全极化SAR图像中溢油极化特征研究

相比于单极化SAR图像,全极化SAR图像不仅能体现海面目标的几何特征、后向散射特征,还能体现目标的极化特征。因此,在溢油检测方面,极化SAR更具优势。特征提取作为溢油检测的关键步骤,直接影响到溢油检测的精度。在本文中,我们分析了全极化SAR图像中海面溢油的极化特征,如极化散射熵、平均散射角等。并提出了新的极化特征P,该特征参数能够反映海面目标电磁散射过程中布拉格散射机制和镜面散射机制的比例。为了研究极化特征溢油检测的能力,本文基于SIR-C/X-SAR和Radarsat-2全极化SAR图像开展了相关实验,并对比分析了溢油的多种极化特征。实验结果显示,在中低风速情况下,C波段溢油探测效果优于L波段;本文提出的极化特征P对海面散射机制敏感;基准高度和特征参数P在C波段比其他极化特征更适于溢油检测。     

多参数水质测试仪在海洋环境污染应急监测中的应用

文章以2012年新加坡籍"BARELI"轮触礁事故后的海洋环境污染应急监测为例,对多参数水质测试仪的基本情况、操作步骤、监测结果和质量保证等进行简述。多参数水质测试仪具有便携性、易于操作性、测试快捷性和数据准确性等优势,应用效果良好,适用于海洋环境监测尤其是应急监测,应促进其标准化、规范化和业务化推广使用。     

福宁湾海域溢油扩散影响的数值模拟研究

应用非结构化网格形式的MIKE 21水动力模型及溢油模块建立福宁湾海域海工工程施工期溢油扩散的数学模型,对在静风、全年主导风及不利风等3种不同风况条件下,一个潮周期内包括涨憩、落急、落憩、涨急等4个典型潮时分别发生100 t燃料油持续泄露30 min的事故溢油工况进行溢油扩散数值模拟.分析显示,事故溢油在福宁湾海域的扩散过程主要受潮流和风的影响.计算结果给出了事故溢油发生后24 h内的影响范围及0. 05 mg/dm3油浓度(一类或二类水质标准)溢油最快到达福宁湾内主要敏感目标的时间,为海洋环境影响评价和溢油事故应急措施的制定提供了科学依据.     

溢油乳化过程C波段微波散射特性实验研究

本文基于水槽溢油观测实验,研究溢油乳化过程中表面散射特性的变化。利用全极化C波段微波散射计和矢量网络分析仪等测量设备对易发生乳化反应沥青含量小于3%的原油（A型油）、油田中开采出的新鲜原油（B型油）和经过脱水去杂质处理的工业原油（C型油）进行观测。文中详细分析了在C波段微波下乳化油膜与平静水面的后向散射差异,以及油膜乳化过程对后向散射的影响,结果显示在低风速、无浪的条件下（最大波高低于3mm）,原油的乳化反应可通过表面粗糙度和自身介电常数的变化来调制雷达后向散射,并且这两种方式中表面粗糙度的影响占主导地位。对比B型和C型原油在乳化状态和未乳化状态下的表面后向散射,结果显示在各状态下B型油膜表面后向散射均大于C型油,且在VV、HH、HV/VH极化方式下两者后向散射平均差异分别为2.19 dB、2.63 dB、2.21 dB,在20%油膜含水率的乳化状态下差异较未乳化状态时小,平均差异分别为0.98 dB、1.49 dB、1.5 dB,结果表明不同类型油种间由于成分和油膜属性的不同会在一定程度上导致油膜表面粗糙度存在差异,影响油膜表面后向散射。     

多极化SAR溢油探测影响因素分析研究

Polarimetric synthetic aperture radar(SAR) oil spill detection parameters conformity coefficient(μ), Muller matrix parameters(|C|, B_0), the eigenvalues of simplified coherency matrix(λ_(nos)) and the influence of SAR observing parameters, ocean environment and noise level are investigated. Radarsat-2 data are used to make systematic analysis of polarimetric parameters for different incidences, wind speeds, noise levels and the ocean phenomena(oil slick and look likes). The influence of the SAR observing parameters, the ocean environment and the noise level on the typical polarimetric SAR parameter conformity coefficient has been analyzed. The results indicate that conformity coefficient cannot be simply used for oil spill detection, which represents the image signal to the noise level to some extent. When the signals are below the noise level for the oil slick and the look likes, the conformity coefficients are negative; while the signals above the noise level corresponds to positive conformity coefficients. For dark patches(low wind and biogenic slick) with the signal below the noise,polarization features such as conformity coefficient cannot separate them with oil slick. For the signal above the noise, the oil slick, the look likes(low wind and biogenic slick) and clean sea all have positive conformity coefficients, among which, the oil slick has the smallest conformity coefficient, the look likes the second, and the clean sea the largest value. For polarimetric SAR data oil spill detection, the noise plays a significant role. So the polarimetric SAR data oil spill detection should be carried out on the basis of noise consideration.     

基于海洋溢油风险分区的大连市沿海主要产业的布局优化

文章在国家东北振兴战略实施和海洋溢油风险日益加大的背景下,以大连市海洋渔业、滨海旅游业、港口和临海工业布局现状为基础,结合海洋溢油风险分区结果,分别提出上述沿海主要产业的布局优化措施,以预防和减少海洋溢油的危害,保障沿海产业的可持续发展。     

基于分析法经典溢油蒸发模型的改进

针对经典的分析法溢油蒸发模型,对溢油初始沸点温度T0参数和蒸馏曲线梯度TG参数进行了修正,建立了考虑溢油粘度、蜡含量、沥青质等属性的修正公式;基于渤海"冀东32-6"和"绥中36-1"2种油样,对无风速情况下传质系数K2的修正常数R给出了估计范围。初步检验结果表明,改进模型数值结果更接近实验值。     

基于GIS的海上溢油事故影响分析

本文主要阐述了海上溢油事故的基本现状,分析了其对生态环境造成的严重危害和对社会造成的经济损失,并总结溢油事故发生的原因,提出降低危害的建议。应用GIS技术可以在过去海上溢油事故进行分析的基础上,针对溢出油种的类型、、油层厚度、风速和海水温度等因子提取数学模型,应用到溢油事故中去,从而降低溢油事故所带来的损失。GIS技术的综合运用是对海上溢油事故进行预警和防治的一个有效的方法。     

GNSS-R海洋遥感监测技术综述

介绍了GNSS-R海洋遥感的发展过程、技术原理和理论模型,进一步研究了GNSS-R在海洋遥感各应用领域的主要研究内容,探讨了GNSS-R海洋测风、测高、海冰监测、溢油检测和移动目标探测的技术途径,概述了GNSS-R海洋遥感监测技术所涉及的反演理论和信息提取方法,并根据现有研究成果和海洋遥感的应用需要,提出今后需解决的关键技术和未来的发展方向。     

墨西哥湾“深水地平线”溢油事故处理研究进展

2010年4月20日美国墨西哥湾"深水地平线"石油钻井平台发生爆炸,并引发大火,致使大量的原油(~500万桶)在深海(~1 500m)泄露,这场灾难造成了巨大的环境和经济损失,也对石油开采业的发展产生了负面影响。文中综述了此次事故溢出石油的总量,泄露速率以及测量相关数据中所涉及的技术及方法,对进一步研究溢油转移的趋势和转化过程具有指导意义。喷洒了6.6×106 L的消油剂,消油剂可以促使溢油的快速分散,同时也会给海洋生态系统造成一定的影响。该事故对墨西哥湾的植被和海洋生物有不同程度的影响,如沼泽植被、海水中的浮游动/植物、鱼类、贝类、珊瑚虫、迁徙鸟类,甚至是墨西哥湾大型底栖生物。此次溢油事故涉及各种不同的环境情况,为研究石油烃降解菌在溢油转移和降解过程中种群和群落的变化提供了一个独特的机会,消油剂处理过的溢油转化机理以及微生物降解过程中生物表面活性剂的产生与生物标志物以及微生物菌落的变化之间的关系,仍需要进一步的深入研究和探讨。