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基于海滩形态指数的海滩形态提取方法研究 被引量：1
1
作者 王荣辉 戚洪帅 +3 位作者 蔡锋 尹航 刘根 赵绍华 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期97-105,共9页
海滩是沿海地区重要的自然和旅游资源,应用遥感手段实现快速稳定的海滩形态信息提取对海岸带管理与研究极其重要。本文构建了海滩形态指数(Beach Morphology Index,BMI)对厦门岛海滩形态信息进行识别,并利用砂质岸线与海滩在地理空间上... 海滩是沿海地区重要的自然和旅游资源,应用遥感手段实现快速稳定的海滩形态信息提取对海岸带管理与研究极其重要。本文构建了海滩形态指数(Beach Morphology Index,BMI)对厦门岛海滩形态信息进行识别,并利用砂质岸线与海滩在地理空间上的特殊关系进行噪声去除,由此实现了海滩形态的精确提取。通过与三种传统监督分类方法进行对比发现,本文提出的BMI海滩形态提取方法在精确度、覆盖度以及提取效率上均有明显优势。进一步验证发现,该方法针对不同区域以及不同源的遥感影像兼具一定的适应性,具有可推广的优点,可为今后海滩形态的提取途径研究提供参考。 展开更多
关键词 海滩形态 信息提取 遥感 BMI方法
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不同沉积物养护海滩对台风响应的差异性研究 被引量：9
2
作者 束芳芳 蔡锋 +2 位作者 戚洪帅 刘建辉 雷刚 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期103-115,共13页
本文通过对厦门天泉湾人工卵石滩和会展人工沙滩在1614“莫兰蒂”超强台风影响前后的典型剖面监测,结合水文动力要素的观测和数值模拟,计算了台风影响过程的波浪场、总水位,分析了剖面形态和台风过程的剖面平均变化量。结果表明,强潮海... 本文通过对厦门天泉湾人工卵石滩和会展人工沙滩在1614“莫兰蒂”超强台风影响前后的典型剖面监测,结合水文动力要素的观测和数值模拟,计算了台风影响过程的波浪场、总水位,分析了剖面形态和台风过程的剖面平均变化量。结果表明,强潮海岸人工卵石滩与人工沙滩对台风响应的特征明显不同,人工卵石滩横向上大部分卵石向岸输移堆积,滩面侵蚀,滩肩堆积形成更高的风暴滩肩,坡度明显变陡。而人工沙滩则表现为明显的沉积物离岸输运,上部滩面侵蚀,下部滩面淤积,滩面坡度明显变缓,受台风登陆后的强烈向岸风作用,滩肩顶有所夷平,滩肩高度变化很小。海滩滩肩在台风过程中是否侵蚀与台风登陆和影响过程的总水位(天文潮、风暴增水、波浪爬高)密切相关,两个人工海滩的风暴响应模式均为冲蚀;台风影响过程中,波浪能量相对强、滩面坡度相对陡的人工卵石滩比人工沙滩的剖面平均变化量小,对于台风的响应程度小,在强侵蚀高能海岸采用砾石等粗粒径沉积物进行海滩养护是减缓砂质海滩侵蚀的一种有效手段。 展开更多
关键词 强潮海岸 人工卵石滩 人工沙滩 台风响应
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高分影像砂质海岸线精细提取及校正方法 被引量：6
3
作者 尹航 戚洪帅 +5 位作者 蔡锋 张弛 刘根 赵绍华 宋嘉诚 赵国润 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期143-152,共10页
通过遥感影像稳定获取大范围、连续性海岸线数据,是开展海岸带研究的重要手段之一。针对传统边缘检测算法处理高分辨率遥感影像存在的噪声敏感性、阈值不稳定性等问题,引入一种强鲁棒性的结构森林边缘检测(Strected Forests Edge Detect... 通过遥感影像稳定获取大范围、连续性海岸线数据,是开展海岸带研究的重要手段之一。针对传统边缘检测算法处理高分辨率遥感影像存在的噪声敏感性、阈值不稳定性等问题,引入一种强鲁棒性的结构森林边缘检测(Strected Forests Edge Detection,SE)算法,对海口市西海岸砂质岸线进行识别,并提出基于Bruun-Dean平衡剖面模式建立拟合剖面模型的潮位校正新方法,结合实测数据对提取结果进行了精度评估和误差分析,最终提取得到了精细海岸线数据。研究表明,SE算法检测所得水边线结果清晰细腻,对比Roberts算子、Canny算子、LoG算子等传统边缘检测算子法更加精准高效,适用于高分遥感影像海岸线提取研究;针对砂质岸线的潮位校正,基于RTK实测剖面数据和拟合剖面模式建立的拟合剖面模型,克服了传统线性模型误差较大的问题,提升了海岸线校正的精度和可行性;基于实测岸线,使用断面法对结果进行定量分析,验证所得提取岸线定位精度优于2.5 m。 展开更多
关键词 WorldView-2 海岸线 边缘检测 平衡剖面模式 潮位校正 高分影像
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闽江口及周边海域沉积物输运及资源效应 被引量：10
4
作者 王爱军 叶翔 +1 位作者 赖志坤 王亮 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1013-1024,共12页
河流入海泥沙的大部分主要分布在河口、三角洲及近岸陆架地区,发育一系列的粗颗粒沉积体系,是海砂资源重要分布区。本文以福建闽江口为研究对象,初步探讨了沉积物输运过程及海砂资源的形成机制。观测结果表明,闽江河口水体盐度由河口内... 河流入海泥沙的大部分主要分布在河口、三角洲及近岸陆架地区,发育一系列的粗颗粒沉积体系,是海砂资源重要分布区。本文以福建闽江口为研究对象,初步探讨了沉积物输运过程及海砂资源的形成机制。观测结果表明,闽江河口水体盐度由河口内部向口外海域逐渐增大,水体浊度总体减小;闽江河口附近海域近底部(距离海底25cm)流向表现出一定的旋转流特征,潮周期内余流表现为向海输运,而推移质输运主要发生在涨潮期间,并且潮周期内净向陆输运。表层沉积物粒度分析结果表明,闽江河口水下三角洲前缘表层沉积物主要由粗颗粒物质组成,沉积物类型以砂和砂质粉砂为主,中值粒径小于4Φ;前三角洲地区表层沉积物主要由细颗粒物质组成,中值粒径介于4Φ—6Φ之间。沉积物粒径趋势分析结果表明,闽江入海泥沙经梅花水道和长门水道入海后,在盐淡水混合、径流、潮流的作用下,在闽江河口形成了四个粗颗粒沉积物汇聚区,成为闽江口地区海砂资源的重要分布区;而细颗粒物质在河口羽流和潮流的作用下向偏东方向输运,形成了以黏土质粉砂为主的前三角洲。 展开更多
关键词 海砂资源 河口羽状流 潮流 沉积物输运 闽江口
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1980-2020年大湾区海岸线变迁及影响因素分析 被引量：12
5
作者 苏倩欣 李婧 +2 位作者 李志强 王爱军 李高聪 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期116-125,共10页
海岸线动态变化是全球变化和人类活动共同的反映。本文基于粤港澳大湾区、东京湾和旧金山湾1980—2020年7期Landsat系列遥感影像及Google Earth高分辨率影像,利用阈值分割,结合水体指数法、Sobel算子法,提取各期海岸线。从长度、空间形... 海岸线动态变化是全球变化和人类活动共同的反映。本文基于粤港澳大湾区、东京湾和旧金山湾1980—2020年7期Landsat系列遥感影像及Google Earth高分辨率影像,利用阈值分割,结合水体指数法、Sobel算子法,提取各期海岸线。从长度、空间形态、结构和利用程度等多角度分析其岸线变化,并结合地理探测器对其影响因素进行定性和定量分析。结果显示:1)1980—2020年间,各湾区岸线趋于平直,其中东京湾海岸线的年均长度变化强度最大,为0.37%;2)40a间各湾区岸线的纵深变化比较稳定,结构趋于复杂,形态趋于分散,其中粤港澳大湾区海岸线的分维差异最小,形态最分散;3)40a间,各湾区的自然岸线减少,港口码头岸线和其他人工岸线长度剧烈增长,其中粤港澳大湾区的生物岸线波动增长,岸线利用程度指数增幅最大。本文研究结果表明,气温、波高、潮汐和陆域面积、港口吞吐量是湾区海岸线变化的主要影响因素,且任意两个影响因素的交互作用大于单一因素的作用。 展开更多
关键词 湾区 海岸线 岸线类型 长度变化指数 利用程度指数
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45 ka以来阿拉伯海西南部物源和阶段性沉积演变
6
作者 冯启营 范德江 +2 位作者 汪珂宇 贾贤明 陈坚 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期56-69,共14页
选取阿拉伯海西南部沉积物柱状样CJ09-03顶部100 cm样品开展粒度、元素、黏土矿物以及AMS14C测年分析,探讨了45 ka以来研究区的物源、沉积演变及其制约因素。黏土和元素组成显示,研究区沉积物除含有较多的有孔虫等微体生物壳体和碎片以... 选取阿拉伯海西南部沉积物柱状样CJ09-03顶部100 cm样品开展粒度、元素、黏土矿物以及AMS14C测年分析,探讨了45 ka以来研究区的物源、沉积演变及其制约因素。黏土和元素组成显示,研究区沉积物除含有较多的有孔虫等微体生物壳体和碎片以外,还具有明显的陆源属性;(La/Sm)UCC-(Gd/Yb)UCC及黏土矿物组成显示沉积物的来源相对复杂,主要物源地有塔尔沙漠、非洲东北部、伊朗和阿拉伯半岛。结合前人的西阿拉伯海季风指标δ^(15)N,伊利石化学指数、K/Al、1−CaCO_(3)(%)等,可将阿拉伯海西南部45 ka以来沉积演化分为末次冰期、末次盛冰期、冰消期以及全新世阶段4个阶段,不同阶段物质来源和贡献主要是受到海平面升降以及印度洋季风强弱的影响。 展开更多
关键词 阿拉伯海 黏土矿物 稀土元素 物质来源 沉积演变
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琼东南盆地北礁凹陷上新统等深流影响的水道沉积体系 被引量：3
7
作者 李俞锋 蒲仁海 +5 位作者 樊笑微 张功成 赵学钦 鲍晶晶 李雅漠 王炯 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期80-89,共10页
等深流影响的水道沉积体系的沉积特征及其沉积过程是当前深水沉积学研究的热点、难点和前沿科学问题,但研究程度较为薄弱。该文以北礁凹陷上新统(地震反射T20−T30)为研究对象,利用覆盖北礁凹陷局部的三维地震资料,采用均方根属性、相干... 等深流影响的水道沉积体系的沉积特征及其沉积过程是当前深水沉积学研究的热点、难点和前沿科学问题,但研究程度较为薄弱。该文以北礁凹陷上新统(地震反射T20−T30)为研究对象,利用覆盖北礁凹陷局部的三维地震资料,采用均方根属性、相干属性、时间域构造,再结合地震切片等方法,研究北礁凹陷深水区上新统斜交斜坡(走向)的特殊水道沉积体系特征及其沉积过程。研究发现,该水道沉积体系分为早、晚两期,早期发育水道和片状、扇状溢堤沉积,晚期仅发育水道和片状溢堤沉积,其中扇状溢堤沉积仅发育在水道右侧弯曲处,片状溢堤沉积仅分布在水道左侧,水道始终与区域斜坡斜交,水道对称分布且无明显迁移现象。结合该时期北礁凸起发育等深流相关的丘状漂积体和环槽,认为该水道沉积体系特殊的形态主要受控于等深流与浊流交互作用的沉积结果:浊流流经水道,其上覆浊流溢出水道,形成溢岸浊流,在水道左侧,该溢岸浊流与等深流发生相向运动,被等深流“吹拂”到单侧,大面积分布,延伸千米,形成片状溢堤沉积;而在水道弯曲处(右侧),溢岸浊流与等深流发生相对运动,抑制溢岸浊流进一步扩展,形成相对小范围扇状溢堤沉积,该沉积结果与前人水槽实验结果相一致。 展开更多
关键词 北礁凹陷 水道沉积体系 溢堤沉积 等深流 浊流
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海滩养护修复过程中拦沙堤的应用 被引量：8
8
作者 朱君 蔡锋 +5 位作者 刘建辉 刘根 戚洪帅 雷刚 郑吉祥 曹慧美 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2021年第6期152-165,共14页
拦沙堤作为海滩养护最常用的辅助工程之一,在全球范围内得到广泛应用。在总结我国海滩养护过程中拦沙堤应用现状的基础上,将拦沙堤的功能分为3类(防泥沙扩散、防沿岸输沙、防浪+防输沙),并详细分析这3类拦沙堤在我国海滩养护的应用现状... 拦沙堤作为海滩养护最常用的辅助工程之一,在全球范围内得到广泛应用。在总结我国海滩养护过程中拦沙堤应用现状的基础上,将拦沙堤的功能分为3类(防泥沙扩散、防沿岸输沙、防浪+防输沙),并详细分析这3类拦沙堤在我国海滩养护的应用现状和发展规律。基于国内外工程实践,进一步探讨海滩养护中拦沙堤的多项应用创新:组合式拦沙堤设计、拦沙堤平面形态优化、拦沙堤堤群设计、拦沙堤+潜堤组合优化、拦沙堤+旁通输沙/循环养护。最后,展望未来海滩养护中拦沙堤的发展应用趋势(拦沙量的精准调控、丰富多样的形态设计、基于“自然工法”的生态化建设),并给出了相关建议。 展开更多
关键词 海滩养护 拦沙堤 海滩修复 沿岸输沙 防波堤
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东菲律宾海多金属结核微区元素赋存特征及成因意义 被引量：2
9
作者 程宇龙 李东义 +1 位作者 王爱军 徐勇航 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期133-148,共16页
多金属结核富含Mn、Fe、Co、Ni、Cu和REY(稀土元素和钇)等元素,具有巨大的潜在经济价值。东菲律宾海结核由包壳和核部岩屑(或泥团)构成,其Mn、Fe、Co、Ni和Cu含量介于南海结核和大洋结核之间,但该区域结核的微区特征尚不清楚。本文基于... 多金属结核富含Mn、Fe、Co、Ni、Cu和REY(稀土元素和钇)等元素,具有巨大的潜在经济价值。东菲律宾海结核由包壳和核部岩屑(或泥团)构成,其Mn、Fe、Co、Ni和Cu含量介于南海结核和大洋结核之间,但该区域结核的微区特征尚不清楚。本文基于微区元素分析,探究了东菲律宾海结核的元素赋存特征及其成因意义。结果表明,东菲律宾海结核总体为水成成因,主要形成于氧化环境。结核包壳主要由含δ-MnO_(2)的水成型富铁层(FeO平均为28.7%,MnO平均为21.9%,Mn/Fe值平均为0.93)构成,但边部存在薄层(<100μm)的成岩型富锰层(FeO平均3.41%,MnO平均52.6%,Mn/Fe值平均为17.5),富锰层具有高NiO(2.71%)和CuO(1.45%)含量。根据Co经验公式估算,富锰层可能形成于末次盛冰期(LGM)以来。本研究还发现,结核核部气孔状岩屑中存在成岩成因的富锰矿物,其MnO含量为22.5%~64.7%,FeO含量为0.46%~7.05%,Mn/Fe值为3.96~126。相比包壳中富锰层,核部富锰矿物NiO(1.25%)和CuO(0.5%)含量明显减少。此外,核部富锰矿物具有从纹层状到纤维状的变化,且随MnO含量(43.8%→56.1%)增加,CoO(0.55%→0.02%)、NiO(2.04%→0.88%)、CuO(0.62%→0.43%)含量反而降低,指示了矿物演化过程中,Co、Ni和Cu倾向于保留在纹层状富锰矿物中。 展开更多
关键词 东菲律宾海 多金属结核 微区元素赋存特征 核部富锰矿物
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