

碱性玄武岩形成的时限及其地质意义

中国华北克拉通及邻区的早前寒武纪不存在碱性玄武岩。全球范围内碱性玄武岩的形成也存在时限性，它们在中新生代以来相对大量的出现。碱性玄武岩可划分为钾质碱性玄武岩和钠质碱性玄武岩两大类，后者还可作进一步划分。它们在同位素组成和元素组成上存在相互过渡的变化，这与地幔源区外来加入物质的种类和比例不同有关。高压和低程度熔融是所有碱性玄武岩形成的必要条件。研究表明，碱性玄武岩形成具时限性主要与地球热状态从热向冷的历史演化有关。碱性玄武岩的形成需要地幔俯冲作用，可达到相当深度的地幔俯冲作用只是到了太古宙以后才发生，并在中新生代以来达到高潮。     

Pipe laying simulation with an active reel drive

Dynamic and quasi-static models for analysis of a pipe lay spread are presented in the paper. Depending on the type of a pipe, spooling it on a big drum (reel) may cause plastic deformations. When the pipe is reeled out at sea, again it undergoes plastic deformations. In order to model such a nonlinear behaviour, a model, which includes both elasto-plastic material characteristics and large deformations, is required. Discretisation of the pipe is performed by means of the Rigid Finite Element Method (RFEM), which allows us to study static and dynamic problems, taking into account required properties of the model. Different sea conditions are simulated and analysed. It is shown how operational conditions can limit the ability of laying operation by a dedicated vessel, due to an unstable system response. The second part of the paper presents an upgrade of a passive reel drive by application of an active drive. In the model used for control applications, the pipe is modelled by a neural network. This allows us to perform a real-time calculations. In this fast-response calculation model, nonlinear aspects of the system are taken into account. The improvements in a pipe laying vessel performance are presented by some results of numerical simulations. The conclusions are also formulated.     

Open-system chemical behavior in deep Wilcox Group mudstones,Texas Gulf Coast,USA

Wilcox Group mudstones have been mechanically and geochemically transformed over a temperature range of 20–200 °C. Our research controlled for provenance and age by sampling from five wells, parallel to the paleodepositional axis, all within the Houston delta system. Across the sampled depths, mudstone porosity has been reduced from ∼25 to <10% and bulk mineralogical change as documented by quantitative X-ray diffraction includes decreases in quartz, K-feldspar and kaolinite content whereas illite + illite − smectite, chlorite, and plagioclase increase. These mineral transformations transfer elements at a scale of less than 1 mm from one mineralogical form to another, however, X-ray fluorescence data suggest that among major elements only Al₂O₃ and TiO₂ are fully conserved within the system (trace-element ZrO₂ is also conserved). K₂O has been added to and SiO₂ released from the Wilcox Group mudstones. Cathodoluminescence and secondary electron imaging did not find this SiO₂ locally precipitated. We, therefore, document an open-system geochemical behavior.     

太湖和洪泽湖大银鱼(Protosalanx hyalocranius)体内元素的积累特征及产地判别

应用电感耦合等离子质谱仪分析技术分别研究了江苏太湖和洪泽湖水域大银鱼体内12种元素的生物积累特征.结果表明,两水域大银鱼体内元素含量的总体范围为:钙(Ca)9443-22150、钠(Na)1107-2418、镁(Mg)876.8-1231、钾(K)4662-9472、锌(Zn)74-135.8、锰(Mn)6.80-21.08、硒(Se)2.082-6.261、铜(Cu)0.489-2.704、铁(Fe)未检出-24.19、钻(Co)未检出-4.84、砷(As)0.123-0.587 mg,kg干重;镉(cd)未检出;必需元素丰富.太湖水域大银鱼中的Na、K、Cu、As、Se 的含量显著地高于洪泽湖水域大银鱼.而后者体内Ca、Mg、Zn的含量显著地高于前者.主成分分析显示出两水域鱼体多元素生物积累的整体"指纹"地理差异非常明显.在此基础上推导出了通过元素"指纹"来区分两地大银鱼个体的判别函数,正确率达100%.两水域大银鱼中毒性元素As和Cd的含量都远低于国家相应的限量标准.     

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海洋科学的前沿-“数字海洋”

本文所提出的“数字海洋”,系基于当前世界各国极为关注的“数字地球”发展前景 ,其事关我国海洋科学进入21世纪信息时代所面临的挑战和机遇。对此,从“数字地球”概念及其所涉及的新理论和高新技术 ,到中国“数字地球”中的“数字海洋”有待顺应发展,作了概述。同时 ,重点就“数字海洋”技术与目标和建设的设想等作了探讨。     

基于要素规则分类的城镇地籍数据建库方法研究

城镇地籍数据的有效分类与正确组织是地籍数据库规范建立和正常运行的前提条件。本文提出了基于地籍要素规则的分类方法,按照地籍数据的表达类型,描述了宗地背景图形数据、宗地图形数据、测量控制点数据、属性数据和档案数据的各个要素定义和编码规则。以成都市地籍数据库的建设为实例,根据各种来源的地籍数据分别开展了不同类型地籍数据的快速分类与入库工作。