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数据产品对基于机器学习反演大洋表层海水酸化速度准确度的影响 被引量:1
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作者 钟国荣 李学刚 +4 位作者 宋金明 曲宝晓 马骏 袁华茂 段丽琴 《海洋与湖沼》 北大核心 2025年第1期90-100,共11页
全球海水pH变化监测对于了解海水酸化状况及对海洋生物和生态系统影响具有重要作用。近年来,机器学习算法被广泛运用于从观测数据和容易获得的环境参数构建海洋酸化参数格点数据。然而,目前的研究主要致力于改善算法结构来提高准确性,... 全球海水pH变化监测对于了解海水酸化状况及对海洋生物和生态系统影响具有重要作用。近年来,机器学习算法被广泛运用于从观测数据和容易获得的环境参数构建海洋酸化参数格点数据。然而,目前的研究主要致力于改善算法结构来提高准确性,而使用不同的环境参数数据产品对获取的海水酸化速度准确性有多大的影响至今没有报道。基于相同的海水pH观测数据和集成学习前反馈神经网络算法,使用不同的表层海水温度、盐度和CO_(2)分压(pCO_(2))数据产品构建获取2002~2021年全球大洋表层海水pH数据,发现选择不同的温度和pCO_(2)数据产品会导致通过机器学习获取的区域和全球平均酸化速度出现显著差异,而不同盐度产品导致的酸化速度差异仅出现在局部区域。使用不同数据产品的平均值作为机器学习算法的输入,可有效避免因环境参数数据产品导致的区域性极端结果,增加机器学习探析海洋酸化速度的准确性。 展开更多
关键词 海水酸化 海水pH 数据产品 机器学习 全球大洋
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海洋水色遥感原位测量数据共享平台综述
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作者 李强 唐军武 +3 位作者 葛化鑫 吴国俊 姜玲玲 邵晓鹏 《海洋学报》 北大核心 2025年第2期108-130,共23页
高质量的原位测量数据是海洋水色遥感数据产品真实性检验、算法开发和气候变化研究的先决条件。原位数据的采集通常需要耗费大量的人力、物力、财力,单个研究团队采集的数据通常难以支持长时序和大范围的研究。在“大数据”科学研究的... 高质量的原位测量数据是海洋水色遥感数据产品真实性检验、算法开发和气候变化研究的先决条件。原位数据的采集通常需要耗费大量的人力、物力、财力,单个研究团队采集的数据通常难以支持长时序和大范围的研究。在“大数据”科学研究的驱动下,国内外多个开放存取数据平台、政府间和国家级海洋科学数据中心以及主要涉海部门数据库平台发布了不同类型的海洋原位测量数据并向用户共享,以充分发挥原位测量数据的价值,支撑大科学问题的研究。由于各数据集在数据平台中离散分布,数据采集时间、区域、学科门类及数据获取方式不尽相同,数据使用者很难短时间内知晓并应用这些平台数据,导致搜集相关研究数据费时费力。因此,本文收集整理了29个可以获取海洋光学和海洋生物地球化学等参数的数据库平台,这些平台存储了全球海洋近百年来的原位测量数据,列举了共享数据在海洋水色遥感研究中的典型应用,并给出了常用参数的数据检索建议,以期帮助数据使用者快捷获取研究数据。 展开更多
关键词 水色遥感 海洋光学 生物光学 原位测量 数据库 共享数据 生物地球化学
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基于卫星遥感数据的西北太平洋海表流场估算
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作者 周旋 南明星 +3 位作者 安玉柱 张连新 李文涵 付红丽 《海洋通报》 北大核心 2025年第4期469-478,共10页
针对海洋科学研究和海洋环境保障对高频次、大范围海表流场的迫切需求,本文利用卫星遥感海表面地形融合产品反演地转流、卫星遥感海面风场融合产品反演Ekman流、FES2014模型计算潮流,结合WaveWatchⅢ海浪模式计算Stokes漂流,研究分析地... 针对海洋科学研究和海洋环境保障对高频次、大范围海表流场的迫切需求,本文利用卫星遥感海表面地形融合产品反演地转流、卫星遥感海面风场融合产品反演Ekman流、FES2014模型计算潮流,结合WaveWatchⅢ海浪模式计算Stokes漂流,研究分析地转流、Ekman流、Stokes漂流和潮流等不同流场成分组成海表流场的5种方案的误差分布规律,提出具有区域适应性的海表流场估算方法,制作空间分辨率0.25°、时间分辨率6 h的西北太平洋海表流场估算产品。实验验证结果表明,海表流场估算产品与全球漂流浮标项目观测资料的流速均方根误差和偏差分别为0.17 m/s和0.06 m/s、流向均方根误差和偏差分别为34.4°和-2.5°,二者具有较好的一致性,这说明海表流场估算产品具有较高的精度;在黑潮延伸体放置的锚系潜标位置(32.3°N,144.6°E)处,海表流场估算产品与102天连续观测KEO资料的流速和流向随时间变化是一致的,进一步证实了海表流场估算产品的准确性。 展开更多
关键词 卫星遥感数据 区域适应性 海表流场 估算
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基于生成对抗网络的南海三维温度场重构研究
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作者 谷浩然 杨俊钢 +1 位作者 崔伟 王斌 《海洋学报》 北大核心 2025年第4期86-99,共14页
针对当前南海高分辨率海洋次表层温度场数据稀缺问题,根据海洋表层遥感观测和次表层海水温度的时空关联性,开展基于生成对抗网络的南海高分辨率三维温度场重构方法研究。基于2013-2017年的海面温度、海面盐度、海面高度异常以及海面风... 针对当前南海高分辨率海洋次表层温度场数据稀缺问题,根据海洋表层遥感观测和次表层海水温度的时空关联性,开展基于生成对抗网络的南海高分辨率三维温度场重构方法研究。基于2013-2017年的海面温度、海面盐度、海面高度异常以及海面风场等多源海洋表层遥感数据,构建了基于生成对抗网络的南海三维温度场重构模型。利用训练完成的模型和海表多源遥感数据,开展2018年南海541 m以浅19个深度层的海洋三维温度场重构实验,并与GLORYS12V1再分析数据和Argo剖面数据进行比较评估,检验所提出方法的可行性。实验结果表明,三维温度场重构结果各个深度层的空间分布特征与GLORYS12V1再分析数据保持良好的一致性,能够反应出南海中部海域典型垂向断面的季节变化特征。通过对比南海不同海域3个位置点海水温度时间序列,验证了模型重构性能的稳定性。与Argo温度剖面的对比验证了重构结果能够较好地反应出真实海水温度的垂向变化,证明所提出的方法具有一定的实际应用价值。此外,重构的2018年南海三维温度场平均RMSE为0.704℃,优于CNN(0.952℃)和U-net(0.863℃)模型。 展开更多
关键词 海洋三维温度场 生成对抗网络 卫星遥感 海洋再分析数据
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基于大洋钻探计划的年龄—深度模型对比研究
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作者 龚成 张鹏程 +1 位作者 韩卿臣 马超 《沉积学报》 北大核心 2025年第5期1874-1896,共23页
【目的】年龄—深度模型在地质历史重建、地层对比与古气候研究中具有核心作用,但针对不同地质背景选择最优模型仍存在不确定性。为提升全球尺度沉积历史时间框架的精度,并解决多源异构数据整合的难题,通过整合全球大洋钻探计划自1968... 【目的】年龄—深度模型在地质历史重建、地层对比与古气候研究中具有核心作用,但针对不同地质背景选择最优模型仍存在不确定性。为提升全球尺度沉积历史时间框架的精度,并解决多源异构数据整合的难题,通过整合全球大洋钻探计划自1968年以来获取的年代学数据,对560个岩心数据的年龄信息进行标准化处理,以增强跨地区与跨数据库的可比性。【方法】基于标准化数据,分别采用线性拟合、多项式拟合、Clam、Bacon、Undatable和Bchron等6种方法构建年龄—深度关系模型,并建立多维评估体系,利用地层叠覆率分析与均方根误差(RMSE)等指标,对各模型在精度、稳定性以及沉积速率变化和异常数据处理能力等方面进行系统比较。【结果】非贝叶斯模型(线性拟合、多项式拟合、Clam)在沉积速率均匀条件下表现较好,但在应对沉积间断与异常值方面存在不足;贝叶斯模型(Bacon、Bchron、Undatable)能够有效剔除异常值并精确模拟沉积速率变化,其中Bchron在精确度、稳定性及对大洋钻探数据的适应性方面综合表现最佳。【结论】全球大洋钻探数据的标准化整合不仅能显著提升年龄—深度模型的可比性与精度,还为未来模型参数优化、测年精度提升及其在全球地层对比与古地理重建中的应用奠定了坚实的方法基础。 展开更多
关键词 大洋钻探计划 年龄—深度模型 数据标准化 贝叶斯统计
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全钛海洋资料浮标观测可行性分析
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作者 张金尚 周保成 +6 位作者 林冠英 张新文 黄桦 孟强 张燕 翟荣伟 孙奇 《海洋科学进展》 北大核心 2025年第4期921-932,共12页
针对我国现有浮标运维成本高、运行周期和服役年限短的限制,以及方位或内置磁罗经传感器受浮标磁场影响的难题,本文利用我国海洋浮标观测网中的MF14004浮标与全钛海洋资料浮标进行同海域同步观测,并对比分析主要观测要素。研究表明:全... 针对我国现有浮标运维成本高、运行周期和服役年限短的限制,以及方位或内置磁罗经传感器受浮标磁场影响的难题,本文利用我国海洋浮标观测网中的MF14004浮标与全钛海洋资料浮标进行同海域同步观测,并对比分析主要观测要素。研究表明:全钛海洋资料浮标海试数据相对准确有效,比MF14004浮标观测结果更精确;全钛海洋资料浮标的无磁性能和水动力特性能够提升波向、流向的观测质量。全钛海洋资料浮标的设计制造突破了新型材料浮标技术瓶颈,海上试验结果、监测应用和经济效益表明其具备长期、连续及全天候自动海洋资料观测的稳定性和可行性。全钛海洋资料浮标的设计制造、海上试验及监测应用在我国尚属首次,该浮标的推广应用是高质量海洋资料浮标观测技术的发展趋势。 展开更多
关键词 钛合金 海洋资料浮标 海试 数据对比分析 观测可行性
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哨兵一号全球海量波模式SAR数据的智能应用与科学挑战 被引量:2
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作者 王臣 李晓明 +2 位作者 李慧敏 訾楠楠 胡清清 《海洋与湖沼》 北大核心 2025年第1期25-41,共17页
合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)是卫星遥感对地观测重要传感器之一,随着近年来关键核心技术不断发展,其在海洋科学应用中的表现日益突出。特别是欧洲空间局哨兵一号(Sentinel-1, S-1)卫星波模式在开阔大洋持续获取观测数... 合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)是卫星遥感对地观测重要传感器之一,随着近年来关键核心技术不断发展,其在海洋科学应用中的表现日益突出。特别是欧洲空间局哨兵一号(Sentinel-1, S-1)卫星波模式在开阔大洋持续获取观测数据计划的实施,为全球SAR海洋研究带来新的契机和挑战。虽然针对该海量波模式SAR数据发展了基于深度卷积神经网络的分类模型,并利用分类结果进行了降雨和海洋大气边界层等科学问题初步诊断,但这些全球海洋SAR数据的巨大潜力仍有待进一步开发,尤其是考虑到S-1已经业务化运行了近10 a,且还会在未来可见的30 a内继续。不同于传统的个例或区域分析,处理分析全球海洋海量SAR数据具有其独特性,往往需要借助人工智能方法和大模型技术。本文通过梳理作者所在研究团队过去几年在该方向上的不断尝试,包括但不限于全球SAR海面动力参数反演、海洋大气边界层常见现象观测、上层海洋动力过程诊断和极地海冰与冰山监测等,重点展示全球海洋SAR数据的典型应用场景,讨论其解决海洋大气关键科学问题的潜力,进而总结海洋SAR数据的知识转化和科学服务能力,为建立SAR持续观测支撑海洋强国战略体系提供依据,也为我国未来SAR卫星发展和布局提供方向性参考。 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 微波海洋遥感 海洋大气现象 海量数据 科学应用 机器学习
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南海管事平顶海山密度结构及其构造意义
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作者 汪俊 王哲 +2 位作者 李书华 高红芳 黄永健 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第5期1691-1701,共11页
管事平顶海山地理位置处于南海17°N残留扩张脊附近,且东临马尼拉海沟。作为南海中央海盆最大的平顶海山,海山范围内的拖网岩石样品辉石~(40)Ar/~(39)Ar测年和全岩测年结果分别为(32.3±0.5)Ma和(28.9±1.9)Ma,指示其可能... 管事平顶海山地理位置处于南海17°N残留扩张脊附近,且东临马尼拉海沟。作为南海中央海盆最大的平顶海山,海山范围内的拖网岩石样品辉石~(40)Ar/~(39)Ar测年和全岩测年结果分别为(32.3±0.5)Ma和(28.9±1.9)Ma,指示其可能为南海中央海盆年龄最老的海山,这与当前主流研究的南海海盆扩张时间框架(约23.6 Ma)并不一致;且岩石样品全岩分析结果为MORB(mid-ocean ridge basalt)型大洋斜长花岗岩,使得管事平顶海山可能成为进一步认识南海海盆演化历史的重要研究区域。经初步测量得到岩石样品的密度在2.7573~2.9416 g/cm^(3)之间,中位数为2.8465 g/cm^(3)。构建了跨管事平顶海山的多道地震地层速度场,对时间域地震剖面解释资料进行时深转换得到深度域沉积基底结构,结合同测线重力资料开展重震联合建模试验,通过对多种建模方案的分析比较,认为管事平顶海山及地壳平均密度在2.70~2.75 g/cm^(3)之间,不排除海山南部局部区域可能存在密度大于2.80 g/cm^(3)的岩体,海山及地壳平均密度高于南海中央海盆停止扩张后的海山(2.60~2.70 g/cm^(3)),低于洋壳下地壳辉长岩(2.80~2.90 g/cm^(3))。综合考虑海山及地壳平均密度、多道地震成像、平顶海山形成原理,认为管事平顶海山可能是南海中央海盆海底扩张期间板内海山演化的产物。要解决板内海山演化过程中大洋斜长花岗岩如何形成的问题,需要探索更为合理的构造模式。 展开更多
关键词 管事平顶海山 南海中央海盆 重震联合建模 大洋斜长花岗岩 板内海山
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基于SAR和SWOT数据联合深度学习的海洋中尺度涡精细结构识别
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作者 刘传皓 《海洋通报》 北大核心 2025年第4期574-583,共10页
海洋中尺度涡对大洋环流、能量平衡及气候变化具有重要调控作用,精准识别和分析涡旋的精细结构对海洋生态保护及灾害预警具有重要意义。然而,传统观测手段存在分辨率不足以及多源数据融合缺失等问题,难以满足亚中尺度精细结构的精准识... 海洋中尺度涡对大洋环流、能量平衡及气候变化具有重要调控作用,精准识别和分析涡旋的精细结构对海洋生态保护及灾害预警具有重要意义。然而,传统观测手段存在分辨率不足以及多源数据融合缺失等问题,难以满足亚中尺度精细结构的精准识别。为此,本研究提出了基于合成孔径雷达(SAR)与宽刈幅干涉高度计(SWOT)数据联合深度学习的新方法,首次构建多模态数据深度融合框架,通过SAR的高空间分辨率与SWOT的厘米级高程数据协同,突破单一数据源技术瓶颈,实现涡旋边界、亚中尺度涡丝及能量非对称分布的高精度解析。针对复杂海洋环境,设计物理约束深度学习模型,提出双分支网络架构结合交叉注意力机制,将涡旋极性分类精度提升,较传统阈值分割方法定位误差降低;通过分区块LSTM网络与对抗训练策略,捕捉涡旋强度、轮廓的时空演变。结果表明,该方法能够有效捕捉涡旋的精细结构及其时空变化规律,成功解析涡旋内部的亚中尺度特征,为中尺度涡的研究提供了全新的技术手段。研究为海洋灾害预警、气候模型参数化及生态保护提供了高精度观测基准,推动了海洋动力过程研究从统计描述向机理解析的发展。 展开更多
关键词 海洋中尺度涡旋 SAR SWOT 多模态数据融合 涡旋识别
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基于最大熵模型的西北印度洋鸢乌贼栖息地研究
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作者 陈俊霖 张胜茂 +4 位作者 崔雪森 唐峰华 李家胜 赵国庆 韩海斌 《海洋渔业》 北大核心 2025年第2期221-233,共13页
为分析西北印度洋鸢乌贼(Symplectoteuthis oualaniensis)潜在栖息地分布与海洋环境之间的相关性,根据2016年印度洋灯光围网捕捞生产数据,使用1/4°×1/4°与1/12°×1/12°两种经纬度分辨率的同源卫星遥感数据... 为分析西北印度洋鸢乌贼(Symplectoteuthis oualaniensis)潜在栖息地分布与海洋环境之间的相关性,根据2016年印度洋灯光围网捕捞生产数据,使用1/4°×1/4°与1/12°×1/12°两种经纬度分辨率的同源卫星遥感数据,包括海表温度(sea surface temperature,SST)、海表盐度(sea surface salinity,SSS)、海面高度(sea surface height,SSH)、混合层厚度(mixed layer thickness,MLT)、纬向风速(zonal wind velocity,ZWV)、经向风速(meridional wind velocity,MWV)等环境参数,构造最大熵模型,并对比了结果。根据模型评估结果,择优分析了较高分辨率模型(1/12°×1/12°分辨率模型,higher resolution model,HRM)的结果,并分析了鸢乌贼潜在栖息地月间变化规律,选择每月贡献率排名前三的环境因子,筛选出关键影响因子及其最适范围。结果显示:1)两种分辨率的最大熵模型的曲线下面积(area under curve,AUC)均大于0.95;2)对比较低分辨率模型(1/4°×1/4°分辨率模型,lower resolution model,LRM)与HRM两种分辨率的模型,发现二者模拟鸢乌贼分布的范围差距较大,某些月份环境因子贡献率差值较大;3)5月鸢乌贼栖息地分布最广,为54°~68°E、8°~18°N;9月分布区域最为集中,仅为60°~61°E、15°~17°N;其他月份分布较为平均,都在56°~64°E、12°~18°N范围;4)SST为长期关键因子,MLT为周期性的显著关键因子,SSH与SSS为周期性关键因子。研究表明,最大熵模型适用于分析鸢乌贼栖息地的分布,能得出栖息地各月份环境因子的重要程度与最适范围,研究结果可为渔船作业范围与渔业管理提供科学参考。 展开更多
关键词 西北印度洋 鸢乌贼 栖息地模拟 最大熵模型 遥感数据
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水下航行器安全低噪发射武器优化控制研究
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作者 杨弓熠 周海涛 +2 位作者 杨春 白涛 姜荃 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第4期295-302,共8页
[目的]为解决水下航行器低速发射武器时由于速度过低,可能导致武器出管后与行进的航行器碰撞的问题,构建一种考虑航行器姿态、航速及侧向洋流环境等相关参数影响下的武器安全发射速度优化模型,根据当前航行器及环境参数即时决策安全发... [目的]为解决水下航行器低速发射武器时由于速度过低,可能导致武器出管后与行进的航行器碰撞的问题,构建一种考虑航行器姿态、航速及侧向洋流环境等相关参数影响下的武器安全发射速度优化模型,根据当前航行器及环境参数即时决策安全发射速度,实现武器低噪声发射优化控制。[方法]基于危险点位移包络线的武器发射安全性评估分析方法,并基于175组工况样本,采用3种数据拟合方法构建武器安全发射速度优化模型。获得多影响因素、多约束判据条件下的武器安全发射速度边界谱及武器安全发射速度优化模型,覆盖航行器俯仰角−5°~5°,航速0~4 m/s及侧向洋流速度0~2 m/s工况。[结果]多元多项式拟合、多项式响应面拟合及Kriging插值拟合这3种算法中,Kriging插值拟合最适合构建武器安全发射速度优化模型,拟合残差为0。[结论]航速只有在航行器存在一定俯仰角的条件下对武器安全发射速度具备显著影响。随着侧向洋流速度增大,安全速度边界谱的下限值逐渐受到影响;随着航行器俯仰角增大,安全速度边界谱的上限值逐渐受影响。 展开更多
关键词 低噪声发射 水下航行器 安全性评估 危险点位移包络线 数据拟合 边界谱 洋流
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CMSY模型参数敏感性分析:以西印度洋重要鱼类种群为例
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作者 葛春银 李增光 +4 位作者 万荣 吴子健 刘瀚丹 赵瑞 游鹏 《南方水产科学》 北大核心 2025年第4期44-54,共11页
渔业资源可持续利用亟需有效的评估方法。传统评估方法因数据需求量大而受限,促使数据有限的评估方法迅速发展。其中,仅需捕捞数据的蒙特卡洛模拟捕捞量-最大可持续产量(Monte Carlo Catch-MSY,CMSY)模型应用广泛,但其参数设定可能影响... 渔业资源可持续利用亟需有效的评估方法。传统评估方法因数据需求量大而受限,促使数据有限的评估方法迅速发展。其中,仅需捕捞数据的蒙特卡洛模拟捕捞量-最大可持续产量(Monte Carlo Catch-MSY,CMSY)模型应用广泛,但其参数设定可能影响结果可靠性。文章以西印度洋15种主要经济鱼类种群为例,开展CMSY模型的参数敏感性分析,并评估其资源状况。结果表明,不同鱼类种群对模型参数(Bend/k,相对生物量)变化的响应存在差异,其中云鲥(Tenualosa ilisha)和剑鱼(Xiphias gladius)最为显著。除了龙头鱼(Harpadon nehereus)、乳香鱼(Lactarius lactarius)和大眼金枪鱼(Thunnus obesus)外,大部分鱼类种群资源状况均处于捕捞型过度捕捞和资源型过度捕捞状态。与以往研究相比,中上层鱼类与中下层鱼类的CMSY模型结果基本一致;而金枪鱼类的评估结果则与印度洋金枪鱼委员会(Indian Ocean Tuna Commission,IOTC)基于数据充足方法的结论有较大差异。这表明CMSY模型在金枪鱼类资源评估中具有较高的不确定性,但对中上层小型鱼类和中下层鱼则表现出较好的适用性和可靠性。 展开更多
关键词 数据有限 CMSY 渔业资源评估 敏感性分析 西印度洋
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海洋数据可视化软件ODV和JOA及其在海洋地球化学研究中的新应用 被引量:1
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作者 王珍熹 梁雍祺 +2 位作者 高攀 钱娜 周力平 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2024年第9期96-108,共13页
气候和生物地球化学循环作为海洋科学研究的重要领域,充分利用和深入挖掘海洋地球化学数据的需求日益增长。由于对海洋大规模直接观测难度较高,且海洋内部结构复杂、相互作用过程多样,通过研究数据解译海洋地球化学过程机制和海洋在生... 气候和生物地球化学循环作为海洋科学研究的重要领域,充分利用和深入挖掘海洋地球化学数据的需求日益增长。由于对海洋大规模直接观测难度较高,且海洋内部结构复杂、相互作用过程多样,通过研究数据解译海洋地球化学过程机制和海洋在生物地球化学循环中的作用往往需要对多种海洋物理和化学参数进行协同分析。海洋数据可视化软件作为高质量呈现数据视图的媒介,具备分析、处理、可视化数据的强大功能,可作为直观研究海洋学数据的有力工具。目前,国内关于海洋数据可视化软件的介绍多侧重原理,缺乏关于具体操作方面的指导。本文详细介绍了Ocean Data View(ODV)和Java OceanAtlas(JOA)的基本操作及数据可视化流程,对断面图、平面图、瀑布图等多类图式的绘制和数据分析方法进行说明,并对比这两种软件的差别;通过实例介绍ODV的开发功能在处理和可视化数据方面的优势及其在海洋地球化学等研究领域的具体应用,以期为海洋地球化学领域的科研人员提供参考和帮助。 展开更多
关键词 数据可视化 ocean data View Java oceanAtlas 海洋地球化学
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东昆仑古特提斯洋俯冲时代的约束:来自白日其利地区岩浆岩的证据
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作者 郁东良 何学昭 +7 位作者 苟生伟 韩斯琴图 王永刚 杨积海 杨生春 高轲 何虎虎 水应东 《沉积与特提斯地质》 北大核心 2025年第3期617-633,共17页
为探讨东昆仑造山带白日其利地区构造演化背景,对区内细粒石英闪长岩和花岗斑岩开展了岩石学、岩石地球化学和年代学研究。结果显示,细粒石英闪长岩和花岗斑岩的成岩年龄分别为(258.8±0.9)Ma和(247.3±0.9)Ma,形成时代分别为... 为探讨东昆仑造山带白日其利地区构造演化背景,对区内细粒石英闪长岩和花岗斑岩开展了岩石学、岩石地球化学和年代学研究。结果显示,细粒石英闪长岩和花岗斑岩的成岩年龄分别为(258.8±0.9)Ma和(247.3±0.9)Ma,形成时代分别为晚二叠世和早三叠世。细粒石英闪长岩具有准铝质—过铝质、高铁的特征,属于钙碱性系列岩浆岩;花岗斑岩总体具有过铝质、富碱、低镁的特征,属于钙碱性系列岩浆岩,两岩体均富集Rb、K、Ba等大离子亲石元素,相对亏损P、Nb、Ti等高场强元素。细粒石英闪长岩的锆石εHf(t)值为-12.36~-4.52,二阶模式年龄(TDM2)为2069~1570 Ma;花岗斑岩的εHf(t)值为-5.1~-2.4,二阶模式年龄(TDM2)为1602~1428 Ma,均反映其源区物质以壳源为主的特征。两岩体均形成于火山弧环境,其形成与古特提斯洋壳北向俯冲引起的弧岩浆作用有关,说明成岩时期古特提斯洋尚未碰撞闭合。 展开更多
关键词 岩石地球化学 锆石U-Pb定年 LU-HF同位素 构造背景 古特提斯洋 东昆仑造山带
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基于UNet结构生成对抗网络的海底地震勘探数据混叠噪声压制方法
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作者 童思友 刘岗 +3 位作者 徐秀刚 王忠成 王金刚 杨德宽 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期123-131,共9页
本文提出一种基于UNet结构生成对抗网络(Pix2PixGAN)的海底地震勘探数据混叠噪声压制方法,该神经网络主要在于构建了一个适用于混叠噪声压制的生成器和判别器,生成器是UNet结构,可以提取和融合数据的特征映射信息,而通过加入skip-connec... 本文提出一种基于UNet结构生成对抗网络(Pix2PixGAN)的海底地震勘探数据混叠噪声压制方法,该神经网络主要在于构建了一个适用于混叠噪声压制的生成器和判别器,生成器是UNet结构,可以提取和融合数据的特征映射信息,而通过加入skip-connection,可以保留更多的细节信息;判别器由两个卷积模块构成,通过PatchGAN输出多个固定大小的数据体,加入Dropout2d层,优化判别器的训练速度。通过制作的四千余个数据集对网络模型进行训练,将得到的训练参数加载到测试网络中,经过测试数据集的验证以及和常规的去噪方法相比,验证了本文采用的混叠噪声压制方法具有较高的压制精度和效率。 展开更多
关键词 生成对抗网络 海底地震勘探 地震数据 混叠 噪声压制
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面向海流反演的多普勒散射计天线转速优化方法
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作者 孙伟峰 李雯 +2 位作者 范陈清 贾晨 戴永寿 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期116-125,共10页
本文针对多普勒散射计天线转速过快或者过慢导致海流反演精度较低甚至无法进行海流反演的问题,提出了一种面向海流反演的天线转速优化方法。该方法以研究区域内被天线波束覆盖3次或者4次的目标海面数量为目标函数,以顺轨与交轨方向的波... 本文针对多普勒散射计天线转速过快或者过慢导致海流反演精度较低甚至无法进行海流反演的问题,提出了一种面向海流反演的天线转速优化方法。该方法以研究区域内被天线波束覆盖3次或者4次的目标海面数量为目标函数,以顺轨与交轨方向的波束足印连续性、空间分辨率要求作为约束条件,结合天线转速与天线扫描损耗的关系,建立了非线性约束下的多普勒散射计天线转速优化模型,利用优化得到的天线转速计算得到每个目标海面的观测方位向组合。利用海洋表面流实时分析数据,采用基于观测方位向优选的矢量流合成方法进行了海流反演实验。结果表明,在天线转速为20 r·min^(-1)时,不同研究区域内被雷达内、外波束足印覆盖到3次或者4次的目标海面数量占总目标海面数量的80%以上,反演得到的流速、流向标准差小于0.1 m·s^(-1)、20°,满足海洋工程应用对海流观测的精度需求。 展开更多
关键词 多普勒散射计 天线转速 海流反演 观测方位向 OSCAR数据
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基于多模型组合的类别不平衡海洋数据质量控制方法
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作者 宋巍 张贵庆 +3 位作者 谢京容 董明媚 岳心阳 杨扬 《海洋预报》 CSCD 北大核心 2024年第3期61-70,共10页
提出一种多模型组合的两层海洋数据质量控制框架,选择了多种常见分类算法作为基学习器对数据质量标签进行初级预测,再经过投票法或堆叠(Stacking)法确定海洋数据质量的标识符;针对类别不平衡问题,结合自适应下采样策略,降低数据的不平... 提出一种多模型组合的两层海洋数据质量控制框架,选择了多种常见分类算法作为基学习器对数据质量标签进行初级预测,再经过投票法或堆叠(Stacking)法确定海洋数据质量的标识符;针对类别不平衡问题,结合自适应下采样策略,降低数据的不平衡比率,并结合Focal Loss损失函数,提升模型对难分类样本的识别能力。以来源于国际综合海洋大气数据集的海表温度和气温数据为例进行质量控制验证,结果表明:投票法或堆叠法对极少类的错误样本分类的F1 score(精确率和召回率的加权调和平均值)在海表温度数据上可达到0.980 6和0.981 2,在气温数据上可达到0.998 5和0.998 3。 展开更多
关键词 质量控制 海洋气象数据 集成学习 类别不平衡
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Case studies of ERS-1 altimeter data applicating in China Sea
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作者 杨学联 季晓阳 +1 位作者 黄润恒 凌铁军 《海洋预报》 北大核心 2001年第z1期1-10,共10页
The impact of ERS-1 altimeter significant wave height on analysis of wave field and wave pre- dictions is tested through analysis of selected cases. Application of the altimeter data may modifg initial tield and thus ... The impact of ERS-1 altimeter significant wave height on analysis of wave field and wave pre- dictions is tested through analysis of selected cases. Application of the altimeter data may modifg initial tield and thus 24-hour prediction of significant wave height. However the variations in initial wave field almost make no effect on 48-hour predictions. 展开更多
关键词 ERS-1 altimeter data wave analysis wave predictions initial field for numerical ocean prediction model.
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高分辨率全球准实时水文数据的海洋声学应用 被引量:1
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作者 徐妍 张晓娟 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期488-494,共7页
为了满足海洋声学性能实时评估的需要,文章采用高分辨率全球准实时海洋水文数据库,以中国某海域为研究对象,结合三维可视化高精度地形/海深信息,选取水深为300 m和4000 m两块区域作为研究区域,通过全球高分辨率准实时海洋温、盐、深环... 为了满足海洋声学性能实时评估的需要,文章采用高分辨率全球准实时海洋水文数据库,以中国某海域为研究对象,结合三维可视化高精度地形/海深信息,选取水深为300 m和4000 m两块区域作为研究区域,通过全球高分辨率准实时海洋温、盐、深环境混合坐标大洋环流模式数据,实现区域水声环境信息获取。在工业计算机上,地形/海深数据、温盐深数据的处理时间分别为0.70 s和0.03 s,符合实际工程快速应用的需求,将准实时声学环境信息代入水声射线模型中,得出深度为300 m浅海选区以及深度为4000 m深海选区的水声场仿真结果,应用于海洋设备的声学性能评估,指导声学设备使用。该研究方法可应用于当前海洋声学设备性能评估,具有重要的实际应用价值。 展开更多
关键词 地形海深数据 海洋水文数据 数值海洋声学 水声设备性能评估 水声模型
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基于海洋机器人观测的高分辨率海洋环境预测方法
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作者 金乾隆 田宇 +1 位作者 俞建成 王晓辉 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第14期73-80,共8页
海洋机器人是海洋环境观测应用的重要工具。利用海洋机器人获取的稀疏观测数据,实现区域海洋环境要素空间场高分辨率预测具有重要应用需求。面向该需求,提出一种基于海洋机器人稀疏观测数据的高分辨率海洋环境预测方法。以卷积长短期记... 海洋机器人是海洋环境观测应用的重要工具。利用海洋机器人获取的稀疏观测数据,实现区域海洋环境要素空间场高分辨率预测具有重要应用需求。面向该需求,提出一种基于海洋机器人稀疏观测数据的高分辨率海洋环境预测方法。以卷积长短期记忆神经网络ConvLSTM为基础,建立数据驱动的海洋环境空间场时间序列预测模型。应用集合卡尔曼滤波方法同化海洋机器人观测数据,实现神经网络预测模型在线学习,使模型逐步逼近海洋环境状态、预测输出逐步逼近观测数据。针对大尺度海洋环境高空间分辨率预测带来的高计算复杂性问题,引入非均匀空间分辨率预测策略,有效应对计算挑战。利用水下滑翔机南海北部观测实验数据进行了区域海洋环境二维水平面温度场预测实验,结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 海洋机器人 海洋观测 海洋预测 深度学习 数据同化
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