基于卫星高度计、验潮站和GNSS数据的北欧海海平面变化分析

1

作者 徐刚 赵健 +2 位作者 刘仁强 张寒 孙伟富 《海洋通报》 北大核心 2025年第4期447-457,共11页

海平面变化是全球气候和环境变化的重要指标之一,本文基于中国首套全球海洋气候数据集(Climate Data Records,CDRs)中的海平面高度异常(Sea Level Anomaly,SLA)数据、长期验潮站观测数据以及GNSS数据对北欧海的海平面变化进行了详细的... 海平面变化是全球气候和环境变化的重要指标之一,本文基于中国首套全球海洋气候数据集(Climate Data Records,CDRs)中的海平面高度异常(Sea Level Anomaly,SLA)数据、长期验潮站观测数据以及GNSS数据对北欧海的海平面变化进行了详细的分析。首先利用1993-2019年的SLA数据分析了北欧海海平面变化的空间分布、主要周期;然后联合长期验潮站观测数据、GNSS数据分析了北欧海部分站点的绝对海平面变化,并与SLA数据获得的绝对海平面变化进行比对。结果表明:1993-2019年北欧海海平面变化具有显著的区域性差异,挪威海和格陵兰海北部海平面变化振幅最大,整体变化速率约为2.47±0.54 mm/a,每年春季(2-4月)为季节性低海平面期,秋季(9-11月)为季节性高海平面期;联合验潮站观测数据和GNSS数据可以很好地校正验潮站地壳垂直运动的影响,其中NY-ALESUN和ANDENES站经GNSS数据校正后的海平面变化趋势与同期基于CDRs数据的绝对海平面变化差异最小。 展开更多

关键词 北欧海 海平面异常 长期验潮站数据 GNSS 时空变化

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基于多尺度通道和时空信息融合的SST预报方法研究

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作者 张煜昊 孙伟富 +2 位作者 张晓娟 王冰馨 王武礼 《应用海洋学学报》 北大核心 2025年第3期473-482,共10页

海表面温度(sea surface temperature,SST)不仅是海洋状态的一个关键指标,还直接影响大气条件,进而影响全球和区域的天气系统与气候变化。因此,准确预报SST对于维护生态平衡、促进经济发展和应对气候变化具有不可估量的价值。为了准确地... 海表面温度(sea surface temperature,SST)不仅是海洋状态的一个关键指标,还直接影响大气条件,进而影响全球和区域的天气系统与气候变化。因此,准确预报SST对于维护生态平衡、促进经济发展和应对气候变化具有不可估量的价值。为了准确地对SST进行预报,本研究在卷积长短期记忆网络(convolutional long short-term memory,ConvLSTM)模型的基础上,提出了一种基于多尺度通道和时空信息融合的深度学习模型(multi-scale channels and spatiotemporal fusion,MCSF)。该模型首先经过多尺度特征提取模块,从多个尺度对SST数据中的区域、边缘等特征进行提取,随后通过卷积块注意力残差模块对信息进行有效的筛选,利用卷积长短期记忆网络提取长时间依赖特征,最后由卷积2D层输出1 d的预报结果,通过滚动预报实现多天的SST预报。利用MCSF模型在南海区域进行了SST的短期预报(预报未来5 d)和中期预报(预报未来20 d),通过不同的时间窗口进行实验,确定短期预报和中期预报的时间窗口分别为20 d和40 d。实验结果表明,MCSF模型相比于ConvLSTM模型,预报第5天和第20天的RMSE分别降低了11.9%、7.6%,MAE分别降低了16.7%、16.9%,这证明所提出的MCSF模型可以有效提升SST的预报精度。 展开更多

关键词 多尺度通道 时空信息融合 深度学习 ConvLSTM SST预报

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基于U-Net改进的双通道南海海洋温度锋面检测方法研究

3

作者 杨梦 孙伟富 +2 位作者 张晓娟 李延志 王武礼 《海洋通报》 北大核心 2025年第4期458-468,共11页

海洋锋面是典型的海洋过程,在海洋生态学、海洋动力学、海洋军事以及气候变化方面都有重要影响。本研究基于U-Net模型设计了一种双输入通道Y-Net模型,该模型在U-Net模型基础上增加一条编码器路径,实现模型可以同时接收两种不同输入的目... 海洋锋面是典型的海洋过程,在海洋生态学、海洋动力学、海洋军事以及气候变化方面都有重要影响。本研究基于U-Net模型设计了一种双输入通道Y-Net模型,该模型在U-Net模型基础上增加一条编码器路径,实现模型可以同时接收两种不同输入的目的。针对海洋锋面的多尺度特性,该网络使用多尺度残差卷积块实现不同尺度锋面特征提取。利用该模型开展了2020-2021年南海温度锋面检测,并将检测结果与U-Net、DANet、PSPNet模型结果进行对比分析。结果发现:(1)对于单输入模型,U-Net模型锋面检测精度最高,但相比Y-Net模型仍存在一定差距。对比锋面检测结果图发现,U-Net、DANet、PSPNet模型的检测结果中存在一些锋面标签数据中不存在的噪声信号,而Y-Net模型能够有效减少检测结果中的噪声且在小尺度锋面检测方面的性能优于这几类模型。(2)对于双输入模型,对比Y-Net模型与DANet和PSPNet模型的锋面检测精度发现,Y-Net模型的平均交并比提升4.5%~15.1%,锋面交并比提升8.5%~27.9%。对比锋面检测结果图发现,DANet、PSPNet模型对小尺度的锋面敏感性较低且误检率较高,Y-Net模型在小尺度锋面敏感性方面表现较好且误检率较低。 展开更多

关键词 海洋锋面 多尺度 双输入

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不同类型海岸线遥感解译标志建立和提取方法研究 被引量：126

4

作者 孙伟富 马毅 +2 位作者 张杰 刘善伟 任广波 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2011年第3期41-44,共4页

传统的海岸线现场测量方式费时费力,且个别地区难以到达,遥感技术的出现为海岸线的获取提供了重要手段,可弥补传统方式的不足。应用SPOT5影像,通过野外实地踏勘获取的现场资料及经验,分析各种海岸类型在影像中的特征,从颜色、纹理、地... 传统的海岸线现场测量方式费时费力,且个别地区难以到达,遥感技术的出现为海岸线的获取提供了重要手段,可弥补传统方式的不足。应用SPOT5影像,通过野外实地踏勘获取的现场资料及经验,分析各种海岸类型在影像中的特征,从颜色、纹理、地物邻接关系等方面建立海岸类型的遥感解译标志,提出基岩岸线、砂质岸线、粉砂淤泥质岸线、生物岸线和人工岸线的提取原则。经与实测岸线对比,海岸线解译标志和提取原则获取的海岸线在细节上更加合理、准确。 展开更多

关键词 遥感 海岸线提取 解译标志

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中国南海及邻近海域SST时空分布和变化特征分析 被引量：8

5

作者 孙伟富 张杰 +2 位作者 孟俊敏 王进 苗俊伟 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期402-411,共10页

基于2003—2015年的国产自主SST多源遥感融合数据,以中国南海及邻近海域为研究区,开展了SST时空分布和变化特征分析,结果表明:SST的空间分布总体呈现南高北低的特点,在研究区内,纬度每降低1°,SST增大约0.19℃,在近赤道区域,纬度每... 基于2003—2015年的国产自主SST多源遥感融合数据,以中国南海及邻近海域为研究区,开展了SST时空分布和变化特征分析,结果表明:SST的空间分布总体呈现南高北低的特点,在研究区内,纬度每降低1°,SST增大约0.19℃,在近赤道区域,纬度每降低1°,SST约增大0.30℃;SST区域极大值的季节变化特征明显,冬季SST极大值均分布于5°N以南海域,夏季多分布于15°N以北海域,春秋两季分布介于冬春两季之间,秋季略偏向南海北部,春季略偏向南海南部。从时间变化上看,研究区SST呈现震荡上升趋势,上升速率约0.04℃/a;南海南部SST变化比较平缓,SST年变化速率一般小于0.04℃/a;近岸海域受人类活动的影响,SST年变化速率一般在0.05℃/a以上;在河口沿岸海域,受温度较低的冲淡水影响,SST升温不明显。 展开更多

关键词 海面温度 遥感 辐射计 中国南海

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1979-2010年我国大陆海岸潟湖变迁的多时相遥感分析 被引量：8

6

作者 孙伟富 张杰 +1 位作者 马毅 夏东兴 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期54-69,共16页

潟湖是重要的海岸湿地类型,具有丰富的自然资源和独特的生态功能。近几十年来,我国的海岸潟湖遭到了极大破坏,因此,开展我国海岸潟湖遥感监测与分析具有重要意义。本文根据1979年、1990年、2000年和2010年的4期共102景多时相遥感影像数... 潟湖是重要的海岸湿地类型,具有丰富的自然资源和独特的生态功能。近几十年来,我国的海岸潟湖遭到了极大破坏,因此,开展我国海岸潟湖遥感监测与分析具有重要意义。本文根据1979年、1990年、2000年和2010年的4期共102景多时相遥感影像数据,利用遥感和地理信息系统等技术方法对我国大陆海岸潟湖进行了遥感监测,首次调查统计了我国大陆海岸潟湖的名称、数量、分布、岸线长度和面积信息,并对近31年来我国大陆海岸潟湖的变迁状况进行了分析。结果表明,1979年我国大陆海岸潟湖共计251个,近31年,共消失19个潟湖,其中辽宁省消失15个,广东省消失3个,广西壮族自治区消失1个;1979年我国大陆海岸潟湖岸线总长度为2 692.26km,总面积为1 092.805 5km2,至2010年我国大陆海岸潟湖岸线总长度共减少337.80km,潟湖总面积共减少204.103km2;31年间,我国大陆海岸潟湖的岸线长度和潟湖面积总体均处在持续减少的状态,各省(自治区)也基本符合该规律;1979-2010年间,我国大陆海岸潟湖大部分处在老年期,死亡期潟湖消失19个。 展开更多

关键词 潟湖 遥感 潟湖变迁

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我国海岸潟湖卫星遥感分类方法研究 被引量：3

7

作者 孙伟富 张杰 +1 位作者 马毅 夏东兴 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期374-386,共13页

参照Landsat-5TM和HJ-1CCD遥感影像,依据实地踏勘资料及解译经验,分析各种海岸潟湖地貌学成因和发育演变阶段,提出基于潟湖地貌学成因的遥感分类方法。并将我国海岸潟湖划分为滨外坝型、沙坝型、沙嘴型、湾顶坝型、连岛坝型和河口型共6... 参照Landsat-5TM和HJ-1CCD遥感影像,依据实地踏勘资料及解译经验,分析各种海岸潟湖地貌学成因和发育演变阶段,提出基于潟湖地貌学成因的遥感分类方法。并将我国海岸潟湖划分为滨外坝型、沙坝型、沙嘴型、湾顶坝型、连岛坝型和河口型共6种地貌类型。建立基于发育演变阶段的潟湖遥感分类标准,将海岸潟湖分为青壮年期、老年期和死亡期共3个发育演变过程;结合潟湖在影像中的特征,以近红外、红、绿波段组合后的假彩色影像为例,从色彩、纹理、地物邻接关系等方面建立不同潟湖类型的遥感解译标志;根据所建立的遥感解译标志,对山东省53个海岸潟湖进行遥感分类验证,结果吻合。 展开更多

关键词 海岸潟湖 潟湖遥感分类 潟湖演变过程 解译标志 Landsat-5 TM图像 HJ-1图像

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海岸潟湖遥感信息提取与精度验证方法 被引量：3

8

作者 孙伟富 张杰 +1 位作者 马毅 夏东兴 《应用海洋学学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期426-432,共7页

潟湖是水陆交接的地貌体,结合遥感手段实现水陆的准确、快速分割对于潟湖岸线长度和面积信息提取具有重要意义.以山东半岛的海岸潟湖为研究对象,利用7景2010年左右覆盖研究区域的Landsat TM图像,在图像几何校正和信息增强的基础上,采用... 潟湖是水陆交接的地貌体,结合遥感手段实现水陆的准确、快速分割对于潟湖岸线长度和面积信息提取具有重要意义.以山东半岛的海岸潟湖为研究对象,利用7景2010年左右覆盖研究区域的Landsat TM图像,在图像几何校正和信息增强的基础上,采用敏感波段组合的阈值分割方法,通过对比归一化植被指数(NDVI)、归一化水体指数(NDWI)和改进的归一化差异水体指数(MNDWI)方法处理潟湖边界信息的敏感性,确定了基于NDWI的潟湖水陆分割方法,并通过栅矢转换完成了潟湖边界范围的自动提取,为了避免由于栅格精度限制而导致的边界信息提取结果不圆滑,采用样条函数法的插补算法进行平滑处理.同时,为了验证潟湖信息自动提取的精度,提出了一种基于相同地理位置的斑块精度验证方法,利用人工目视解译的结果,从潟湖的形状、岸线长度和面积3个角度评价自动提取的结果,该方法可验证潟湖边界自动提取结果与真实潟湖边界的形状相似度,并对相似度较好的潟湖信息提取结果进行精度分析. 展开更多

关键词 海洋遥感学 潟湖 信息提取 精度验证 LANDSAT TM图像

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北极星载微波辐射计海表温度遥感观测能力分析 被引量：3

9

作者 孙伟富 苗俊伟 +3 位作者 张杰 孟俊敏 马毅 刘伊格 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期116-127,共12页

本文利用2016年的AMSR2、GMI、WindSat和HY-2A RM等星载微波辐射计海表温度(SST)数据,分析了北极卫星遥感SST数据的时空覆盖和产品精度情况。结果表明:北极星载微波辐射计SST冬季覆盖率和有效覆盖天数要低于夏季,GMI的SST有效覆盖率较低... 本文利用2016年的AMSR2、GMI、WindSat和HY-2A RM等星载微波辐射计海表温度(SST)数据,分析了北极卫星遥感SST数据的时空覆盖和产品精度情况。结果表明:北极星载微波辐射计SST冬季覆盖率和有效覆盖天数要低于夏季,GMI的SST有效覆盖率较低,AMSR2较高,联合使用AMSR2、GMI、WindSat和HY-2A RM星载微波辐射计SST数据,2月份覆盖率在12%～15%之间,有效观测天数优于26 d,8月份覆盖率全月高于26%,有效观测天数优于29 d。北极地区星载微波辐射计SST数据的误差均要大于全球平均水平,AMSR2数据精度较好,WindSat与AMSR2的精度相当,GMI的均方根误差约是AMSR2的2倍,HY-2A RM数据精度低于其他星载微波辐射计水平。 展开更多

关键词 北极 海表温度 卫星遥感 微波辐射计

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2010—2015年环渤海海岸线时空变迁监测与分析 被引量：18

10

作者 吴培强 张杰 +1 位作者 马毅 孙伟富 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期128-138,共11页

以Landsat ETM+,OLI影像为数据源,开展了2010—2015年环渤海大陆海岸线和岸线摆动区内土地覆盖信息提取,并对其逐年时空变化特征和海岸开发方式进行了系统分析。结果表明:环渤海大陆海岸线长度及类型动态变化显著,岸线长度增加了396.2km... 以Landsat ETM+,OLI影像为数据源,开展了2010—2015年环渤海大陆海岸线和岸线摆动区内土地覆盖信息提取,并对其逐年时空变化特征和海岸开发方式进行了系统分析。结果表明:环渤海大陆海岸线长度及类型动态变化显著,岸线长度增加了396.2km,以人工岸线为主,占比超过80%,共增加465.7km;其余岸线类型均出现不同程度缩减,砂质岸线变化最大,减少了35.6km。2010—2015年岸线整体向海推进导致陆域面积净增737.81km2,养殖、建设用地和交通运输用地是渤海主要的用海类型,以养殖用海最多,增加了301.88km^2,建设用地次之,增加了297.14km^2。环渤海经济快速发展带来的人为开发是环渤海岸线变化的主导因素,且开发方式时间异质性显著,2010—2012年增速剧烈,2013年后逐年变缓。 展开更多

关键词 环渤海 遥感 海岸线变迁 土地覆盖

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近10年珠海海岸带海岸线时空变化遥感分析 被引量：12

11

作者 杨雷 孙伟富 +1 位作者 马毅 任广波 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期20-28,共9页

为了更有效地研究珠海市海岸带海岸线的变化,基于2005年、2010年和2015年3期覆盖珠海市海岸带的高分辨率SPOT-5、GF-1和航空DOM遥感影像,建立了珠海海岸带岸线分类体系,并采用人机交互方式提取了3期12类海岸线信息。对海岸线长度及海岸... 为了更有效地研究珠海市海岸带海岸线的变化,基于2005年、2010年和2015年3期覆盖珠海市海岸带的高分辨率SPOT-5、GF-1和航空DOM遥感影像,建立了珠海海岸带岸线分类体系,并采用人机交互方式提取了3期12类海岸线信息。对海岸线长度及海岸蚀淤情况进行分析,结果表明:(1)2005~2015年珠海市海岸带海岸线总体长度从470.69 km增长到496.95 km,年平均增长2.38 km;(2)2005~2015年珠海市海岸带岸线中,人工岸线一直占较大比重,且10年间呈持续增长状态,总长度增长了40.21 km,而此期间的自然岸线却减少了13.95 km;(3)珠海市海岸带侵蚀面积为0.98 km^2,扩张面积为34.75 km^2。港口码头和建设岸线是扩张主因,养殖围堤岸线、砾石岸线、基岩岸线长度逐年递减并向内陆侵蚀;(4)珠海市高栏港区附近岸线变化最为剧烈,实地调查发现该地区港口从2008年开始建设并逐年向外扩张,至2015年扩张面积为27.65 km^2,平均扩张速率为3.4 km^2/a。通过以上分析,可以得出近10年珠海市海岸带海岸线变迁是海岸开发所引起的,港口码头建设是人类开发海岸的主要方式。 展开更多

关键词 海岸线 珠海 高分影像 变迁分析 蚀淤分析

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岛礁光学影像图谱特征分析 被引量：2

12

作者 刘俊霞 马毅 +1 位作者 孙伟富 崔廷伟 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期79-84,共6页

海岛是重要的国土资源,按照物质组成可以分为基岩岛、沙泥岛和珊瑚岛等3种类型。本文在总结前人在地物要素图谱特征分析方面研究工作的基础上,针对基岩岛和沙泥岛,利用SPOT-5图像,选取近红外、红、绿波段组合标准假彩色图像,针对珊瑚岛... 海岛是重要的国土资源,按照物质组成可以分为基岩岛、沙泥岛和珊瑚岛等3种类型。本文在总结前人在地物要素图谱特征分析方面研究工作的基础上,针对基岩岛和沙泥岛,利用SPOT-5图像,选取近红外、红、绿波段组合标准假彩色图像,针对珊瑚岛,利用Quick Bird图像,选取红、绿、蓝波段组合真彩色图像,使用2种最常用的遥感影像波段合成方法,从这3种海岛的岸线类型、地物特征和海岛所处位置关系等方面,分析岛礁光学影像的图谱特征,为海岛遥感识别与调查研究提供技术保障。 展开更多

关键词 岛礁 光学影像 遥感图谱特征 SPOT-5图像 Quick Bird图像

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珠海市近海水下地形冲淤演变分析 被引量：1

13

作者 杨雷 孙伟富 +1 位作者 马毅 盛辉 《海洋测绘》 CSCD 2018年第2期71-74,共4页

为研究珠海市海域地形演变,基于2005~2014年海图资料提取了两期水深点和等深线,对比选取最优插值方法,构建珠海市海域水下地形变化图,分析研究区的冲淤变化。结果表明:(1)2005~2014年珠海市海域的0m和2m等深线比10m等深线变化剧烈,变化... 为研究珠海市海域地形演变,基于2005~2014年海图资料提取了两期水深点和等深线,对比选取最优插值方法,构建珠海市海域水下地形变化图,分析研究区的冲淤变化。结果表明:(1)2005~2014年珠海市海域的0m和2m等深线比10m等深线变化剧烈,变化集中在近岸区域,说明人类改造活动占主导地位;(2)经不同区域冲淤统计和代表性断面分析可得,9年间海底淤积量大于冲刷量,淤积区域集中在澳门港至淇澳岛附近,港珠澳大桥建设为主导因素;冲刷区域集中在崖门水道、进海航道和高栏港附近,港口清淤及航道疏浚为主导因素。 展开更多

关键词 水下地形 冲淤演变 插值分析 断面分析 海图 等深线位移

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SST融合产品在渤黄海的质量评估与修正研究 被引量：1

14

作者 曹凯翔 靳熙芳 +1 位作者 孙伟富 王进 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期50-55,共6页

为获取高空间分辨率与空间覆盖率的海表面温度(Sea Surface Temperature,SST)产品,基于最优插值方法,对微波辐射计Wind Sat、AMSR-E、ASMR2、HY-2 RM和红外辐射计MODIS、AVHRR的SST观测数据进行融合,生成了一种0.1°空间分辨率的每... 为获取高空间分辨率与空间覆盖率的海表面温度(Sea Surface Temperature,SST)产品,基于最优插值方法,对微波辐射计Wind Sat、AMSR-E、ASMR2、HY-2 RM和红外辐射计MODIS、AVHRR的SST观测数据进行融合,生成了一种0.1°空间分辨率的每日SST融合产品,利用浮标数据在渤黄海区域进行了精度评估和修正,并分析了该区域的SST时空分布特征。结果表明:SST融合产品的在中国近海的精度为1.1℃,利用浮标数据修正后的精度略有改善;利用修正的SST产品对渤黄海区域SST分布特征进行了分析,分析结果显示,渤黄海海域冬季海温最为均匀,春季在海水升温过程中海温不均匀性明显。 展开更多

关键词 海表温度 数据融合 渤黄海 质量评估 时空分布特征

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琼东温度锋面的季节和年际变化特征规律

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作者 刘腾 李淑江 +6 位作者 侯华千 李颖 杨兵 孙伟富 王冠琳 梁冠辉 滕飞 《海洋科学》 CSCD 北大核心 2024年第12期13-26,共14页

本文基于1982—2021年遥感每日海面温度(Sea Surface Temperature,SST)数据,使用Sobel算法分析研究了琼东温度锋面的季节和年际变化特征,并结合风场、流场、海面高度数据以及Nino3.4、太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO... 本文基于1982—2021年遥感每日海面温度(Sea Surface Temperature,SST)数据,使用Sobel算法分析研究了琼东温度锋面的季节和年际变化特征,并结合风场、流场、海面高度数据以及Nino3.4、太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO)指数和印度洋偶极子指数(Dipole Mode Index,DMI)探讨了影响该海域锋面形成的因素。结果表明:琼东温度锋面沿着50~100 m等深线大致呈东北-西南走向分布,并存在显著的季节变化特征;冬季锋面最强,春季次之,夏季最弱,秋季锋面消失;3个季节锋面强度最高值分别为0.06℃/km、0.05℃/km和0.04℃/km;从冬季到夏季,锋面中心由东北向西南方向移动。分析研究也表明,其夏季锋面与冬季锋面分别属于不同的模态,存在不同的的特征和诱因。近40 a来,琼东温度锋面强度总体呈增强趋势,并存在年际和年代际变化,锋面指数存在5 a左右的变化周期。琼东温度锋面的季节和年际变化受诸多因素的综合影响,其中局地风和流扮演了重要角色。 展开更多

关键词 海洋锋 遥感 琼东海域 季节变化 年际变化

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集成奇异谱分析和长短期记忆网络的区域海平面变化预测 被引量：3

16

作者 赵健 蔡瑞阳 孙伟富 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1508-1516,共9页

基于我国首套高精度全球海洋气候数据集(CDRs),选取季节变化较为明显的黄海作为研究区域,利用奇异谱分析(SSA)对黄海海域海平面异常(SLAs)数据进行了时间序列与时空序列的分解去噪,并结合长短期记忆(LSTM)网络构建了SSA-LSTM组合模型,... 基于我国首套高精度全球海洋气候数据集(CDRs),选取季节变化较为明显的黄海作为研究区域,利用奇异谱分析(SSA)对黄海海域海平面异常(SLAs)数据进行了时间序列与时空序列的分解去噪,并结合长短期记忆(LSTM)网络构建了SSA-LSTM组合模型,对黄海海域海平面变化趋势进行预测。结果表明:SSA-LSTM组合模型对时间序列的预测精度显著提高,预测长度5年的均方根误差最小为35.04mm;在对时空序列的预测中,预测第1年的均方根误差最小为19.68 mm。同时,利用空间模态进行了海平面变化时空分异规律研究,发现黄海海域海平面变化趋势具有高度一致性,并且与季节、纬度显著相关。预计2016年―2025年黄海海域海平面将以每年3.65±0.79 mm的速率持续上升。 展开更多

关键词 海平面异常(SLA) 时空序列 奇异谱分析(SSA) 长短期记忆(LSTM)网络 黄海海域

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雷达高度计在海冰厚度探测中的研究进展 被引量：4

17

作者 王志勇 王丽华 +2 位作者 张晰 孙伟富 刘健 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2020年第5期1-8,共8页

海冰是全球变化的指示剂,海冰厚度是海冰最难探测的参数之一。文章对现有的海冰厚度探测方式以及近年来相关研究进行了全面回顾和分析,对卫星雷达高度计、合成孔径雷达反演冰厚所存在的问题进行了总结;重点分析了星下点观测模式的雷达... 海冰是全球变化的指示剂,海冰厚度是海冰最难探测的参数之一。文章对现有的海冰厚度探测方式以及近年来相关研究进行了全面回顾和分析,对卫星雷达高度计、合成孔径雷达反演冰厚所存在的问题进行了总结;重点分析了星下点观测模式的雷达高度计以及雷达干涉测量技术在海冰厚度探测中的应用,分析了三维成像雷达成像高度计在海冰探测中的潜力,以及三维成像雷达成像高度计在海冰厚度探测机理及数据处理方面存在的问题。 展开更多

关键词 海冰 厚度探测 三维成像雷达高度计 卫星测高 干涉测量技术

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基于海洋气候数据集的区域海平面变化非线性预测 被引量：1

18

作者 赵健 蔡瑞阳 +1 位作者 孙伟富 杨俊钢 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期69-78,共10页

本文基于中国首套长时间序列、高精度、高时空一致性的全球海洋气候数据集产品,利用1993年1月至2015年12月的山东半岛近海海平面异常数据,构建了基于集合经验模式分解(EEMD)和长短期记忆神经网络(LSTM)的海平面非线性变化组合预测模型。... 本文基于中国首套长时间序列、高精度、高时空一致性的全球海洋气候数据集产品,利用1993年1月至2015年12月的山东半岛近海海平面异常数据,构建了基于集合经验模式分解(EEMD)和长短期记忆神经网络(LSTM)的海平面非线性变化组合预测模型。EEMD可以得到海平面异常的各周期项、线性趋势及残差部分,LSTM模型可对其进行逐个预测并重构得到最终的海平面异常预测结果。EEMD-LSTM组合模型海平面异常预测的均方根误差仅为25.87 mm,取得了令人满意的效果。基于该组合模型预测2016—2025年山东半岛近海海平面上升速率将达到3.54 mm·a^(-1)。 展开更多

关键词 海平面变化 气候数据集 集合经验模式分解 长短期记忆神经网络 预测

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基于Jason-2校正辐射计的降雨率估计算法研究

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作者 王桂忠 张杰 +1 位作者 孙伟富 王晶 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期265-273,共9页

采用Jason-2校正辐射计的亮温数据与GPM Ku波段测雨雷达的降雨率数据,开展基于Jason-2校正辐射计的降雨率估计算法研究。为避免波束填充效应,对Ku波段测雨雷达降雨率数据进行网格化处理,分别构建3×3,5×5及7×7网格的建模... 采用Jason-2校正辐射计的亮温数据与GPM Ku波段测雨雷达的降雨率数据,开展基于Jason-2校正辐射计的降雨率估计算法研究。为避免波束填充效应,对Ku波段测雨雷达降雨率数据进行网格化处理,分别构建3×3,5×5及7×7网格的建模数据集和验证数据集,通过建模数据集建立了3种基于校正辐射计的降雨率估计算法研究,并通过验证数据集进行检验。结果表明:对GPM Ku波段测雨雷达的降雨数据进行3×3,5×5及7×7的网格化处理,可以在降雨率估计算法研究时有效避免波束填充效应,7×7网格化处理方法效果最优。对3种不同的算法比对,发现利用校正辐射计3个通道亮温信息的线性组合形式估计降雨率效果最优,相对偏差可达42.33%。 展开更多

关键词 校正辐射计 降雨率 算法 GPM 高度计

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全球海洋大气柱水汽含量遥感融合数据产品生成

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作者 孙伟富 赵宇佳 +2 位作者 陈磊 张杰 吴培强 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期418-426,共9页

本研究利用国际在轨SSMIS、WindSat、AMSR-E、ASMR2和国产HY-2A微波辐射计多源遥感大气柱水汽含量观测数据,基于最优插值算法,生成了2003-2015年的全球海洋每日0.25°高分辨率的大气柱水汽含量多源遥感融合产品,以及2012—2015年未... 本研究利用国际在轨SSMIS、WindSat、AMSR-E、ASMR2和国产HY-2A微波辐射计多源遥感大气柱水汽含量观测数据,基于最优插值算法,生成了2003-2015年的全球海洋每日0.25°高分辨率的大气柱水汽含量多源遥感融合产品,以及2012—2015年未使用HY-2A微波辐射计数据的全球海洋每日0.25°遥感融合产品。利用无线电探空仪水汽含量观测数据,对生成的全球海洋大气柱水汽含量融合产品进行精度检验。结果表明,总体上,13年间均方根误差和标准差小于3 mm,平均偏差小于0.6 mm,平均绝对偏差小于2 mm,相关系数优于0.98;使用HY-2A微波辐射计数据产品会使融合结果的精度出现微小的降低;AMSR2和HY-2A微波辐射计数据的联合使用对于替代AMSR-E数据具有积极意义。 展开更多

关键词 全球海洋 大气柱水汽含量 遥感 辐射计 最优插值

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