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基于注意力的多尺度残差U-Net的海洋中尺度涡检测 被引量:2
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作者 王丽娜 孙阳 +2 位作者 张红春 王旭东 董昌明 《海洋与湖沼》 北大核心 2025年第1期64-76,共13页
海洋中尺度涡是一类重要的海洋现象,其特征是海洋中的螺旋运动,伴随着海水温度、营养物质以及能量的输送,对海洋生态系统和全球的气候变化起着重要影响。因此,海洋涡旋的智能识别成为海洋学的研究热点之一。由于海洋中尺度涡数量众多且... 海洋中尺度涡是一类重要的海洋现象,其特征是海洋中的螺旋运动,伴随着海水温度、营养物质以及能量的输送,对海洋生态系统和全球的气候变化起着重要影响。因此,海洋涡旋的智能识别成为海洋学的研究热点之一。由于海洋中尺度涡数量众多且大小不同,存在检测精度不高问题。为了提高海洋中尺度涡的检测精度,提出一种基于注意力的多尺度残差U-Net的海洋涡旋检测模型(dual cross-attention-pyramid spilt attention-Res U-Net, DCA-PRUNet)。该模型采用基于注意力的编解码器结构。编解码结构中,引入金字塔分割注意力(pyramid spilt attention,PSA)以提取多尺度特征,并捕获不同涡旋的特征信息;此外,为了解决网络过深导致模型无法训练的问题,引入残差学习模块。同时,为了使解码器更好地恢复涡旋细节信息,引入双交叉注意力模块(dual cross-attention, DCA)捕获编码器各个阶段的特征依赖。选取西北太平洋海域的海平面异常(sea level anomaly,SLA)与海面温度(sea surface temperature,SST)数据进行建模,实验结果表明DCA-PRUNet涡旋检测的准确率达到95.12%,F1分数达到91.21%,显著优于现有的模型,验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 海洋涡旋 深度学习 金字塔分割注意力 残差学习 双交叉注意力
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基于海洋环境电磁资料的节点约束遗传算法反演流速剖面
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作者 裴建新 王琪 +1 位作者 陈家林 吉芙蓉 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期78-88,共11页
海水运动切割地磁场产生的感应电磁场,是海洋环境电磁场的重要组成部分。为了丰富海洋动力环境参数求取方法,并进一步验证实际海洋环境电磁场观测结果的可靠性,本文以模拟磁场与实测磁场的差值构建目标函数,提出基于垂向阵列节点观测值... 海水运动切割地磁场产生的感应电磁场,是海洋环境电磁场的重要组成部分。为了丰富海洋动力环境参数求取方法,并进一步验证实际海洋环境电磁场观测结果的可靠性,本文以模拟磁场与实测磁场的差值构建目标函数,提出基于垂向阵列节点观测值约束遗传算法实现由海水运动感应电磁场反演流速剖面的方法。根据南海实际流速观测资料构建海水运动模型,反演测试结果表明,节点约束下的反演流速与模型流速有较高的相关性和较好的抗噪性能。对南海实测海洋环境电磁资料的反演结果表明,反演流速剖面与ADCP观测资料在总体变化趋势和细节刻画方面均表现出较好的一致性,验证了该反演方法具有较好的实际应用价值。 展开更多
关键词 海洋环境电磁场 遗传算法 节点约束 流速反演
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南黄海碳酸盐岩电性结构海洋CSEM探测方法研究
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作者 段双敏 李予国 +1 位作者 吴志强 裴建新 《地球物理学报》 北大核心 2025年第4期1555-1566,共12页
南黄海盆地构造层由陆相中、新生界和震旦系至中、下三叠统(青龙灰岩)海相碳酸盐岩沉积层构成,高速碳酸盐岩地层对地震波形成强屏蔽作用,导致地震反射成像不清晰,因而目前对南黄海中-古生界海相地层发育特征和结构认识还存在分歧.本文... 南黄海盆地构造层由陆相中、新生界和震旦系至中、下三叠统(青龙灰岩)海相碳酸盐岩沉积层构成,高速碳酸盐岩地层对地震波形成强屏蔽作用,导致地震反射成像不清晰,因而目前对南黄海中-古生界海相地层发育特征和结构认识还存在分歧.本文利用海洋可控源电磁(CSEM)探测技术对南黄海中部隆起区海相碳酸盐岩地层进行电阻率成像,分析与海水运动相关的电磁噪声特征,探讨海水运动对观测系统的影响.研究结果显示由海水运动造成的发射源方位变化可以解释电磁场振幅曲线的震荡现象.通过海洋CSEM数据二维反演获得了研究区电阻率结构,电阻率结构和地震反射剖面具有一致性,浅部低阻与第四系和新近系未固结沉积层以及破碎带的分布具有较好的对应关系;深部高阻可能揭示了海相碳酸岩盐地层的分布,结合地震、测井和电阻率反演结果,推测海相碳酸盐岩厚度超过6 km. 展开更多
关键词 海洋CSEM 南黄海 海相碳酸盐岩 海水运动
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海洋硅藻的固碳效应及人工增汇前景
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作者 朱华玺 禤锟 +3 位作者 周玲玲 曾志宏 葛晨东 胡镕 《高校地质学报》 北大核心 2025年第2期152-164,共13页
海洋作为地球系统最大的活跃碳库,具有巨大的固碳增汇潜力。得益于独特的生理结构、广泛的分布范围、高效的固碳机制和强大的增殖能力,硅藻贡献了约40%的海洋初级生产力和40%的颗粒有机碳输出份额,在海洋生物碳泵中占据重要地位。一方面... 海洋作为地球系统最大的活跃碳库,具有巨大的固碳增汇潜力。得益于独特的生理结构、广泛的分布范围、高效的固碳机制和强大的增殖能力,硅藻贡献了约40%的海洋初级生产力和40%的颗粒有机碳输出份额,在海洋生物碳泵中占据重要地位。一方面,得益于强大的CO_(2)浓缩机制(CCMs)和高效的生物物理和生物化学固碳过程,硅藻具有强大的固碳效率和环境适应性;另一方面,硅藻也为碳捕获、利用与封存(CCUS)提供了生物固碳技术的新思路。寻找合适的固碳藻类、选育高速生长的种属、创造合适的生长环境、提高光合作用效率成为硅藻固碳得以应用的关键。为此,现有研究利用室内生理实验探究硅藻生理活性和固碳效率的控制因素,进一步从全球生物地球化学循环的视角评估硅藻对全球变化的响应,为理解硅藻的自然碳汇和人工增汇前景提供了重要的理论基础。硅藻有望发展成为一个“微生物固碳工厂”,以最大限度地利用其固碳能力,并生产一系列具有商业价值的副产品。若能切实降低固碳成本,硅藻固碳未来将会是一个科技可持续支撑“双碳计划”的解决方案。 展开更多
关键词 硅藻 双碳计划 固碳增汇 全球变化
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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:1
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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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基于注意力机制的MWCNN网络的海洋自由表面多次波压制研究
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作者 胡嘉晨 童思友 +5 位作者 尚新民 孙朋朋 王忠成 王士雨 魏皓 辛成庆 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期89-102,共14页
本文提出了一种基于注意力机制的多级小波变换驱动的卷积神经网络(Multi-level wavelet CNN, MWCNN)来压制海洋地震资料中的自由表面多次波。该方法通过小波变换实现数据特征尺寸的压缩,从而避免传统下采样带来的信息缺失问题。此外,它... 本文提出了一种基于注意力机制的多级小波变换驱动的卷积神经网络(Multi-level wavelet CNN, MWCNN)来压制海洋地震资料中的自由表面多次波。该方法通过小波变换实现数据特征尺寸的压缩,从而避免传统下采样带来的信息缺失问题。此外,它还引入了注意力机制来扩大感受野,提高训练的保真效果。用本文算法与DnCNN网络、U-Net网络分别对不同观测系统下的模拟数据和实际数据进行对比测试,实验结果表明基于注意力机制的MWCNN网络能较好地分离一次波和自由表面多次波,对有效信号的保护比其它两种网络更优秀,具有较强的泛化能力和压制效率。 展开更多
关键词 海洋地震资料 自由表面多次波 多级小波变换驱动的卷积神经网络(MWCNN) 注意力机制
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基于SVMD-PSR-MNF的海洋MT数据噪声压制方法
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作者 徐天 罗鸣 +1 位作者 封常青 吴云具 《地球物理学报》 北大核心 2025年第1期282-298,共17页
海洋大地电磁法是一种天然源方法,其采集的大地电磁信号具有场强微弱、易受干扰等特点.在浅水环境下,海浪运动引起的复杂强烈的感应电磁场是大地电磁信号主要干扰源,极大降低了大地电磁数据的信噪比,致使视电阻率和相位畸变.针对这种复... 海洋大地电磁法是一种天然源方法,其采集的大地电磁信号具有场强微弱、易受干扰等特点.在浅水环境下,海浪运动引起的复杂强烈的感应电磁场是大地电磁信号主要干扰源,极大降低了大地电磁数据的信噪比,致使视电阻率和相位畸变.针对这种复杂的强能量噪声,本文提出SVMD-PSR-MNF方法对其进行压制.通过连续变分模态分解(Successive Variational Mode Decomposition, SVMD)实现噪声预估计,然后利用相空间重构(Phase Space Reconstruction,PSR)将时间序列转化为矩阵,在此基础上,结合最小噪声分离(Minimum Noise Fraction,MNF)将含噪MT数据分解为一系列MNF成分,最后通过MNF成分的选取重构实现信噪分离.针对实测数据去噪效果评价难的问题,本文基于大地电磁信号的非平稳特性和海浪感应磁噪声的周期性,提出基于自相关函数(Autocorrelation Function,ACF)的去噪效果评价方法.为了验证提出方法的有效性,将其应用于合成数据和南黄海实测数据的处理中.本文基于一维各向异性模型模拟连续频谱的MT信号,并采用三维随机海浪感应磁场公式合成符合实际情况的含噪MT数据.合成数据和南黄海实测数据的处理结果表明,SVMD-PSR-MNF方法可在压制噪声的同时较好地恢复有效信号,校正噪声导致的视电阻率和相位的畸变,提高MT数据质量;ACF可评价海浪感应磁噪声的压制效果. 展开更多
关键词 海洋大地电磁法 海浪感应磁噪声 连续变分模态分解 相空间重构 最小噪声分离 自相关函数
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基于频域Hampel识别的海洋MT数据脉冲噪声压制方法
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作者 徐天 罗鸣 《石油物探》 北大核心 2025年第4期667-678,共12页
海洋大地电磁法(MT)利用海底电磁台站(OBEM)接收天然大地电磁信号,利用阻抗张量估计方法计算视电阻率与相位,进而探测海底电性结构。OBEM产生的噪声常表现为具有特定频率特征的不规则高频脉冲,这种噪声导致受干扰频点的阻抗张量偏离真实... 海洋大地电磁法(MT)利用海底电磁台站(OBEM)接收天然大地电磁信号,利用阻抗张量估计方法计算视电阻率与相位,进而探测海底电性结构。OBEM产生的噪声常表现为具有特定频率特征的不规则高频脉冲,这种噪声导致受干扰频点的阻抗张量偏离真实值,严重影响数据解释。为降低脉冲噪声对海洋MT信号的影响,提出了一种基于频域Hampel识别的脉冲噪声压制方法。该方法利用一阶差分预白降低海洋MT数据的低频能量以提高Hampel识别器的噪声识别率,在频域利用Hampel识别器识别出大地电磁四分量中的脉冲噪声所在频点,考虑到大地电磁阻抗估计的稳定性,合并四分量噪声频点并做统一的降幅处理以压制脉冲噪声,达到校正视电阻率和相位畸变的目的。为评价基于频域Hampel识别的脉冲噪声压制方法的脉冲噪声压制效果,基于MT信号和脉冲噪声之间的周期性差异,利用自相关函数进行定性评价,该评价方法可应用于实测数据的噪声压制效果评价。将基于频域Hampel识别的脉冲噪声压制方法应用于合成数据和实测海洋大地电磁数据脉冲噪声压制实验,结果表明,所提出方法可压制海洋MT数据中的脉冲噪声,消减自相关函数曲线中噪声引起的周期峰,校正噪声引起的视电阻率和相位的畸变,提高了.MT数据的质量。 展开更多
关键词 海洋大地电磁法 脉冲噪声 Hampel识别器 自相关函数 噪声压制
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高熵合金磨损性能及海洋腐蚀行为研究进展
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作者 王子豪 付俊伟 +1 位作者 冯勇 赵茂密 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第3期805-826,共22页
海洋工程设施及装备受到海浪的冲刷磨损,以及微生物和海水中溶解物的腐蚀,使用年限大大缩短。高熵合金突破了传统合金设计理念,其独特的多元素固溶体结构展现出优异的磨损性能、力学性能和耐腐蚀性,在海洋工程中具有巨大的应用潜力。本... 海洋工程设施及装备受到海浪的冲刷磨损,以及微生物和海水中溶解物的腐蚀,使用年限大大缩短。高熵合金突破了传统合金设计理念,其独特的多元素固溶体结构展现出优异的磨损性能、力学性能和耐腐蚀性,在海洋工程中具有巨大的应用潜力。本文综述了高熵合金的磨损性能及其在海洋环境中腐蚀行为的最新研究进展。首先介绍了高熵合金的基本特性,讨论了磨损性能及提高磨损性能的方法。随后分析了高熵合金在海洋环境中的腐蚀行为,简要讨论了合金元素对耐腐蚀性能的影响,特别关注了微生物腐蚀现象,介绍了海洋微生物对合金腐蚀的机理。最后,总结了当前高熵合金研究中存在的问题,提出了高熵合金在海洋工程中未来应用的发展方向。 展开更多
关键词 高熵合金 磨损性能 耐腐蚀性 海洋环境 微生物腐蚀
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海洋红树林来源甘蔗梢腐病病菌拮抗细菌的筛选及鉴定
10
作者 黄艳冰 刘龙儇 +3 位作者 程忠 潘丽霞 黄媛林 杨登峰 《广西科学》 北大核心 2025年第2期305-312,共8页
甘蔗梢腐病(Pokkah boeng disease)是一种真菌性病害,会严重影响甘蔗的产量和糖分,对甘蔗种植国家和地区造成巨大经济损失。为了探讨生物防治在甘蔗梢腐病中的应用,本研究以海洋红树林来源的214株细菌作为筛选对象,将其与甘蔗样品中分... 甘蔗梢腐病(Pokkah boeng disease)是一种真菌性病害,会严重影响甘蔗的产量和糖分,对甘蔗种植国家和地区造成巨大经济损失。为了探讨生物防治在甘蔗梢腐病中的应用,本研究以海洋红树林来源的214株细菌作为筛选对象,将其与甘蔗样品中分离出的甘蔗梢腐病病菌进行平板拮抗实验,筛选出具有拮抗能力的细菌,并对其进行种属鉴定,从而获得具有潜在应用前景的拮抗生防菌株。结果表明,通过平板筛选,得到75株具有拮抗能力的细菌菌株,占总菌株的35%,其中略有拮抗能力的菌株有69株,拮抗能力中等的菌株有5株,拮抗能力强(拮抗带大于10 mm)的菌株有1株。对拮抗能力中等和强的6株菌株进行鉴定,其中有2株菌株隶属于链霉菌属(Streptomyces sp.),有2株菌株隶属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.),有1株菌株隶属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.),有1株菌株隶属于沙雷氏菌属(Serratia sp.)。拮抗能力最强的菌株8N5,经过分子生物学鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。菌株8N5对甘蔗梢腐病菌表现出良好的拮抗作用,具有较好的应用潜力和市场价值。本研究可为进一步开展甘蔗梢腐病的生物防治提供理论依据。 展开更多
关键词 红树林 甘蔗梢腐病 海洋细菌 拮抗作用 筛选 鉴定
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地理与海洋科学实验教学中心的建设与发展 被引量:8
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作者 柯长青 李满春 王腊春 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2012年第2期109-112,133,共5页
介绍了南京大学地理与海洋科学实验教学中心依托学科的发展与特色、实验教学的地位和作用。基于实验教学管理机制改革、实验室和仪器设备建设、实验教学队伍与教材建设,构建了课程实验教学、野外实践教学和科研能力训练"三位一体&q... 介绍了南京大学地理与海洋科学实验教学中心依托学科的发展与特色、实验教学的地位和作用。基于实验教学管理机制改革、实验室和仪器设备建设、实验教学队伍与教材建设,构建了课程实验教学、野外实践教学和科研能力训练"三位一体"的实验教学体系,取得了一系列显著的教学成果,并被列入江苏省实验教学示范中心。 展开更多
关键词 实验教学中心建设 地理与海洋科学 创新人才培养
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全球变化与海岸海洋科学发展 被引量:11
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作者 王颖 牛战胜 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期1-6,共6页
研究海陆过渡带的表层系统作用过程、环境资源特性及发展变化规律,与人类生存发展关系密切。全球气候与海平面自然变化、全球性频繁的地震、火山构造活动研究及国际海洋权益之重新组合,促进海岸海洋科学的新发展。
关键词 海岸 海洋科学 地震火山活动 全球变化
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海洋地球科学虚拟仿真实验教学系统建设及应用 被引量:19
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作者 林霖 刘明 +1 位作者 韩宗珠 徐秀刚 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第1期245-248,274,共5页
针对海洋地球科学实验教学的需要,中国海洋大学海洋地球科学学院建设了海洋地球科学虚拟仿真实验教学系统,利用虚拟现实、人机交互等信息化手段进行实验教学,建设完成了包含海底探测技术、地球科学野外实习、特色课程实验等3个虚拟仿真... 针对海洋地球科学实验教学的需要,中国海洋大学海洋地球科学学院建设了海洋地球科学虚拟仿真实验教学系统,利用虚拟现实、人机交互等信息化手段进行实验教学,建设完成了包含海底探测技术、地球科学野外实习、特色课程实验等3个虚拟仿真实验教学平台,共15个虚拟仿真实验教学模块。该平台特色显著、虚实结合、互相补充,取得了良好的教学效果。 展开更多
关键词 海洋地球科学 虚拟仿真 实验教学
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海洋地球科学实验教学示范中心建设与实践 被引量:4
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作者 来志庆 韩宗珠 +2 位作者 林霖 刘明 刘博 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第6期165-168,共4页
结合海洋地球科学省级实验教学示范中心的建设实践,从建设背景、实验室建设、实习基地建设、实验教学改革、人才队伍建设及建设特色等角度介绍了该示范中心的建设过程和成果。示范中心的成功建设,有力保障了地质学及相关专业实践教学的... 结合海洋地球科学省级实验教学示范中心的建设实践,从建设背景、实验室建设、实习基地建设、实验教学改革、人才队伍建设及建设特色等角度介绍了该示范中心的建设过程和成果。示范中心的成功建设,有力保障了地质学及相关专业实践教学的顺利开展,为海洋特色专业学生的实践和创新能力的培养提供高质量支撑平台,对海洋类高校实验教学示范中心的建设也具有良好的示范和辐射作用。 展开更多
关键词 教学示范中心 实践教学 海洋特色
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热带太平洋海洋叶绿素对SST的影响及其机理分析——基于ROMS的海洋物理-生态模式模拟 被引量:1
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作者 张雯哲 张荣华 +3 位作者 高川 田丰 于洋 王宏娜 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1368-1379,共12页
关于热带太平洋海洋叶绿素对海表面温度(sea surface temperature, SST)年平均场和年际变率的影响,学术界存在着广泛的争议,模拟结果表现出明显的模式依赖性;且对于季节变化上叶绿素如何影响SST的关注较少。为深入研究热带太平洋叶绿素... 关于热带太平洋海洋叶绿素对海表面温度(sea surface temperature, SST)年平均场和年际变率的影响,学术界存在着广泛的争议,模拟结果表现出明显的模式依赖性;且对于季节变化上叶绿素如何影响SST的关注较少。为深入研究热带太平洋叶绿素的气候效应,本文基于区域海洋模式系统(Regional Ocean Modeling System, ROMS)构建了海洋物理-生态耦合模式;通过在敏感性试验中设置不同的叶绿素浓度分布,分析了叶绿素对热带太平洋SST的年平均和季节变化的影响。结果表明,叶绿素会导致热带太平洋大部分区域SST升高,但赤道东太平洋区域SST降低。其中,前者由叶绿素的直接加热效应所引起:叶绿素的存在使得海洋表层吸收的短波辐射明显增多,更多的热量被保留在了混合层中,引起SST的升高;后者由动力冷却效应占主导:叶绿素使得混合层中吸收更多的短波辐射,导致穿透到混合层以下的短波辐射明显减少,所引起的热量垂向重新分配使得海水的层结增强、混合层变浅、上层海流辐散增强,进一步在赤道南北两侧产生异常向西的纬向流、赤道东太平洋的上升流增强,使得SST下降。但是这种冷却效应并未贯穿于全年,叶绿素对赤道东太平洋SST变化的影响呈现出明显的季节依赖性:在1~4月期间表现为SST增暖(即直接加热效应占主导作用);此后加热效应减弱,垂向冷平流的作用愈发强劲,间接动力冷却效应占主导。综合来看,叶绿素会使赤道东太平洋SST降低约0.5℃,并加强其季节变率。本文得到了叶绿素影响赤道东太平洋SST的两种不同的结果(变冷和变暖),这一发现为理解不同模式中叶绿素冷却或加热效应主导作用的差异提供了新的视角,为改进模式、合理表征叶绿素的影响提供了重要的科学依据。 展开更多
关键词 热带太平洋 叶绿素效应 季节依赖性 直接加热 间接冷却 海洋物理-生态耦合模式 区域海洋模式系统(ROMS)
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海洋拖缆与海底节点资料联合全波形反演 被引量:3
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作者 时新宇 杨华臣 张建中 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1058-1068,共11页
全波形反演(FWI)能够建立地下介质的高精度速度模型。受检波器制约,海洋拖缆资料通常缺少可靠的低频成分,因此基于拖缆资料的FWI容易发生周期跳跃,导致目标函数收敛于局部极值。海底节点(OBN)资料含有比拖缆资料更丰富的低频成分,联合使... 全波形反演(FWI)能够建立地下介质的高精度速度模型。受检波器制约,海洋拖缆资料通常缺少可靠的低频成分,因此基于拖缆资料的FWI容易发生周期跳跃,导致目标函数收敛于局部极值。海底节点(OBN)资料含有比拖缆资料更丰富的低频成分,联合使用OBN资料与拖缆资料进行波形反演,能够弥补低频缺失问题。然而,拖缆资料与OBN资料的震源子波不同,而波形反演结果受震源子波的严重约束。为此,提出一种不依赖震源子波的拖缆与OBN资料联合波形反演方法。在构建目标函数时将模拟数据和观测数据分别与对方的平均道进行褶积,以消除联合波形反演中的震源子波误差,达到不依赖震源子波的反演效果。使用Marmousi模型合成的拖缆资料与OBN资料进行了模型测试,验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 全波形反演 低频 拖缆 海底节点 不依赖震源子波
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一种基于星载被动遥感的海洋激光雷达标定方法 被引量:1
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作者 张景豪 尚卫东 +7 位作者 沈振民 杨颂 李同 叶小敏 梁琨 程亮 周国清 郑永超 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2024年第3期131-136,共6页
海洋激光雷达具有强穿水、高垂向分辨、全天时观测等技术特点,在海洋剖面测量上极具应用潜力,而海洋激光雷达的准确测量离不开系统常数的准确标定。针对这一现实需求,文章提出了一种基于星载被动遥感的海洋激光雷达系统常数新型标定方... 海洋激光雷达具有强穿水、高垂向分辨、全天时观测等技术特点,在海洋剖面测量上极具应用潜力,而海洋激光雷达的准确测量离不开系统常数的准确标定。针对这一现实需求,文章提出了一种基于星载被动遥感的海洋激光雷达系统常数新型标定方法。该方法基于海洋主被动光学遥感联合模型,通过利用星载被动遥感获取的海面遥感反射率数据,可在全球范围内实现对海洋激光雷达系统常数实时高效标定。基于自研机载海洋激光雷达与在轨Aqua-MODIS数据,在广西北部湾海域对该标定方法开展航飞试验验证,试验结果表明该方法准确有效,利用标定航线完成对激光雷达系统常数标定后,在检验航线中海洋激光雷达实测值与理论值的误差均值为13.7%。 展开更多
关键词 海洋光学 激光雷达 卫星遥感 系统标定
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海洋可控源电磁法次油气层探测模拟研究 被引量:1
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作者 陈航宇 刘颖 刘梦圆 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期887-898,共12页
海洋可控源电磁(MCSEM)法在海洋油气开发中有着独特的作用,常用于油气层识别及辅助定位。海洋油气勘探中,主油气层附近往往存在次油气层,不易进行区分。在油气开采监测时,利用时移可控源电磁法检测次油气层,可以有效降低成本、提高勘探... 海洋可控源电磁(MCSEM)法在海洋油气开发中有着独特的作用,常用于油气层识别及辅助定位。海洋油气勘探中,主油气层附近往往存在次油气层,不易进行区分。在油气开采监测时,利用时移可控源电磁法检测次油气层,可以有效降低成本、提高勘探效率。首先,开展海洋可控源电磁法的二维正演模拟,对次油气层不同厚度、相较于主油气层的不同位置及不同距离、主油气层不同埋深的多种模型进行正演模拟,正演电磁响应表现出明显差异;然后,根据归一化振幅差异分析次油气层对电磁响应的影响;最后,采用OCCAM反演,对不同开采情况下的简单油气模型和复杂地质情况下的油气模型进行反演,结果表明,随着开采过程的进行,次油气层的响应逐渐清晰,为海洋油气开采监测提供可靠的参考数据。 展开更多
关键词 油气开采监测 仿真模拟 电磁场 二维反演 时移电磁
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“碳中和”目标下海洋黑碳的源汇过程及其意义 被引量:4
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作者 夏翠梅 王楠 +3 位作者 刘景昱 王益鹏 郑广金 包锐 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期318-329,共12页
黑碳是由生物质和化石燃料不完全燃烧生成的碳质混合物。由于黑碳含碳量高,具有芳构化的分子结构,可在自然环境中长期存在,因此黑碳是全球碳循环的重要组分。虽然近年来有关黑碳的性质以及黑碳在地球各圈层中的循环通量及储量的研究取... 黑碳是由生物质和化石燃料不完全燃烧生成的碳质混合物。由于黑碳含碳量高,具有芳构化的分子结构,可在自然环境中长期存在,因此黑碳是全球碳循环的重要组分。虽然近年来有关黑碳的性质以及黑碳在地球各圈层中的循环通量及储量的研究取得了一定的进展,但仍需进一步厘清其源汇过程,探讨黑碳在全球碳循环中的作用。初步梳理了全球黑碳循环的路径、通量、时间尺度的相关数据,分析总结了海洋黑碳源汇过程中的迁移机制及相关制约因素。分析认为:海洋沉积物是黑碳的巨大储库,储量达569~1380 Pg,黑碳可在海洋沉积物中持续存在数千年,符合当前“碳中和”背景下“有效碳汇”长周转时间这一重要条件;同时,黑碳在环境中的周转循环时间一般长于生物质碳,对全球变暖具有负反馈效应。因此,黑碳入海沉积是一种有效的海洋碳增汇和碳封存手段,可能是实施碳的捕集、利用和封存(CCUS)战略的有效途径。通过总结与评估海洋沉积物中的黑碳在“碳中和”领域的战略价值和气候意义,认为在生态环境友好的前提下,应积极调控生物质燃烧成因的黑碳的生产源头,优化黑碳入海沉积路径和埋藏海域,充分发挥黑碳在海洋负排放中的积极作用,为我国海洋“碳中和”目标的实现提供基础理论支撑。 展开更多
关键词 碳中和 黑碳 源汇过程 地质碳汇 海洋
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海洋天然气水合物系统动态调整的异常特征及主控因素 被引量:1
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作者 王秀娟 王文录 +5 位作者 靳佳澎 周吉林 匡増桂 胡高伟 张正一 李三忠 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2541-2556,共16页
似海底反射(bottom simulating reflectors,BSRs)是指示天然气水合物赋存深度的重要标识,已在全球多个海域研究中发现了千年时间尺度上天然气水合物系统的动态调整,地震剖面上的典型表征是存在多种类型BSR及埋深变化。本文对比分析全球... 似海底反射(bottom simulating reflectors,BSRs)是指示天然气水合物赋存深度的重要标识,已在全球多个海域研究中发现了千年时间尺度上天然气水合物系统的动态调整,地震剖面上的典型表征是存在多种类型BSR及埋深变化。本文对比分析全球典型海域BSR的地震反射特征及测井响应差异,提出BSR调整及发育的主控因素为:①冰期—间冰期旋回、快速沉积、逆冲-褶皱与基底隆升,导致稳定带底界或BSR发生调整;②构造活动释放的热流体导致BSR上移;③海底侵蚀作用、地层超压,导致BSR下移等;④重烃气体形成Ⅱ型水合物,甲烷水合物稳定带底界下部出现水合物与游离气共存层;⑤合适温度条件下细粒沉积物发生矿物相变,形成与水合物无关的双BSR;⑥局部热异常会导致同一水平地层从含天然气水合物向游离气变化,横向上出现极性反转,无BSR调整。不同因素导致的稳定带底界调整,会伴随着水合物的形成—分解—再形成的动态变化,导致地层内水合物-游离气-水的三相共存,同时伴随着多层游离气的复杂分布,在地震剖面上呈现出多种类型BSR,指示天然气水合物系统复杂性及其与游离气间的相互影响。 展开更多
关键词 天然气水合物 游离气 BSR 三相共存 动态调整
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