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海洋生态系统健康评估:机遇、困难与挑战 被引量：2
1
作者 孙晓霞 冷疏影 +4 位作者 张亮 庄志猛 沙忠利 魏皓 孙松 《海洋与湖沼》 北大核心 2025年第1期126-132,共7页
经济社会的发展需要一个健康的海洋生态系统,对海洋生态系统健康状态进行有效评估是全球关注的重大科学问题。人类不居住在海洋中,所以不可能通过我们自身的感受和观察来了解海洋的状态,我们对海洋的深入了解只能来自对海洋的观测。开... 经济社会的发展需要一个健康的海洋生态系统,对海洋生态系统健康状态进行有效评估是全球关注的重大科学问题。人类不居住在海洋中,所以不可能通过我们自身的感受和观察来了解海洋的状态,我们对海洋的深入了解只能来自对海洋的观测。开展海洋生态系统健康评估这一重大科学目标驱动下的海洋生态系统观测,是支撑健康海洋与可持续发展的重要举措。如何对中国近海生态系统健康状态进行评估、如何建立支撑生态系统健康状态评估的海洋综合观测方案是我们当前亟待解决的重大科学问题。在综合分析海洋生态系统现状、存在问题与健康评估需求的基础上,建议基于近海生态系统健康评估重大科学考察航次方案,选取中国近海重点区域和断面,基于历史观测资料整合研究,提出中国近海生态系统健康评估关键指标,构建生态系统健康评估技术体系和模式,确定明晰近海生态特征所需观测的空间范围、典型断面和时间频率,在中国近海选定的固定断面观测,精准获取相关资料并开展验证;评估中国近海生态系统健康状况,为健康海洋与可持续发展提供科学依据。 展开更多
关键词 海洋生态系统 海洋观测 健康评估 健康指标
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直接电解海水制氢技术的挑战与进展
2
作者 苏荣欣 李昊轩 +2 位作者 王晶辉 崔美 黄仁亮 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第2期111-121,共11页
在“双碳”背景下,采用水电解技术制备绿色可持续的氢能源来替代化石能源逐渐成为研究热点.目前,成熟的电解制氢技术均以纯水为原料.但是,由于淡水资源危机的加剧,直接电解海水制氢成为很有前景的替代方案.然而,由于海水自身的特性,如... 在“双碳”背景下,采用水电解技术制备绿色可持续的氢能源来替代化石能源逐渐成为研究热点.目前,成熟的电解制氢技术均以纯水为原料.但是,由于淡水资源危机的加剧,直接电解海水制氢成为很有前景的替代方案.然而,由于海水自身的特性,如低电导率及复杂的盐分组成,导致了电极腐蚀、催化剂中毒、活性位点阻塞等问题,大大增加了直接电解海水制氢的难度.因此,本文针对直接电解海水制氢技术面临的挑战进行了深入探讨,并系统梳理了近期报道中提出的解决策略与工作进展.首先,阐述了通过掺杂改性、缺陷构造以及界面工程等手段优化电催化剂性能的方法,旨在提升催化剂的活性和选择性,使其在低电导率的环境中仍能高效催化析氢和析氧反应.其次,讨论了在电极表面构建耐腐蚀层或离子阻挡层的技术,以有效抵御海水中的腐蚀性离子对电极材料的侵蚀,以延长其使用寿命.此外,还介绍了通过设计特定的电极结构,创造出有利于电化学反应局部环境的方案,促进离子传输并抑制竞争反应的发生.这些工作揭示了通过合理设计电催化剂、优化电极结构和构建有效的防护层,有望克服海水特性所带来的催化障碍,推动直接电解海水制氢技术向商业化迈进.本文最后对该领域的发展前景进行了分析和展望,以期为直接电解海水制氢催化剂的设计提供参考,为全球能源转型和“双碳”目标的达成提供有力支撑. 展开更多
关键词 天然海水电解 析氢反应 析氧反应 电催化剂
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太阳能驱动界面水蒸发技术中的数值模拟研究现状
3
作者 王栩杉 杨扬 +2 位作者 黄仁亮 李兆魁 高从堦 《水处理技术》 北大核心 2025年第10期1-8,共8页
太阳能界面水蒸发(SIE)技术因运行能耗低、碳足迹小等优势,在海水淡化等领域备受关注,是应对淡水资源危机的前景方案之一。数值模拟技术可精确分析SIE过程中的多物理场耦合现象,揭示传热与传质耦合机理,为高效蒸发结构设计提供理论与技... 太阳能界面水蒸发(SIE)技术因运行能耗低、碳足迹小等优势,在海水淡化等领域备受关注,是应对淡水资源危机的前景方案之一。数值模拟技术可精确分析SIE过程中的多物理场耦合现象,揭示传热与传质耦合机理,为高效蒸发结构设计提供理论与技术指导,实现蒸发器优化。本文综述了数值模拟技术在SIE领域的应用研究进展,介绍了常用模拟方法及适用性,探讨了其在SIE研究中的应用。数值模拟技术为高效蒸发系统设计提供关键支撑,推动SIE技术走向实际应用。随着多物理场耦合算法和计算效能的提升,数值模拟正逐渐成为SIE领域科学研究和技术开发的核心驱动力。 展开更多
关键词 界面水蒸发 宏观模拟仿真技术 微观模拟仿真技术
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GNSS RTK技术下海洋平台桩腿动态变形监测及数据处理 被引量：10
4
作者 熊春宝 陈雯 +1 位作者 翟京生 韩龙 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第5期102-105,共4页
海洋平台及其桩腿在长期使用中存在着波浪、海流、风荷载等环境激励作用下的动态响应。本文以海星达H32全能型GNSS RTK双频接收机为试验仪器,采用GPS+GLONASS+BDS三星系组合系统对位于渤海海域的埕岛油田某平台桩腿进行动态变形监测。结... 海洋平台及其桩腿在长期使用中存在着波浪、海流、风荷载等环境激励作用下的动态响应。本文以海星达H32全能型GNSS RTK双频接收机为试验仪器,采用GPS+GLONASS+BDS三星系组合系统对位于渤海海域的埕岛油田某平台桩腿进行动态变形监测。结合Ensemble Empirical Mode Decomposition(EEMD)和Butterworth滤波方法的降噪特性,提出一种适用于海洋平台工作环境的新型混合滤波方法 MDB,并用Matlab软件编制的程序对GNSS RTK监测数据进行分析,得到桩腿测点的实时振动位移曲线。结果表明:GNSS RTK结合MDB滤波技术用于海洋平台桩腿动态变形监测是可行的;MDB滤波器能有效去除海洋平台振动信息的随机噪声和多路径误差;从去除多路径误差和随机噪声之后的海洋平台桩腿测点位移云图,可以非常清楚地看出桩腿在环境激励作用下水平方向产生的可逆位移轨迹,这对海洋平台结构健康监测、诊断和评估具有重要意义。 展开更多
关键词 GNSS RTK 海洋平台 环境激励 动态变形监测 MDB混合滤波
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基于深度学习复杂环境的偏振成像技术研究进展(特邀) 被引量：2
5
作者 胡浩丰 黄一钊 +3 位作者 朱震 马千文 翟京生 李校博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1-18,共18页
偏振成像技术通过偏振信息的获取和解译,可以有效抑制复杂环境干扰,提升成像质量,增强目标感知能力,对于复杂环境下的光学成像探测具有独特优势。然而,在散射、低照度等复杂环境下,偏振图像退化机理呈现非线性特征,偏振信息解译方法复... 偏振成像技术通过偏振信息的获取和解译,可以有效抑制复杂环境干扰,提升成像质量,增强目标感知能力,对于复杂环境下的光学成像探测具有独特优势。然而,在散射、低照度等复杂环境下,偏振图像退化机理呈现非线性特征,偏振信息解译方法复杂度高。深度学习方法具有强大的特征提取和学习能力,通过学习大规模数据隐藏的映射规律获得偏振信息的复原效果,特别适合偏振成像这种多维度、相互关联的复杂信号处理问题。文中基于偏振成像的基本原理以及复杂环境偏振成像技术的范式,针对散射和噪声这两类典型的成像环境,介绍了深度学习偏振成像技术的研究进展,同时阐述了深度学习赋能复杂环境偏振成像任务的优势,最后对该领域的未来发展方向作以展望。 展开更多
关键词 偏振成像 深度学习 图像去散射 图像去噪
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碳中和目标下海洋生态效率评价及其影响因素研究 被引量：3
6
作者 刘嘉玥 王洋 《生态经济》 北大核心 2024年第3期155-159,178,共6页
海洋生态系统是蓝碳的主要贡献者,提高海洋生态效率对促进海洋经济增长、保护海洋生态环境具有重要意义。论文基于三阶段DEA模型,从海洋能源消耗、海洋环境污染以及海洋经济水平三个维度构建海洋生态效率评价指标体系,对我国沿海11个省... 海洋生态系统是蓝碳的主要贡献者,提高海洋生态效率对促进海洋经济增长、保护海洋生态环境具有重要意义。论文基于三阶段DEA模型,从海洋能源消耗、海洋环境污染以及海洋经济水平三个维度构建海洋生态效率评价指标体系,对我国沿海11个省市的海洋生态效率进行评价,并分析海洋生态效率的主要影响因素。结果表明,我国海洋生态效率呈现“北低南高”的空间格局,其原因主要在于能源和产业结构以及各地政策等方面的区域差异。在此基础上,提出发展建议,为促进海洋领域支撑双碳目标的实现提供理论参考。 展开更多
关键词 碳中和 海洋生态效率 评价指标体系 三阶段DEA模型
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沿海地区海洋经济韧性的发展演化及驱动因素
7
作者 汪永生 刘嘉玥 王文涛 《技术经济与管理研究》 北大核心 2024年第11期153-158,共6页
打造有韧性的海洋经济是推进海洋强国战略的重要抓手,为沿海地区高质量发展注入强劲动能。以2010—2022年我国沿海地区11个省份为研究对象,从抵抗性、脆弱性、鲁棒性和恢复性4个维度构建指标体系,综合运用投影寻踪、耦合协调度以及随机... 打造有韧性的海洋经济是推进海洋强国战略的重要抓手,为沿海地区高质量发展注入强劲动能。以2010—2022年我国沿海地区11个省份为研究对象,从抵抗性、脆弱性、鲁棒性和恢复性4个维度构建指标体系,综合运用投影寻踪、耦合协调度以及随机森林等模型,测度海洋经济韧性的发展水平、结构演化及驱动因素。结果显示:我国海洋经济韧性呈现总体增长态势,三大海洋经济圈分别形成以山东、上海和广东为核心的高韧性区域;北部地区韧性水平偏低,鲁棒性不足,东部地区韧性水平良好、发展均衡,南部地区韧性增长快,脆弱性和恢复性较强;4个韧性维度发展演化的协同度较高,大部分地区从濒临失调状态上升到初级协调状态及以上;海洋经济韧性增长的主要驱动因素来自抵抗性维度下的产业结构和经济实力。 展开更多
关键词 海洋经济 经济韧性 沿海地区 产业结构
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溶解氧海水电池海洋环境适应性研究进展
8
作者 张若天 张辰 +2 位作者 吕伟 高津京 凌国维 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期72-80,共9页
海洋能源供应是海洋水下探测网络的“心脏”。溶解氧海水电池是为大规模水下观测系统与海洋开发设备提供能源的重要选择。由于其开放结构设计,溶解氧海水电池的电化学性能和运行稳定性容易受到复杂海洋环境的影响。介绍了溶解氧海水电... 海洋能源供应是海洋水下探测网络的“心脏”。溶解氧海水电池是为大规模水下观测系统与海洋开发设备提供能源的重要选择。由于其开放结构设计,溶解氧海水电池的电化学性能和运行稳定性容易受到复杂海洋环境的影响。介绍了溶解氧海水电池的工作原理和应用领域,系统阐述了影响溶解氧海水电池输出性能及稳定性的几种主要海洋环境因素。系统总结了温度、溶解氧浓度、杂离子毒化、海水腐蚀及海洋生物污损等主要海洋环境影响因素对溶解氧海水电池的影响机制,并探讨了当前的控制策略。最后,展望了溶解氧海水电池电极材料设计及全电池器件改进的研究方向,为进一步推动溶解氧海水电池在实况海洋环境中的应用提供思路。 展开更多
关键词 溶解氧海水电池 海洋环境 电极材料
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基于强化学习的成品油船装载方案自主生成技术研究
9
作者 尼洪涛 周清基 +1 位作者 柴松 齐鸣 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第S01期115-124,共10页
[目的]旨在基于强化学习方法研究液货舱装载方案自主生成技术。[方法]以实际运营的成品油船载货量作为输入,以货舱及压载舱的装载率为目标,基于Unity ML-Agents构建智能体与环境,通过PyTorch框架对智能体进行训练,提出一种综合考虑装载... [目的]旨在基于强化学习方法研究液货舱装载方案自主生成技术。[方法]以实际运营的成品油船载货量作为输入,以货舱及压载舱的装载率为目标,基于Unity ML-Agents构建智能体与环境,通过PyTorch框架对智能体进行训练,提出一种综合考虑装载时间与纵倾变化幅度的奖励函数计算方法,并以算例分析来验证所提方法的有效性。[结果]结果显示,所训练的智能体能够学习良好的策略,并实现液货舱装载方案的自主生成。[结论]研究结果表明,将强化学习用于解决多目标条件下的液货舱装载方案自主生成是合理可行的。 展开更多
关键词 自动化装卸 液货舱 机器学习 方案优化
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基于改进秩一先验的图像去雾算法及其FPGA实现
10
作者 胡浩丰 王子涵 +1 位作者 魏龙超 李校博 《应用光学》 北大核心 2025年第5期1011-1023,共13页
图像去雾算法能够将雾霾环境下采集到的低质图像还原为清晰图像,但随着图像分辨率的增加和算法复杂度的提高,实际应用中算法的实时性难以保证。针对这一问题,研究并改进了一种复杂度低的秩一先验(rank-one prior,ROP)算法,并通过可编程... 图像去雾算法能够将雾霾环境下采集到的低质图像还原为清晰图像,但随着图像分辨率的增加和算法复杂度的提高,实际应用中算法的实时性难以保证。针对这一问题,研究并改进了一种复杂度低的秩一先验(rank-one prior,ROP)算法,并通过可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)硬件平台提高算法执行效率。首先利用FPGA并行处理优势,通过引入空间相关性与暗通道先验的约束,排除近景与高亮区域的干扰;再通过优化散射率图的估计方法,解决了原ROP算法复原后图像中的伪影问题,同时减少硬件资源的占用;最后根据估计的环境光值与散射率图求解,得到去雾后的清晰图像。实验结果表明,本文改进的算法能够提升雾霾和水下等散射场景图像的观感,复原结果图像色彩更加真实、细节更多。将该算法搭载在ZYNQ7020开发板(21 K个逻辑门资源、28.9%块存储器资源),处理1080 pixel图像用时54 ms,实现了实时性处理的需求,在自动驾驶、深海探测等领域具有广泛应用。 展开更多
关键词 图像去雾 秩一先验 透射率图 现场可编辑逻辑门阵列 实时性
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采用红外扫描激光与超声技术的室内空间定位 被引量：12
11
作者 吴军 于之靖 +1 位作者 诸葛晶昌 薛彬 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2417-2423,共7页
为了解决当前定位方法无法兼顾高精度、高集成度、多任务性、实时性测量的问题,提出了一种基于激光测距原理的室内空间定位系统。该方法通过单台测量基站向被测空间内发射旋转扫描红外激光信号以及超声脉冲信号,采用旋转扫描红外激光形... 为了解决当前定位方法无法兼顾高精度、高集成度、多任务性、实时性测量的问题,提出了一种基于激光测距原理的室内空间定位系统。该方法通过单台测量基站向被测空间内发射旋转扫描红外激光信号以及超声脉冲信号,采用旋转扫描红外激光形成多平面约束,采用高精度超声测距形成距离约束。然后,将多平面约束与距离约束相耦合,得到测量靶标的非线性约束方程组。最后,利用非线性最优化算法解算得到测量靶标的精确空间坐标。该方法仅采用单台测量基站即可完成全周向、多任务实时性的空间测量与定位。采用激光跟踪仪系统作为比对基准验证了本方法的测量精度及可靠性。结果显示,在5m的被测空间内,其定位测量误差在0.3mm以内,可满足大多数工业测量应用场合需求。与传统的室内定位方法相比,本方法极大地提高了测量系统的集成度以及测量效率,为全站式空间定位方法提供了新的思路。 展开更多
关键词 室内空间定位 扫描红外激光 超声测距 激光测距 非线性约束
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水母灾害的形成机理、监测预测及防控技术研究进展 被引量：19
12
作者 张芳 李超伦 +2 位作者 孙松 魏皓 王彦涛 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1187-1195,共9页
受人类活动和全球变化双重压力的影响,近年来我国近海水母呈现增多的趋势,局部海域水母灾害连年发生,对近海核电站等重大设施安全运行、海洋经济可持续发展和海洋生态环境安全造成严重威胁。我们不仅亟需在科学上阐明我国近海水母灾害... 受人类活动和全球变化双重压力的影响,近年来我国近海水母呈现增多的趋势,局部海域水母灾害连年发生,对近海核电站等重大设施安全运行、海洋经济可持续发展和海洋生态环境安全造成严重威胁。我们不仅亟需在科学上阐明我国近海水母灾害发生的重要过程和机制,而且在技术上亟需研发水母灾害监测预警系统和防灾减灾技术体系,以提升我国海洋水母灾害应对能力和海洋环境安全保障能力。本文在查阅文献资料、国际交流与合作、课题组的研究成果的基础上,综述国内外水母灾害的形成机理、水母灾害监测及防控技术的研究进展,分析各种水母监测技术,防控技术的局限性以及在特定海域成功应用的原因,展望今后我国水母灾害的监测技术及防控策略。 展开更多
关键词 水母暴发 生态系统 水母灾害 水母监测 水母防控
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越南红河三角洲海水入侵风险评估研究
13
作者 解晓茹 刘若男 +5 位作者 王冠勋 余静 范永斌 张坤珵 吴姗姗 滕欣 《海洋地质前沿》 北大核心 2025年第4期16-26,共11页
越南红河三角洲是海水入侵的脆弱区,其海水入侵灾害风险评估对区域防灾减灾至关重要。本文开展了海水入侵灾害风险评价指标体系和灾害风险指数的构建方法研究,综合评估了红河三角洲沿海的海防市、太平省、南定省和宁平省的灾害风险及空... 越南红河三角洲是海水入侵的脆弱区,其海水入侵灾害风险评估对区域防灾减灾至关重要。本文开展了海水入侵灾害风险评价指标体系和灾害风险指数的构建方法研究,综合评估了红河三角洲沿海的海防市、太平省、南定省和宁平省的灾害风险及空间分布特征。结果表明:(1)灾害风险指数介于0.35~0.67,整体处于较低—较高水平,空间上呈由东南沿海向西北内陆递减的趋势;(2)危险性指数介于0.22~0.53,整体处于较低—中等水平,南定省沿海地区、海防市和太平省为高危险区;(3)暴露性指数介于0.20~0.87,整体处于较低—高等水平,且研究区的暴露性差异较大,南定省和宁平省东部沿海暴露性较高;(4)脆弱性指数介于0.50~0.79,整体处于中等—较高水平,宁平省的脆弱性较突出;(5)海水入侵灾害风险主要受到区域社会经济系统的暴露性和脆弱性影响。应对不同区域特征有针对性的采取防灾减灾措施。本研究可为红河三角洲海水入侵防灾减灾提供参考与支撑。 展开更多
关键词 海水入侵 灾害风险 红河三角洲 风险评估
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基于文献计量的金砖国家海洋与极地研究现状分析及展望 被引量：2
14
作者 李宇航 刘嘉玥 王文涛 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期875-885,共11页
金砖国家(巴西、俄罗斯、印度、中国和南非)濒临五大洋,地域广阔,人口众多,蕴含着丰富的自然资源和巨大的经济潜力。近年来,金砖国家通过开展合作研究项目进行联合航次调查,建设科研合作平台等多种形式,不断拓展合作深度和广度,在海洋... 金砖国家(巴西、俄罗斯、印度、中国和南非)濒临五大洋,地域广阔,人口众多,蕴含着丰富的自然资源和巨大的经济潜力。近年来,金砖国家通过开展合作研究项目进行联合航次调查,建设科研合作平台等多种形式,不断拓展合作深度和广度,在海洋极地科技领域加强了创新合作,取得了显著进步。为更加全面地了解金砖国家海洋与极地研究基础和合作现状,本文利用文献计量方法,对金砖国家海洋和极地研究领域的发文量变化、论文影响力、重点关注方向及国际合作等方面进行了定量分析。结果表明,金砖国家关于海洋与极地方面的研究热点和重点关注学科各有侧重,涉海科研活动间的合作情况并不紧密,更倾向与主要海洋和极地研究国家开展合作。本研究结合金砖国家涉海研究实际需求,为充分挖掘金砖国家之间的合作着力点,推进金砖国家在海洋科技、经济等方面的合作,从科技合作战略、人才能力建设等方面提出了对策建议,以期为金砖国家未来海洋经济发展提供新动力。 展开更多
关键词 海洋 极地 文献计量 金砖国家
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黄海黑泥湾近岸水体动能变化分析 被引量：1
15
作者 凡仁福 魏皓 +1 位作者 赵亮 聂红涛 《海洋科学进展》 北大核心 2025年第1期106-117,共12页
清晰地认识近岸水体动能变化规律是理解物质输运的基础和前提。本文基于黄海黑泥湾北侧海域冬季、夏季观测的风、波浪和海流等数据,研究近岸水体动能对风、波浪和潮等过程的响应。观测期间研究海域出现了风速大于10 m/s的大风过程。涌... 清晰地认识近岸水体动能变化规律是理解物质输运的基础和前提。本文基于黄海黑泥湾北侧海域冬季、夏季观测的风、波浪和海流等数据,研究近岸水体动能对风、波浪和潮等过程的响应。观测期间研究海域出现了风速大于10 m/s的大风过程。涌浪主导了该海域的波浪变化。冬季、夏季观测到的最大流速分别为0.35和0.45 m/s,流速剖面无垂向分层,EW向往复型半日潮流控制总流速变化。冬季涨、落潮阶段的水体动能峰值基本相当,约为2.49×10^(-2)m^(2)/s^(2),夏季落潮阶段的水体动能峰值较大,约为6.09×10^(-2)m^(2)/s^(2)。潮流致水体动能呈周期性变化特征。大风过程的出现未对潮流注入明显的能量。大风能量不断用于生成风生余流使水体余动能增大了约4.3倍。海底拖曳变化与大风强迫无关,但响应强波浪过程。 展开更多
关键词 水体动能 风 波浪 潮流 黄海 黑泥湾
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基于反卷积波束形成的高分辨声呐成像算法
16
作者 洪德悦 钱治文 +2 位作者 张寅权 胡承昊 翟京生 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第9期986-995,共10页
常规波束形成(CBF)因其强鲁棒性和低复杂度等优势,被广泛应用于水下声学成像领域,但分辨率受声学物理孔径限制.为在有限阵列孔径下提高成像分辨率,多种基于强度的反卷积波束形成算法被应用在成像中,但前提要求目标非相干,理论上忽略了... 常规波束形成(CBF)因其强鲁棒性和低复杂度等优势,被广泛应用于水下声学成像领域,但分辨率受声学物理孔径限制.为在有限阵列孔径下提高成像分辨率,多种基于强度的反卷积波束形成算法被应用在成像中,但前提要求目标非相干,理论上忽略了因目标相干而产生的交叉项干扰,导致声学图像上产生高强度旁瓣干扰.针对传统CBF波束分辨率低和旁瓣抑制能力弱,以及基于强度的Richardson-Lucy(RL)反卷积波束形成与声呐成像模型失配问题,本文提出了基于单调快速迭代收缩阈值算法(MFISTA)的反卷积波束形成算法,将反卷积波束形成扩展到相干目标的高分辨率成像领域,提高成像分辨率和抑制旁瓣强度.该算法将CBF的输出结果直接表示为复数的点扩散函数(PSF)与目标方位的卷积结果,并采用MFISTA进行迭代解算.通过在复数域进行反卷积波束形成,避免了因取功率带来的平方运算,进而从理论上消除了基于强度反卷积中交叉项干扰.通过均匀直线阵成像声呐的仿真和实验结果表明,与CBF和RL反卷积相比,所提出方法在波束分辨率、旁瓣抑制能力和成像效率等方面表现出显著的成像性能. 展开更多
关键词 声呐成像 高分辨率 反卷积波束形成 单调快速迭代收缩阈值算法
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海底未爆弹下沉机理与评估方法研究进展
17
作者 王虎 张婧怡 雷玥玥 《海洋工程》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
海底未爆弹形状和性质特殊、探测难度大,严重影响海洋工程建设活动。海底未爆弹在复杂多变的海洋环境中发生不同程度的下沉,进一步增大了对其进行探测、打捞和处置的难度。首先,归纳了影响海底未爆弹下沉的典型海洋水动力与海底底质环... 海底未爆弹形状和性质特殊、探测难度大,严重影响海洋工程建设活动。海底未爆弹在复杂多变的海洋环境中发生不同程度的下沉,进一步增大了对其进行探测、打捞和处置的难度。首先,归纳了影响海底未爆弹下沉的典型海洋水动力与海底底质环境组合,分析了自重下沉、冲刷掩埋、液化下沉等3种未爆弹下沉机理;然后,总结了海底未爆弹及其他与未爆弹性质相近的海底目标物的下沉计算方法,初步搭建起未爆弹下沉评估方法体系;最后,评述了当前海底未爆弹下沉研究存在的专门性、系统性、实证性、实用性不足的问题,指出开展更多海底未爆弹下沉试验、构建面向应用的海底未爆弹下沉评价系统是未来的研究发展方向。 展开更多
关键词 海底未爆弹 海洋水动力 海底底质 自重下沉 冲刷掩埋 液化下沉
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基于数值模拟的渤海酸化指标季节演变过程及其机制分析
18
作者 张文硕 张海彦 +1 位作者 宋贵生 魏皓 《海洋与湖沼》 北大核心 2025年第5期1097-1109,共13页
近海酸化已成为全球性的海洋环境问题,对海洋生态系统产生重大影响。作为受人类活动影响显著的典型半封闭海区,渤海近年来正经历底层水体酸化现象。基于2015~2017年的考察数据,用物理-生物地球化学耦合模型分析了渤海酸化时空演变过程... 近海酸化已成为全球性的海洋环境问题,对海洋生态系统产生重大影响。作为受人类活动影响显著的典型半封闭海区,渤海近年来正经历底层水体酸化现象。基于2015~2017年的考察数据,用物理-生物地球化学耦合模型分析了渤海酸化时空演变过程及其控制因素。结果表明,渤海pH在春、夏季快速降低,在8月达到最小值。pH低于7.85的酸化现象主要发生在7~8月,在秦皇岛外海和黄河口外洼地形成南、北两个酸化区域,同时存在较低的文石饱和度。酸化的形成对应底层溶解无机碳(dissolve inorganic carbon,DIC)的累积过程,而总碱度(total alkalinity,TA)变化相对较小。DIC和pH的收支估算表明,生物过程和扩散作用是主要的源汇项,生物过程主导了酸化区域的形成(>60%),而底层冷水团夏季升温作用(10%),加剧了酸化进程。在空间分布上,南、北酸化现象形成过程相对独立,北部区域酸化范围大、程度重,其盐度、DIC略高于南部区域,而温度和TA则低于南部区域。进一步对酸化空间异质性分析表明,南部区域的温度对pH降低作用要高于北部区域,但南部区域河口处较高的TA环境增强缓冲能力削弱了春夏季DIC积累对pH降低的作用,即黄河独特的高TA和DIC浓度特征,对近海酸化有重要的调节作用。 展开更多
关键词 酸化 演变过程 影响因素 黄河 渤海
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渤黄海春夏季溶解有机物分布特征及影响因素
19
作者 金慕君 牛福新 +1 位作者 巩瑶 宋贵生 《海洋与湖沼》 北大核心 2025年第2期352-364,共13页
陆架海溶解有机物(DOM)的分布特征和季节变化规律能够反映区域海洋碳循环和碳埋藏机制。基于2018年春、夏季现场采样,分析了渤黄海表底层海水中溶解有机碳(DOC)浓度和有色溶解有机物(CDOM)的光学特性,探讨了该海域DOC、CDOM及荧光溶解... 陆架海溶解有机物(DOM)的分布特征和季节变化规律能够反映区域海洋碳循环和碳埋藏机制。基于2018年春、夏季现场采样,分析了渤黄海表底层海水中溶解有机碳(DOC)浓度和有色溶解有机物(CDOM)的光学特性,探讨了该海域DOC、CDOM及荧光溶解有机物(FDOM)的分布特征与季节变化。研究结果表明,春、夏季渤海水体中DOM含量、芳香性、分子量以及类腐殖质FDOM(CH)相对含量均高于黄海,表明渤黄海水体中DOM组成存在一定差异。春季渤黄海垂直混合均匀,DOM无明显垂向差异;夏季水体出现层化,DOM呈现垂向差异。夏季表底层水体中DOC均高于春季,而CDOM、CH和类蛋白质FDOM(CP)在各海区的春-夏季节变化规律不同:渤海、南黄海表底层和北黄海底层水体中CDOM和CH含量夏季高于春季,而北黄海表层二者含量夏季低于春季;渤海、南黄海表底层CP含量夏季较春季略有升高,北黄海表底层CP含量春夏季无显著变化。夏季底层水体升高的DOM以微生物分解转化上层水体沉降的颗粒有机物为主。基于相关性分析,渤海夏季新产生CDOM占DOC增量的一半,而黄海新DOM则以无色DOC为主。该部分新鲜的DOM可能仍具有一定的微生物活性,可进一步转化为惰性CDOM、类腐殖质FDOM或CO_(2)。 展开更多
关键词 溶解有机物 分布特征 季节变化 影响因素 渤黄海
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喀拉海海冰面积跃迁现象及成因探究
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作者 王康辉 聂红涛 罗晓凡 《海洋与湖沼》 北大核心 2025年第2期304-314,共11页
认识海冰变化规律是极地边缘海生态环境变化研究和经济活动规划的重要基础。基于1979~2020年海冰密集度卫星遥感数据、ERA-5大气再分析数据以及NAPA1/4海洋-海冰耦合模型的模拟结果,揭示了喀拉海海冰面积跃迁现象及其机制。研究结果显示... 认识海冰变化规律是极地边缘海生态环境变化研究和经济活动规划的重要基础。基于1979~2020年海冰密集度卫星遥感数据、ERA-5大气再分析数据以及NAPA1/4海洋-海冰耦合模型的模拟结果,揭示了喀拉海海冰面积跃迁现象及其机制。研究结果显示,喀拉海海冰在2005年面积开始突然减少,其中前秋前冬和夏季海冰减少明显。热力作用主导了这两个季节前后阶段的海冰面积下降,其贡献占比分别为89%和91%。水体热含量估算结果显示,喀拉海夏季水体热含量先于前秋前冬出现异常。侧向热通量的增长主要出现在前秋前冬,而海表净热通量的增长主要出现在夏季。2004年春季异常的动力输运引起喀拉海东部海冰密集度异常低值,导致了夏季海表净热通量异常增加,是喀拉海海冰面积突然减少的诱因,而前秋前冬侧向热通量以及夏季海表净热通量的稳定增长是喀拉海海冰面积突然减少后维持在低值的主要原因。 展开更多
关键词 海冰面积 跃迁现象 热力作用 喀拉海
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