基于WOA-BP算法的海底管道腐蚀速率预测

管道腐蚀速率的影响因素众多且各因素协同作用,构成异常复杂的腐蚀体系,很难对其进行准确预测。针对单一BP模型由于初始权值和阈值的选取不当容易陷入局部最优等问题,引入WOA算法优化BP神经网络对海底管道腐蚀速率进行预测,并与GA和PSO算法优化BP预测模型进行对比,验证WOA-BP模型的预测效果和可行性。结果表明：WOA-BP模型的平均绝对百分误差和均方根误差分别为3.689%和0.1537,远低于单一BP、PSO-BP、GA-BP模型,具有较高的预测精度和稳定性,可以为海底管道内腐蚀防护和油气管道流动保障提供决策支持。     

海洋透光率仪的设计及其在初级生产力研究中的应用*

海洋浮游植物光合作用固碳在全球碳循环中扮演着极为重要的角色, 获取不同光衰减对应的海水深度, 对于采集水样用于海洋初级生产力的研究具有重要意义。本研究于国际上首次开发了无缆便携式海洋透光率仪, 特殊的光学结构设计和光谱滤光技术使得光谱响应在波段400~700nm范围内超过了同类海洋传感器, 特定光衰减下对应的深度误差小于0.5m。将本设备应用于南海中尺度涡旋初级生产力的研究中, 在采样率和自动化方面验证了仪器的便携性; 通过对涡旋中初级生产力的空间分布规律进行分析, 检验了仪器数据结果的可靠性。海洋透光率仪在价格、准确性、可靠度和操作的便携性上具有不可比拟的优势, 将在未来海洋生态环境的研究中发挥重要作用。     

渤海湾渔业碳汇分析与预测初探

为了解渤海湾近十年来渔业碳汇能力,本研究汇总了渤海湾地区2010-2020年海水养殖的品种和产量。通过建立不同养殖品种固碳能力评估体系,计算了不同养殖品种对渔业碳汇的贡献和渤海湾近十年海水养殖固碳总量。结果表明,2010-2020年渤海湾海水养殖以池塘养殖为主要养殖模式,年固碳量从2010年的5.79万吨增至2020年的11.04万吨,十年内共计固碳96.0万吨,平均碳转化比为12.5%,其中山东省贡献超过65%。该探索对建立“渔业碳汇”计算的指标体系、科学发展碳汇渔业、提升海洋碳汇生态价值具有一定的指导意义。     

辽宁省2010-2019年海水养殖贝藻类碳汇能力评估

为减缓全球变暖趋势,海洋碳汇逐渐进入人们的视野,在此基础上我国提出了碳汇渔业的发展理念,可直接或间接实现降低大气中CO2浓度。本研究以辽宁省海水养殖贝藻类主要品种（海带、裙带菜、牡蛎、贻贝、扇贝、蛤、蛏和蚶）为碳汇研究对象,依据《中国渔业统计年鉴》中2010—2019年辽宁省海水养殖贝藻类碳汇的相关数据对辽宁贝藻海洋碳汇能力进行了定量评估。结果表明,辽宁省通过养殖海藻和贝类的方式,10年间总计碳移出量约为26773万t,相当于减排了98257万t CO2。有效地证明了海水养殖贝藻类碳汇具有巨大的生态效益,也对辽宁渔业发展有着很可观的经济效益,同时对我国达成碳达峰和碳中和目标具有一定程度的推动性。     

科技创新、技术推广与海水养殖业全要素生产率

为促进我国海水养殖业的高质量可持续发展,文章根据科技创新、技术推广与海水养殖业全要素生产率之间的影响机理构建理论模型,选取2006-2018年我国从事海水养殖业的沿海地区相关数据和相关变量,实证检验科技创新对海水养殖业全要素生产率的影响以及技术推广在该影响机制中发挥的作用,并提出发展建议。研究结果表明：科技创新对提高海水养殖业全要素生产率和技术推广均具有显著的促进作用;技术推广对提高海水养殖业全要素生产率具有显著的促进作用,且在科技创新提高海水养殖业全要素生产率的影响机制中发挥中介效应;经替换变量法和补充变量法检验,实证检验结果具有稳健性;未来我国发展海水养殖业应进一步增强科技创新和技术推广能力。     

海水增养殖和水产品精深加工业科技创新发展战略研究

海水增养殖和水产品精深加工业的发展对科技创新具有很强的依赖性,为进一步巩固、提升和发挥海洋科技优势,使科技创新成为海水增养殖和水产品精深加工产业的根本支撑和主导动力,本研究从科技创新的重点领域入手,研究了海水增养殖和水产品精深加工业科技创新的总体思路、重点任务和发展战略,并提出了相关对策与建议。     

工厂化海水养殖产业发展的可持续性研究

在自然资源日益匮乏、环境约束越来越强的背景下,我国的工厂化海水养殖产业面临着可持续发展后劲不足的局面。基于经济学中产业链、价值链、供应链及生态链的相关理论,结合作者对中国工厂化海水养殖主产区河北、山东、辽宁及天津等地的实地调研,分析了产业保持良性发展过程中存在的问题,研究结果发现:中国工厂化海水养殖产业链条脆弱;价值链不合理,产业抗风险能力差;供应链各部分缺乏协作与协调;现行流水式养殖模式不符合环保、低碳和循环经济要求,产业生态链亟待优化。提出发挥专业合作社的作用促进水产养殖产业可持续发展,具体包括通过平衡产业链上各主体的利益整合产业链;通过创建品牌以优质产品协调供应链;协助在中小型养殖场推广半流水养殖模式。     

海水酸化对鹿角珊瑚光谱特性影响的分析

海水酸化造成全球珊瑚礁严重退化,应用卫星遥感手段可以快速地对珊瑚礁进行监测。在野外做酸度对比实验具有条件不易控制、周期长等局限性。文章提出一种室内测量珊瑚光谱的方法,通过比较不同酸度梯度下珊瑚光谱的变化,为研究海水酸化对珊瑚的影响提供了一种新的思路。试验采用7.6、7.9和8.1的酸度梯度,结果表明:在pH为8.1和7.9环境条件下,珊瑚的光谱趋势大体一致,总体上珊瑚光谱波峰出现了向长波方向的红移。但是在pH为7.6的条件下,珊瑚的光谱在650~700nm之间出现一个反常的吸收谷,这是由于pH 7.6的酸度条件适宜一些藻类生长,藻类附着在珊瑚表面,从而影响了其光谱特性。     

脱硫海水排放对附近海域的生态环境影响初步研究

通过跟踪监测华电青岛发电有限公司脱硫海水排放口附近海域的水质、表层沉积物质量和海洋生物群落结构,初步探讨了脱硫海水排放对海泊河口及附近海域生态环境的影响。结果表明:(1)脱硫海水特征污染物排放对排水口下游水域会造成一定不利影响,主要表现在pH值和DO的明显降低以及水温的明显升高,影响范围局限于排水口下游400m范围内的河口段;(2)脱硫海水排放不会明显增加排水口下游COD、N、P的污染负荷;(3)脱硫海水排放未显著增加附近海域重金属的综合潜在生态危害程度,重金属的潜在污染风险较小;(4)调查海域冬、夏两季生物多样性较高,群落结构较稳定,脱硫海水排放未对生物群落结构和生物多样性造成明显的不利影响。     

一种基于相对梯度法的海水温度分层模型

提出了一种以海表面温度为输入参数的海水温度分层模型。以2005—2012年的Argo气候态数据集与Argo浮标数据为基础,采用相对梯度法对海水温度垂向结构进行了分层,并据此获取了各层拟合方程所需的参数,包括:混合层深度、混合层梯度、温跃层上界深度、温跃层下界深度、深层大洋起始深度以及方程拟合系数。本文通过世界大洋数据库09版的CTD、XBT实测剖面数据对模型进行了检验。检验结果表明,该模型可以有效地对海水温度结构进行模拟,特别是400m以上的中上层大洋。模拟结果的总体均方根差(RMSE)为0.778℃,而在水深400m以上的中上层区域误差为0.494℃。