基于模糊聚类的海水水质监测技术研究

海水水质监测数据纷繁复杂,为了在海量的数据中提取有效数据进行分析,采用模糊聚类实现对监测数据的分析处 理。对监测数据分析结构做了简要说明,接着分析模糊聚类C 聚类均值算法（FCM） 不足之处,提出了基于不完整数据样本 的FCM 算法,最后采用海水赤潮数据不完整样本进行实例仿真,实验证明,该算法在处理不完整样本数据时有一定的优势。     

威海双岛湾海域重金属的分布特征及生态风险评价

根据2012年双岛湾海域环境调查资料,研究了海水和表层沉积物中重金属的分布特征以及生态风险。结果显示,双岛湾海域海水中的重金属Cu和Pb在湾中部和湾底的部分站位含量较高,Zn和Cr含量在湾底最高、湾外最低,Cd和Hg在湾底和湾外的含量均高于湾中部,As的分布比较均匀;除Zn和Pb外,其余重金属含量均高于周边其他海域。双岛湾海域沉积物中重金属含量较低,与区域背景值相近,其中重金属Hg和Cd在湾内沉积作用明显,而Cu、Pb和Cr在湾外沉积作用比较明显。相关性分析表明,有机碳含量对双岛湾沉积物中的重金属分布影响不大。生态风险评价结果表明,双岛湾海域海水未受到重金属的污染;表层沉积物中重金属存在中低度的生态风险,具有潜在的不利生物毒性效应,重金属毒性大小依次为Pb>As>Cu>Hg>Cr=Cd>Zn。     

东山湾表层沉积物5种重金属元素含量分布及其与主要环境因子的关系

根据2011年8月福建东山湾12个站位表层沉积物中5种重金属含量调查,探讨了它们的分布趋势、相互关系、影响因素,并运用潜在生态风险指数法对重金属污染进行风险评价.结果表明,该海域表层沉积物中重金属Cu含量变化范围在5.53～22.40 mg/kg之间,平均值为15.10 mg/kg;Pb含量变化范围在28.9～42.6 mg/kg之间,平均值为35.0 mg/kg;Zn含量变化范围在34.8～133.9 mg/kg之间,平均值为95.9 mg/kg;Cd含量变化范围在0.031～0.078 mg/kg之间,平均值为0.059 mg/kg;Cr含量变化范围在19.2～91.8 mg/kg之间,平均值为62.5 mg/kg.重金属含量的分布呈现湾顶（3、11号站）高、湾外（7号站）低的格局;沉积物中有机质对重金属含量的分布起着重要作用;重金属Cu、Zn和Cr的含量随着沉积物粗颗粒组分（63～2 000μm）含量的增大而降低,成负相关关系（p〈0.05）;Cr的含量随着粘土组分（〈1μm）含量的增大而增大,成正相关关系（p〈0.05）.除了湾顶3号站Cr（含量为91.8 mg/kg）以外,其他重金属元素含量均符合《海洋沉积物质量》一类标准;各元素潜在生态危害系数Ei r大小顺序为Cd〉Pb〉Cu〉Cr〉Zn,所有站位重金属潜在生态危害指数RI均远小于90,属低度生态风险,表明东山湾沉积环境基本良好.     

我国海岛交通设施分析与评价

文章对我国管辖海域内乡(镇)级以下海岛交通设施(码头)现状开展评价研究,分析统计海岛交通基础设施的数量、分布、类型等,并对其管理和发展现状进行评价,提出科学保护与发展的相关建议与对策,为国家和地方海洋主管部门在海洋管理、保护与开发方面的决策提供科学依据。     

江苏南通沿岸围填海强度与潜力定量评价研究

在考虑岸滩的冲淤变化特性、不同岸段冲淤速率差异以及岸外滩涂资源存量差异的基础上,扩展定义了适用于淤泥质海岸的围填海强度与潜力定量评价模型,并以2007-2013年江苏南通海岸老坝港-东灶港淤积岸段、东灶港-蒿枝港侵蚀岸段和蒿枝港-连兴港稳定岸段的围填海造地工程为对象,进行了围填海开发状况定量评价分析及开发潜力预测。结果表明:在以5级为上限的强度评价体系下,2013年老坝港-东灶港、蒿枝港-连兴港岸段的围填海开发强度为3级,围填海压力中等,对岸段的后续开发有一定影响;东灶港-蒿枝港岸段的围填海强度等级为4级,围填海压力较强,应注重围填海域集约利用。由于岸外资源存量的差异以及围填海开发速率的差异,三段海岸未来的可供开发年数预测分别为8年、1年和11年。该评价方法可为定量评估淤泥质海岸围填海开发强度、实现围填海开发潜力科学预测提供参考。     

基于模糊决策理论的重力辅助导航区域选择方法

针对传统重力辅助导航区域选择方法仅利用单一评价指标所导致的评价结果不全面这一缺陷,提出一种基于模糊决策的多指标综合选取方法。首先,应用该方法计算目标区域重力异常的标准差、粗糙度、相关系数、重力信息熵和重力坡度等表征重力特征的统计参量;然后,利用模糊决策理论方法求解出指标的隶属度矩阵和权阵,得到区域总的评价指数;最后,依据总评价指数进行匹配区选择。仿真结果表明,本方法具有较好的可靠性,评价指数高的区域,其匹配效果更好。     

海洋内波发生概率的模糊逻辑推理预测模型

海洋内波发生的诊断及预测,因其生成机制的复杂性和实际观测资料的缺乏而被海洋学界公认为一个难题。为此,提出了一个基于模糊逻辑思想的内波发生概率诊断与预测新方法,并利用该方法建立了内波发生概率预测模型。从实际海洋水文资料中提取出影响内波发生的8个海洋环境因子作为模型的输入,内波发生概率作为模型的输出。最后将预测模型在西北太平洋不同海域进行了应用。结果表明,该模型可为海洋工程和舰船航行中规避和防范内波提供参考。     

多种海洋开发类型的综合效益评估

随着海洋开发活动的不断加剧,各海洋开发类型综合效益的评估与分析对维持海洋社会经济与海洋生态环境的可持续发展具有重大意义,不同海洋开发活动带来不同的社会、经济效益,也产生了海洋资源的损耗,影响了海洋环境和海洋生态服务功能。根据江苏省海洋资源开发活动特点,筛选出江苏海岸带资源开发中常见的4种典型的开发利用类型,选取了能够突出反映海洋开发活动综合效益的经济效益指标、社会效益指标、资源损耗指标、环境成本指标构建海洋开发类型综合效益评估体系。基于层次分析法与熵权法组合权重,运用综合效益指数评价模型分别计算了单一指标效益值、准则层效益值、各研究案例效益值、各用海类型效益值并对以上研究数据之间的相互关系进行了深入分析,探求各用海类型综合效益评估值的关键影响因素。通过实证研究发现4种海洋开发类型的综合效益评估值均介于0.4~0.6之间,处于一般的综合效益状态,综合效益从高到底依次排序:临港工业用海类型为0.551 3、海上风电用海类型为0.492 4、排污倾倒用海类型为0.441、围海养殖用海类型为0.434 3。海洋开发类型综合效益的评估对及时调整海洋开发对策,缓和海洋开发与海洋生态环境的矛盾具有积极意义。     

南麂列岛附近海域潮间带水环境质量现状评价与分析

利用2003年3月和6月对南麂列岛附近海域潮间带环境质量调查结果,采用环境质量单项评价标准指数法,对该海域潮间带水环境质量现状进行了评价与分析,结果表明:(1)该海域潮间带水质的pH值、溶解氧、化学需氧量和石油类物质均符合一类海水水质标准,春季时无机氮和活性磷酸盐超标较严重,绝大部分海域水质达不到一类海水水质标准,夏季时仅个别站位水质的活性磷酸盐未超标;(2)该海域营养盐结构中N/P值很高,活性磷酸盐是非常敏感的生源要素,它在海水中含量的变化可能会影响整个海域的生态系统。     

东海三个倾倒区表层沉积物重金属富积特征及其潜在生态风险评价

根据2003年东海吴淞口北倾倒区、椒江口倾倒区和闽江口倾倒区表层沉积物中重金属的监测资料,采用富积系数法和Hakanson潜在生态危害系数法对其富积程度和潜在生态危害程度进行了分析和评价。结果表明:在三个倾倒区表层沉积物所监测的重金属中,Cu和Pb元素的富积程度相对最高,As次之,Hg和Cd元素的富积程度较低。从空间上看,Cu和As元素的富积程度呈现吴淞口北倾倒区<闽江口倾倒区<椒江口倾倒区的特征;而Pb,Cd和Hg元素的富积程度呈现由北向南递增的趋势,即:吴淞口北倾倒区<椒江口倾倒区<闽江口倾倒区。潜在生态危害系数评价结果显示,东海三个倾倒区表层沉积物中的重金属对海洋生态系统的潜在生态危害非常轻微,均属于轻微潜在生态危害范畴,其中轻微潜在生态危害程度相对较重的是As,Cd和Hg元素,Cu和Pb元素的轻微生态危害程度较轻。