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深海科学实验装备发展研究 被引量:3
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作者 梁健臻 冯景春 +1 位作者 张卉 张偲 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期23-37,共15页
深海孕育了世界上最大的生态系统,对深海相关演变规律的深刻认知将支撑人类社会的可持续发展;深海极端环境条件决定了开展原位实验作业非常困难,也对深海科学实验装备提出了苛刻的要求。本文从深海科学实验研究的视角出发,按照深海试验... 深海孕育了世界上最大的生态系统,对深海相关演变规律的深刻认知将支撑人类社会的可持续发展;深海极端环境条件决定了开展原位实验作业非常困难,也对深海科学实验装备提出了苛刻的要求。本文从深海科学实验研究的视角出发,按照深海试验装备及试验场、深海原位探测与实验装备、深海环境模拟实验装备的主要划分,系统梳理了国内外深海科学实验装备的发展态势和面临的问题。我国在深海科学实验装备领域已形成了一批自主研发的装备技术,推动了深海科学研究进步,部分优势方向已跻身国际先进水平;但在高精尖装备及其关键核心技术方面未能构建成熟的产业链,导致部分装备发展受限、一些技术薄弱环节凸显。需要加强顶层谋划、协调技术攻关,建立激励机制、推动创新转化,建设示范平台、形成标准体系,突破传感技术、加快国产进程,加强国际合作、提升创新能力,以深海科学实验装备高质量发展推动深海科学研究和海洋强国建设。 展开更多
关键词 深海 科学实验装备 原位实验 原位观测 环境模拟 深海试验场
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基于温度梯度反演扩散流速的实验研究
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作者 李冰冰 宋冉 +1 位作者 蒋莉莉 吴锜 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期339-343,共5页
提出了一种基于温度梯度反演扩散流的测量方法,旨在研究密度驱动流场环境中流速的测量方法。该方法不仅能够有效测量低速的扩散流,还验证了温度梯度驱动扩散流的原理。传统声学和光学多普勒流速计在低颗粒浓度环境中面临低信噪比问题,... 提出了一种基于温度梯度反演扩散流的测量方法,旨在研究密度驱动流场环境中流速的测量方法。该方法不仅能够有效测量低速的扩散流,还验证了温度梯度驱动扩散流的原理。传统声学和光学多普勒流速计在低颗粒浓度环境中面临低信噪比问题,难以准确测量密度驱动的超低流速扩散流。而本研究通过在实验水池中产生温度梯度,以光学多普勒流速仪作为流速标定参考,同时监测和采集温度和流速数据,利用温度梯度模型反演流速。实验结果表明,该方法测速分辨率达到0.1 mm/s,反演得到的流速与实际流速之间的误差在6%以内,为低扩散流速测量提供了一种新的解决方案。 展开更多
关键词 温度梯度 扩散流测量 密度驱动流场 无粒子环境
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广东海洋渔业资源可捕量评估 被引量:10
3
作者 史登福 许友伟 +3 位作者 孙铭帅 黄梓荣 陈作志 张魁 《海洋渔业》 CSCD 北大核心 2021年第5期521-531,共11页
为探明广东省海洋渔业资源现状及其对实现渔业可持续发展的重要意义,基于广东省1961—2018年海洋渔业统计产量数据,利用一种包含协变量的剩余产量模型(a surplus-production model incorporating covariates,ASPIC)和Catch-MSY模型对广... 为探明广东省海洋渔业资源现状及其对实现渔业可持续发展的重要意义,基于广东省1961—2018年海洋渔业统计产量数据,利用一种包含协变量的剩余产量模型(a surplus-production model incorporating covariates,ASPIC)和Catch-MSY模型对广东海洋渔业资源总可捕量、5个重要经济类群的最大可持续产量(maximum sustainable yield,MSY)以及可捕量进行了评估。结果显示,ASPIC与Catch-MSY模型的评估结果相近,广东海洋渔业资源MSY约为164×10^(4) t,1996—2006年处于过度捕捞状态,当前产量低于MSY。Schaefer与Fox模型评估的MSY相差不大,且B/B MSY与F/F_(MSY)的历史变化趋势较为一致,但是评估的渔业现状差异较大,Schaefer模型评估结果表明当前渔业状态较差(B/B MSY<1且F/F_(MSY)>1),而Fox模型表明当前渔业状态良好(B/B MSY>1且F/F_(MSY)<1)。综合两个模型结果显示,带鱼类MSY为14.62×10^(4)~15.08×10^(4) t,日本鲭(Scomber japonicus)MSY为3.82×10^(4)~6.78×10^(4) t,鲳类MSY为5.77×10^(4)~6.21×10^(4) t,鲷类MSY为4.16×10^(4)~4.54×10^(4) t,蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)MSY为17.68×10^(4)~19.84×10^(4) t。5个经济类群中日本鲭和蓝圆鲹处于过度捕捞后的衰退状态,而带鱼类、鲳类和鲷类在近年来遭受过度捕捞。研究结果可为广东海洋渔业限额捕捞提供理论依据。 展开更多
关键词 广东 海洋渔业资源 ASPIC Catch-MSY模型 可捕量 过度捕捞
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基于交通大数据的广东省高速公路碳排放计量模型与空间格局 被引量:14
4
作者 李苑君 吴旗韬 +3 位作者 王长建 吴康敏 张虹鸥 金双泉 《热带地理》 CSCD 北大核心 2022年第6期952-964,共13页
以广东省为例,基于高速公路联网收费系统的路段车流数据,建立包含Ⅰ~Ⅳ类客车和Ⅰ~Ⅵ类货车在内的全样本、高精度碳排放计量模型,并采用地理空间分析法探索广东省高速公路碳排放空间差异性。结论主要有:1)广东省高速公路碳排放主要来自... 以广东省为例,基于高速公路联网收费系统的路段车流数据,建立包含Ⅰ~Ⅳ类客车和Ⅰ~Ⅵ类货车在内的全样本、高精度碳排放计量模型,并采用地理空间分析法探索广东省高速公路碳排放空间差异性。结论主要有:1)广东省高速公路碳排放主要来自于货车,货车碳排放占碳排放总量的57.1%;客车占42.9%。其中,中小型机动车,如Ⅰ类客车(即小汽车)、Ⅰ类和Ⅲ类货车等是高速公路主要碳排放源。2)在高速公路网络中,碳排放高值路段具有集中于国家级高速公路、邻近经济发达和人口密集区、邻近机场和港口等空间特征。客车碳排放高值路段主要集中在珠三角区域,沿广州市向外呈放射状分布;货车碳排放高值路段主要分布在国家级高速公路,且货车载货量越小,碳排放空间分布越集中。3)广东省高速公路碳排放较高的地市多集中在珠三角城市群,广州市城市首位效应突出。县区尺度下,高速公路碳排放的空间非均衡特征显著,碳排放较高的县区多为广州市和佛山市下属县区。 展开更多
关键词 “双碳”目标 交通流大数据 高速公路碳排放 碳排放计量模型 空间格局 广东省
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广东省自然保护区生态网络评价及其生态修复建议 被引量:26
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作者 袁少雄 宫清华 +3 位作者 陈军 王均 黄光庆 刘峰 《热带地理》 CSCD 北大核心 2021年第2期431-440,共10页
以广东省自然保护区作为生态源地,利用最小累积阻力模型,分析潜在生态廊道,通过增加河流与高速公路廊道形成综合生态网络(CEN),并利用α指数、β指数、γ指数和成本比对CEN进行评价,结果显示:由潜在生态廊道构成的基础生态网络(BEN),α... 以广东省自然保护区作为生态源地,利用最小累积阻力模型,分析潜在生态廊道,通过增加河流与高速公路廊道形成综合生态网络(CEN),并利用α指数、β指数、γ指数和成本比对CEN进行评价,结果显示:由潜在生态廊道构成的基础生态网络(BEN),α、β、γ指数分别为0.54、2.02和0.70,说明其能使广东省自然保护区结构复杂化并形成有效链路;将河流廊道加入BEN形成河流生态网络,其结构更加完善,但因河流本身是两岸基质连通阻力较大的因素,其α、β、γ指数均比基础生态网络有所降低,分别只有0.33、1.64和0.55;由自然保护区、潜在生态廊道、河流廊道、道路廊道、生态节点组成的综合生态网络,α、β、γ指数分别达到0.68、2.34和0.79,说明道路生态廊道的加入,可以弥补河流生态网络的弱点,使网络形成良好回路,对生态网络的稳定性有重要作用。在当前国土空间生态修复的背景下,建议建设、修复生态廊道47条、生态节点52个,以改善自然保护区孤岛化,促进自然保护区之间的物种交流,提升生态系统服务功能,可为广东省的生态修复、生态安全格局构建提供核心框架。 展开更多
关键词 广东 自然保护区 生态网络评价 生态修复 生态廊道 生态节点
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半封闭大棚实验下广州市植被滞尘光谱特征分析 被引量:1
6
作者 张晨 周霞 +2 位作者 李勇 杨骥 李林 《热带地理》 CSCD 北大核心 2020年第2期266-277,共12页
基于广州市常见的绿化植物,采用高光谱遥感技术,通过设计半封闭的大棚实验方案,探讨了滞尘污染下不同植物叶片的光谱特征,结果表明:1)滞尘时间是影响绿化植物累积滞尘量的一个重要因子,滞尘量随着时间的增加而增加,但达到饱和之后会呈... 基于广州市常见的绿化植物,采用高光谱遥感技术,通过设计半封闭的大棚实验方案,探讨了滞尘污染下不同植物叶片的光谱特征,结果表明:1)滞尘时间是影响绿化植物累积滞尘量的一个重要因子,滞尘量随着时间的增加而增加,但达到饱和之后会呈减少的趋势。2)在可见光波段,受叶面尘影响,叶片光谱反射率升高,且随滞尘量的增加而升高;在近红外波段则相反,光谱反射率随滞尘量的增加而降低。3)叶面尘对植物叶片的光谱特征参数具有直接或间接的影响,其中滞尘量与植物的三边位置无关,与归一化植被指数NDVI呈负相关关系,且不同植物的NDVI受叶面尘影响的程度不同,从大到小依次为:朱蕉>红花檵木>金叶榕。文章设计的半封闭大棚实验方案为植物滞尘效应的长时间可持续性研究提供了新思路。 展开更多
关键词 高光谱遥感 滞尘能力 光谱特征 绿化植物 广州市
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2015-2020年广东省沿岸红树林矢量数据集 被引量:4
7
作者 刘叶取 张立 +2 位作者 郭康丽 党二莎 唐世林 《中国科学数据(中英文网络版)》 CSCD 2022年第1期250-257,共8页
广东省是全国红树林分布面积最大、范围最广、种类最为丰富的地区之一,摸清广东沿岸红树林的分布范围和利用现状至关重要。本数据选取了2015–2020年共119景覆盖广东沿岸、低云量的高分二号卫星遥感数据,数据预处理后采用面向对象特征... 广东省是全国红树林分布面积最大、范围最广、种类最为丰富的地区之一,摸清广东沿岸红树林的分布范围和利用现状至关重要。本数据选取了2015–2020年共119景覆盖广东沿岸、低云量的高分二号卫星遥感数据,数据预处理后采用面向对象特征的分类方法,提取广东省沿岸红树林矢量数据。精度评价结果表明,数据集的总体精度、Kappa系数和生产精度分别是95.83%,0.8872和85.83%。本数据集反映了广东省沿岸2015–2020年红树林分布状况及变化,可作为该区域红树林资源的保护、恢复、管理及湿地动态监测、海洋环境变化等应用的基础数据。 展开更多
关键词 广东省 红树林 高分二号 遥感 数据集
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基于SDGs的广东省水资源可持续性评价 被引量:4
8
作者 宋松 吴志峰 +1 位作者 程利分 谢玉凤 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期179-187,共9页
围绕SDGs水资源相关目标,构建了本土化水资源综合可持续性评价指标体系,采用熵权法对广东省及其21个地级市水资源可持续发展水平进行了综合评价,并分析了广东省水资源可持续性的现状及历史演变。研究结果表明:2010—2019年广东省水资源... 围绕SDGs水资源相关目标,构建了本土化水资源综合可持续性评价指标体系,采用熵权法对广东省及其21个地级市水资源可持续发展水平进行了综合评价,并分析了广东省水资源可持续性的现状及历史演变。研究结果表明:2010—2019年广东省水资源综合可持续性缓慢提升,可持续性时空差异、目标差异均十分明显,珠三角核心区水资源综合可持续性较高,粤东及粤西地区较低;生态环境系统对可持续性支撑度最高,其次为水资源系统与效率系统,公平系统支撑度最低;供水、蓄水能力的改善及水资源利用效率的不断提升促进了水资源综合可持续性的提升,水生态退化、水环境恶化、水资源空间失衡等因素是水资源综合可持续发展的最主要限制因素;用水效率提升目标(SDGs6.4)可持续性最高,水质改善目标(SDGs6.3)、水生态恢复目标(SDGs6.6)及淡水生态系统保护目标(SDGs14.1)可持续性明显落后,水资源综合管理能力提升目标(SDGs6.5)及陆地生态环境修复目标(SDGs15.1)可持续性尚可,水资源综合可持续性呈现效率优势与“水质污染水生态”劣势并存的态势。 展开更多
关键词 水资源系统 SDGs 可持续评价 时空变迁 广东省
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夏季广东省鲎保护区潮间带大型底栖动物群落研究 被引量:1
9
作者 李银康 鲍虞园 +3 位作者 林吴颖 KWAN Kit Yue 饶义勇 颉晓勇 《生态科学》 CSCD 2023年第1期83-94,共12页
广东省划设有6个鲎保护区,但对鲎种群具体分布位置、数量及趋势数据几近空白,阻碍了科学管理策略制定和保护行动推进。为此,采用野外调查方法分别对该6个鲎保护区幼鲎资源现状展开调查,并对保护区潮间带大型底栖动物群落进行分析。结果... 广东省划设有6个鲎保护区,但对鲎种群具体分布位置、数量及趋势数据几近空白,阻碍了科学管理策略制定和保护行动推进。为此,采用野外调查方法分别对该6个鲎保护区幼鲎资源现状展开调查,并对保护区潮间带大型底栖动物群落进行分析。结果表明,广东省6个鲎保护区中仅遂溪中国鲎保护区和徐闻圆尾鲎保护区发现有幼鲎分布,其中徐闻圆尾鲎保护区内幼鲎丰度极低,调查整个保护区仅发现2只幼鲎;遂溪中国鲎保护区幼鲎丰度为6.45 ind·100m^(-2),但低龄期幼鲎个体数量明显低于高龄期。保护区潮间带大型底栖动物功能群分析显示,遂溪大型底栖动物以浮游生物食者为主,徐闻以植食者为主,浮游动物、微藻类以及浮游植物等天然饵料资源充足,符合幼鲎的摄食习性。此次鲎保护区资源调查表明广东省鲎资源现状严峻,鲎保护区管理亟待改善。提升鲎的保护等级、科学的人工放流、行之有效的保护区管理措施等行动已势在必行。 展开更多
关键词 资源调查 保护区 大型底栖动物 功能群
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广东省生产用水结构时空变化及影响因素 被引量:10
10
作者 陈美琳 陈磊 +2 位作者 夏琳琳 蔡宴朋 杨志峰 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS 北大核心 2021年第1期92-102,共11页
基于多区域LMDI方法和信息熵原理,研究2005-2018年广东省4大区域21个城市生产用水结构时空演化机制,解构人口规模、人口分布、经济发展、产业结构和用水强度等5个驱动因素对广东省生产用水的影响。结果表明:广东省生产用水总量总体上呈... 基于多区域LMDI方法和信息熵原理,研究2005-2018年广东省4大区域21个城市生产用水结构时空演化机制,解构人口规模、人口分布、经济发展、产业结构和用水强度等5个驱动因素对广东省生产用水的影响。结果表明:广东省生产用水总量总体上呈现降低趋势,珠三角地区降低幅度明显,三大产业的用水强度都逐年下降,区域间差别显著;三大产业用水占比基本保持稳定,珠三角地区用水结构较为均衡,粤东西北地区用水结构趋向于单一,以第一产业用水为主;经济发展为主导正向驱动力,用水强度为第一负向驱动力,产业结构为第二负向驱动力且其驱动效应逐年下降,人口规模为正向驱动力但效应较不明显,人口分布驱动效应最不明显,但人口分布在珠三角城市中主要表现为正向驱动力,在粤东西北地区则呈现为负向驱动力。该研究结果对协调区域产业发展和水资源的关系,制定合理的水资源规划具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 生产用水 用水结构 广东省 驱动机制 LMDI 时空演变特征 信息熵
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广东省新型城镇化时期生活用水变化及驱动机制 被引量:7
11
作者 陈磊 乔昌凯 +2 位作者 夏琳琳 蔡宴朋 杨志峰 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS 北大核心 2021年第2期273-280,共8页
运用多区域对数平均迪氏分解方法(logarithmic mean divisia index,LMDI)分解模型,从区域及时空变化角度,对比分析广东省21市人口变迁、城镇化等因素对生活用水变化的驱动效应,探究不同地区城镇化发展对于用水产生的影响机制。结果表明... 运用多区域对数平均迪氏分解方法(logarithmic mean divisia index,LMDI)分解模型,从区域及时空变化角度,对比分析广东省21市人口变迁、城镇化等因素对生活用水变化的驱动效应,探究不同地区城镇化发展对于用水产生的影响机制。结果表明:研究期内,广东省生活用水总量稳中有增,其中城镇生活用水量逐年增加,年均增长率1.4%;新型城镇化建设以来,农村生活用水量降低,人均生活用水量呈逐年下降趋势;分区域看,各地区城镇生活用水量占生活用水总量比重不断增加,尤以粤北地区增加最为明显,城镇生活用水比重由2009年的43.8%增长至2018年的52.8%;人口变化效应是导致生活用水总量增加的最主要的正向驱动指标,其次为人口分布与城乡结构效应;而用水强度效应是负向驱动指标,延缓了生活用水总量的增加。城乡结构效应对珠三角城市群生活用水量增加呈正影响,而与非珠三角地区生活用水总量呈负影响。 展开更多
关键词 生活用水 广东省 驱动机制 LMDI
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广州周边地区地表水稀土元素污染特征及来源解析 被引量:1
12
作者 邓丽明 王园园 +3 位作者 尹小玲 朱建喜 林卓玲 黄爱琳 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期64-76,共13页
以广州市周边地区地表水为研究对象,测定地表水中溶解态稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的浓度,采用单因子评价指数、内梅罗综合污染指数以及潜在生态风险指数对地表水中溶解态稀土元素进行污染和风险... 以广州市周边地区地表水为研究对象,测定地表水中溶解态稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的浓度,采用单因子评价指数、内梅罗综合污染指数以及潜在生态风险指数对地表水中溶解态稀土元素进行污染和风险评价,通过APCS-MLR受体模型对广州市周边城区地表水中溶解态稀土元素的来源进行定量化解析,探究高度城市化的非矿区地表水中稀土元素的浓度分布特征。结果表明,研究区地表水溶解态稀土元素La、Ce、Nd、Pr、Gd、Dy、Sm、Er、Yb、Ho、Tb、Eu、Tm和Lu的平均浓度分别是背景值的6.97、5.15、4.06、4.58、1.58、1.71、1.14、1.26、1.22、1.67、1.33、0.47、0.83和0.80倍,表明广州市周边地区地表水中稀土元素可能存在富集现象,尤其是La、Ce、Nd和Pr等轻稀土元素。空间分布特征表明,稀土元素浓度较高的区域集中在位于广州市市内的石门山、黄山鲁和白云山,推断轻稀土元素浓度可能会受到城市中剧烈的人为活动影响。单因子污染指数结果表明,研究区地表水主要受轻稀土元素(La、Ce、Pr和Nd)污染;内梅罗综合污染指数分析表明,石门山、罗浮山、白云山和黄山鲁采样区地表水中稀土元素属于重度污染水平。潜在生态风险评价结果表明,轻稀土元素La、Ce、Pr和Nd为主要污染因子,石门山、白云山和黄山鲁采样区地表水中稀土元素污染属于中度风险水平;罗浮山和帽峰山属于低风险水平。皮尔逊相关性分析显示研究区地表水中稀土元素之间存在较强的相关性;由APCS-MLR受体模型分析得出2个主要污染源(源1和源2)和未解析源(源3),源1为自然源,贡献率为80.96%~99.12%,为研究区地表水稀土元素的主要来源;源2为人为源,主要由交通运输、工业活动等引起,其贡献率为0.32%~8.67%,是研究区地表水稀土元素的第二大来源。 展开更多
关键词 高度城市化地区 溶解态稀土元素 污染特征 潜在生态风险 APCS-MLR受体模型
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广东省山洪灾害分布特征及关键影响因素分析 被引量:2
13
作者 王钧 宇岩 +2 位作者 宫清华 袁少雄 陈军 《中国科学院大学学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第5期611-623,共13页
基于已发山洪灾害数据,首先探讨山洪灾害的空间分异规律;其次基于山洪灾害形成的地形、物源、水动力条件,选择相对高差、坡度、水系密度、地层岩性、多年平均24 h降雨和距水系距离6大主因子,定量分析山洪灾害与各因子之间的数量和概率... 基于已发山洪灾害数据,首先探讨山洪灾害的空间分异规律;其次基于山洪灾害形成的地形、物源、水动力条件,选择相对高差、坡度、水系密度、地层岩性、多年平均24 h降雨和距水系距离6大主因子,定量分析山洪灾害与各因子之间的数量和概率相关关系。基于ArcGIS将广东省划分为179801个网格,按网格分别统计每个因子中山洪灾害的数量和发生概率。结果表明:广东省山洪灾害数量和灾害密度最大的流域为韩江流域;行政区划上,梅州市山洪灾害数量最多,而潮州市山洪灾害密度最高;相对高差、坡度、水系密度与山洪灾害发生概率之间的相关关系可以用y=a1eb1x+a2eb2x模拟;地层岩性、多年平均24 h降雨和距水系距离与山洪灾害发生概率之间的相关关系可以用y=aebx模拟。研究成果可以为广东省山洪灾害防治提供依据。 展开更多
关键词 山洪灾害 分布特征 影响因素 概率模型 广东省
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海底原位分层声学测量模拟装置的设计与实验
14
作者 李跃金 邹大鹏 +3 位作者 杨华勇 崔小明 吴磊 李赶先 《广东海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期111-117,共7页
【目的】为研究原位测量装置的测量特性和不同环境下海底沉积物声学特性的变化机制,设计一种海底原位分层声学测量模拟装置。【方法】装置主要由分层运动控制单元、声学测量单元和计算机控制单元三部分组成,通过电动缸对声学测量探杆进... 【目的】为研究原位测量装置的测量特性和不同环境下海底沉积物声学特性的变化机制,设计一种海底原位分层声学测量模拟装置。【方法】装置主要由分层运动控制单元、声学测量单元和计算机控制单元三部分组成,通过电动缸对声学测量探杆进行定位运动与连续运动控制,实现对声学测量探杆运动精度分析。通过在水中进行测量标定,获得装置声学测量探杆的校正距离差和扩散衰减系数。通过模拟原位分层声学测量实验,实现不同类型海底沉积物的声学特性测量。【结果与结论】声学测量探杆的校正距离差为77.14 mm,此装置发射声波的平均扩散衰减系数为(34.30±0.46)dB/m。声学测量探杆运动控制精度高,能准确运动到不同层中进行声学特性分层测量,定位测量和连续测量两种测量方式都能获得稳定的实验数据。 展开更多
关键词 分层测量 海底沉积物 声学特性 系统标定 环境影响
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基于深度学习的SAR影像海洋涡旋检测算法对比分析 被引量:3
15
作者 贾翊文 荆文龙 +3 位作者 杨骥 舒思京 李勇 邓应彬 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期137-148,共12页
为探究不同类型深度学习目标检测算法在亚中尺度和小尺度海洋涡旋检测中的性能,本文利用ERS-1/2、ENVISAT、Sentinel、GF-3和ALOS-2等卫星影像,构建了一个包含亚中尺度与小尺度海洋涡旋的SAR影像数据集,涵盖了多源、多尺度的海洋涡旋目... 为探究不同类型深度学习目标检测算法在亚中尺度和小尺度海洋涡旋检测中的性能,本文利用ERS-1/2、ENVISAT、Sentinel、GF-3和ALOS-2等卫星影像,构建了一个包含亚中尺度与小尺度海洋涡旋的SAR影像数据集,涵盖了多源、多尺度的海洋涡旋目标。基于构建的数据集,分别采用RetinaNet、Faster R-CNN和Cascade R-CNN三种深度学习目标检测网络进行实验,并对3种网络的检测速度、检测精度与抗背景干扰能力开展综合性对比分析。实验结果表明,检测速度方面,RetinaNet网络更快,每秒检测帧率为19.4;检测精度方面,Faster R-CNN精度为0.797 5,比RetinaNet和Cascade R-CNN更高;抗背景干扰方面,Cascade R-CNN的抗背景干扰能力更强,在涡旋目标分布密集且与背景区分度较低的情况下,能够正确检测出更多的涡旋。 展开更多
关键词 海洋涡旋 合成孔径雷达 深度学习 目标检测
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海洋沉积证据在低纬过程气候变化中的应用及展望
16
作者 罗传秀 王晓静 +6 位作者 苏翔 马婷 杨艺萍 杜恕环 杨子杰 孙玉慧 梁诗晴 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2024年第2期1-10,共10页
在国内外研究的基础上,对印太暖池区的沃克环流和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、热带辐合带(ITCZ)等低纬过程的空间分布和随时间的变化规律及其研究方法进行初步归纳,并指出研究中存在的问题。本文论述了厄尔尼诺-南方涛动变率在全新世早期... 在国内外研究的基础上,对印太暖池区的沃克环流和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、热带辐合带(ITCZ)等低纬过程的空间分布和随时间的变化规律及其研究方法进行初步归纳,并指出研究中存在的问题。本文论述了厄尔尼诺-南方涛动变率在全新世早期及中世纪气候异常期(1 000~700 a BP)的晚期逐渐增强,介绍了热带辐合带在BA暖期(B?llingAller?d Warm Period)和前北方期(pre-Boreal,10.3~9.5 ka BP)的北移,以及在新仙女木事件(Younger Dryas Event,12.5~11.5 ka BP)和北大西洋冷期(距今7.5~5 ka BP)期间的南移。对低纬过程长时间尺度轨道周期的探讨表明,末次冰盛期赤道东太平洋出现了较偏南的热带辐合带锋面系统,甚至在1.65 Ma冰期,热带辐合带也有快速南移的证据。海洋沉积的粒度、黏土矿物、陆源粉尘、元素和同位素、有孔虫分析等研究方法在推测厄尔尼诺-南方涛动和热带辐合带位移中有很好的应用,建议以陆源生态系统对气候的响应为切入点、以孢粉为手段来探讨陆源植被、气候、火灾和海-陆大气环流等低纬过程的变化特征,进而反演沃克环流(或厄尔尼诺-南方涛动)演化和热带辐合带位移的影响。 展开更多
关键词 暖池区 地质时期 厄尔尼诺-南方涛动 热带辐合带 孢粉
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垂向层化对海洋生物生产和碳沉降影响的模型研究
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作者 张黄琛 谭烨辉 《生态科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期1-10,共10页
受到太阳辐射和淡水输入等影响,海洋的次表层和表层将形成温度跃层和盐度跃层。温度和盐度跃层的存在将使得海洋在不同深度上形成明显的层化现象,阻碍上下层水体间的物质交换。为了研究这种不同深度上的层化现象对海洋生态系统垂向结构... 受到太阳辐射和淡水输入等影响,海洋的次表层和表层将形成温度跃层和盐度跃层。温度和盐度跃层的存在将使得海洋在不同深度上形成明显的层化现象,阻碍上下层水体间的物质交换。为了研究这种不同深度上的层化现象对海洋生态系统垂向结构的影响,使用了一个简化的一维营养盐-浮游植物-碎屑的模型进行研究。结果显示,无论是表层还是次表层的层化,都会显著地抑制层化区域以下水层营养盐的向上输运,导致层化区以上水层内营养盐浓度的降低。同时,层化区域以上水体浮游植物生物量显著降低,次表层浮游植物生物量最大值层(DCM层)变薄,导致真光层内生物生产力降低;而真光层向深海的碳输出通量也同时降低。层化区域越厚、层化越强,真光层内生物生产越受抑制,碳输出通量越低。相比于表层层化,次表层层化的存在则进一步导致DCM层深度加深,并显著降低DCM层的浓度,使得次表层层化造成的真光层内生物生产力和向深海碳沉降降低得更多。研究证明了在全球气候变化造成海洋增温和冰川融化、极端降雨事件增多造成局部海域表层盐度降低的背景下,海洋垂向层化的增强将对海洋生态系统和全球海洋生物地球化学循环产生不可忽视的影响。 展开更多
关键词 海洋层化 DCM层 生物生产力 碳沉降通量 模型
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南海主要断裂(带)与构造分区 被引量:2
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作者 邱燕 杜文波 +3 位作者 鞠东 韩冰 马浩明 胡小三 《海洋地质与第四纪地质》 北大核心 2025年第1期136-153,共18页
构造分区是区域构造演化研究的基础。由于区域性构造分区的界线基本上都以深大断裂(带)为依据,因此在划分构造单元之前,研究区域内规模较大的主要断裂(带)是必不可少的。本文在分析南海主要断裂(带)的基础上,以板块构造理论为指导,完善... 构造分区是区域构造演化研究的基础。由于区域性构造分区的界线基本上都以深大断裂(带)为依据,因此在划分构造单元之前,研究区域内规模较大的主要断裂(带)是必不可少的。本文在分析南海主要断裂(带)的基础上,以板块构造理论为指导,完善了南海的构造分区。南海主要断裂(带)分为以俯冲带、碰撞带、大型逆冲带、大型走滑带为特征的一级断裂带;切穿沉积基底与上地壳、延伸至下地壳的二级断裂带;错断沉积基底的三级断裂。本区一级构造单元为“南海次板块”,其边界基本以一级断裂带,个别以二级断裂带为界;二级构造单元有微板块、断阶带、隆起区、深坳带、深坳区、碰撞带等;三级构造单元在微板块之内划分为隆坳带和微地块。 展开更多
关键词 主要断裂(带) 构造活动 构造分区 南海
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南海东部次海盆下地壳倾斜反射体结构特征及成因 被引量:1
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作者 徐子英 姚永坚 +4 位作者 汪俊 唐江浪 高红方 李学杰 曾程辉 《地质学报》 北大核心 2025年第1期265-276,共12页
南海东部次海盆洋壳内发育了大量强振幅的壳内倾斜反射体,它记录了海盆洋壳增生过程,深入研究海盆下地壳倾斜反射体的结构及成因,对认识南海海盆扩张过程具有重要意义。本文基于深反射多道地震剖面,刻画了东部次海盆下地壳倾斜反射体的... 南海东部次海盆洋壳内发育了大量强振幅的壳内倾斜反射体,它记录了海盆洋壳增生过程,深入研究海盆下地壳倾斜反射体的结构及成因,对认识南海海盆扩张过程具有重要意义。本文基于深反射多道地震剖面,刻画了东部次海盆下地壳倾斜反射体的结构特征及内部变形,初步探讨了其发育成因。研究表明,东部次海盆南、北部都发育强振幅的下地壳倾斜反射体,倾斜反射体大部分终止于Moho反射界面,但南北部倾斜反射体的分布范围、结构特征及成因存在明显差异。东部次海盆下地壳倾斜反射体倾斜长度北长南短,北长约15~22 km,南长约5~8 km;分布范围北大南小,北部南北向长约150 km,南部南北向长约70 km。下地壳倾斜反射区的Moho面埋深起伏差异明显北小南大,北为0.5 s,南有1.2 s。基底北部平坦南部起伏大,洋壳厚度北部厚南部薄,推测东部次海盆洋壳增生过程是非对称性和非均一的。东部次海盆下地壳倾斜反射体的成因可能与同岩浆断裂、水热循环、壳幔过渡区岩浆间隙侵入和基底深大断裂密切相关。 展开更多
关键词 南海 东部次海盆 下地壳倾斜反射体 结构特征 发育成因 洋壳增生过程
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沉水植物恢复对典型城市湖泊玄武湖甲烷释放的影响 被引量:1
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作者 樊施明 顾于 +4 位作者 陈鹤 王洪伟 邢鹏 李彪 吴庆龙 《湖泊科学》 北大核心 2025年第3期784-797,I0002,I0003,共16页
湖泊是温室气体甲烷(CH_(4))的重要释放源之一,削减湖泊CH_(4)释放对缓解全球气候变化意义重大。沉水植物恢复作为控制湖泊富营养化的重要手段,可能同时具备削减CH_(4)释放的效果。为验证上述假设,本研究选取江苏省南京市典型城市湖泊... 湖泊是温室气体甲烷(CH_(4))的重要释放源之一,削减湖泊CH_(4)释放对缓解全球气候变化意义重大。沉水植物恢复作为控制湖泊富营养化的重要手段,可能同时具备削减CH_(4)释放的效果。为验证上述假设,本研究选取江苏省南京市典型城市湖泊玄武湖作为研究对象,利用顶空—平衡法开展了为期一年的野外观测研究,并结合室内培养实验,比较了玄武湖沉水植物恢复区与未恢复区CH_(4)释放、产生和氧化的差异以及沉水植物恢复在其中的可能作用。研究结果显示:玄武湖未恢复区水—气界面CH_(4)扩散通量的变化范围为23.5~6076.1 μmol/(m^(2)·d),年平均值为(1244.0±1317.6)μmol/(m^(2)·d)。未恢复区的CH_(4)释放主要受温度、多种营养盐(总磷、总氮、亚硝态氮、氨氮)、叶绿素a浓度等影响;恢复区的CH_(4)扩散通量显著低于未恢复区,其年平均值仅为未恢复区的23.8%,该区域的CH_(4)释放主要受温度、总磷等影响。沉水植物恢复可能通过以下两种途径削减了CH_(4)释放:(1)沉水植物的恢复显著降低了各类营养盐与叶绿素a浓度(总磷、总氮和叶绿素a分别下降了80.2%、73.6%和72.2%),进而削减了CH_(4)的排放;(2)沉水植物的恢复显著地降低了沉积物不同温度下的产甲烷潜势与其温度敏感性,同时还提高了甲烷氧化潜势,使得净CH_(4)释放减少。本研究可为湖泊修复与碳汇能力提升的协同提供重要参考。 展开更多
关键词 甲烷 沉水植物 生态修复 产甲烷潜势 甲烷氧化潜势 玄武湖
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