检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋与湖沼 2025年第1期56卷 77-89页

作者：金宇涛缪明芳张志伟中国海洋大学三亚海洋研究院海南省海洋立体观测与信息重点实验室海南三亚572024 三亚海洋实验室海南三亚572024 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室/深海圈层与地球系统前沿科学中心山东青岛266100

亚中尺度过程是海洋学研究的前沿热点领域,从高分辨率资料中实现亚中尺度信号的快速提取对开展亚中尺度动力学研究具有重要意义。为此,根据亚中尺度过程的物理特性,提出一种基于深度学习的自动识别方法,构建了基于U-Net网络的海洋亚中... 详细信息

亚中尺度过程是海洋学研究的前沿热点领域,从高分辨率资料中实现亚中尺度信号的快速提取对开展亚中尺度动力学研究具有重要意义。为此,根据亚中尺度过程的物理特性,提出一种基于深度学习的自动识别方法,构建了基于U-Net网络的海洋亚中尺度过程识别网络(submesoscale processes automatic identification network, SM-Net),该网络采用视觉几何组网络作为主干特征提取网络并引入改进的混合注意力模块以提升识别能力。基于高分辨率MITgcm (Massachusetts Institute of Technology general circulation model)模式数据,通过SM-Net准确识别出南海东北部全年的亚中尺度过程,并分类为冷涡、暖涡和锋面。南海东北部亚中尺度冷涡、暖涡和锋面均多发生于冬季,夏季的发生频率较低,但吕宋海峡的亚中尺度过程全年均较为活跃。除吕宋海峡外,亚中尺度冷涡夏季多发生于台湾岛西南海域、吕宋岛西南海域和吕宋岛沿岸,冬季多发生于南海北部陆坡陆架区;亚中尺度暖涡夏季多发生于吕宋岛沿岸,冬季在南海北部陆坡陆架区较为活跃;亚中尺度锋面的时空特征与冷涡相似,但黑潮流经区域的发生频率更高。亚中尺度过程罗斯贝数和动能的时空特征与发生频率具有较好的一致性,暖涡的动能、罗斯贝数和直径均弱于冷涡。上述识别方法在南海的成功运用,为应用SWOT (surface water and ocean topography)卫星数据研究亚中尺度过程提供了一定参考。

关键词：亚中尺度过程自动识别深度学习语义分割南海东北部

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羧基功能化聚甲基丙烯酸甲酯类微球的制备及对亚甲基蓝的吸附

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材料工程 2025年第2期53卷 219-226页

作者：张令辉高旻郭爽闫雪峰于良民中国海洋大学三亚海洋研究院海南省海洋立体观测与信息重点实验室海南三亚572000 中国海洋大学化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100

采用无皂乳液聚合法,用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸(功能单体)、苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯(交联剂)合成了羧基功能化聚甲基丙烯酸甲酯微球,通过丙烯酸用量对微球的形貌及羧基含量进行调控,对产物进行了SEM,FT-IR以及TG的表征。并系统的探究... 详细信息

采用无皂乳液聚合法,用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸(功能单体)、苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯(交联剂)合成了羧基功能化聚甲基丙烯酸甲酯微球,通过丙烯酸用量对微球的形貌及羧基含量进行调控,对产物进行了SEM,FT-IR以及TG的表征。并系统的探究了产物对亚甲基蓝(MB)染料吸附性能的影响。结果表明,丙烯酸的用量为单体总物质的量的1/3时聚合物微球形貌均一,粒径为854 nm左右,且对MB染料具有良好的吸附效果。在303.15 K下,聚合物微球对MB染料的理论最大吸附量为177.69 mg·g^(-1)。该吸附过程是一个自发的放热过程,吸附数据符合拟二阶动力学模型和Langmuir等温线模型。在经历5次吸附-再生循环之后,微球对MB染料仍保持了97%以上的吸附效率。

关键词：聚合物微球甲基丙烯酸甲酯丙烯酸吸附亚甲基蓝

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长江口邻近水域沉积物中重金属的污染现状及其污染源的识别研究

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海洋渔业 2025年第1期47卷 93-102页

作者：李磊魏天琦马继坤信朝忠蒋玫陈新军上海海洋大学海洋科学学院上海201306 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306 中国水产科学研究院东海水产研究所上海200090 宁波市甬环苑环保工程科技有限公司浙江宁波315000 中国海洋大学三亚海洋研究院海南省海洋立体观测与信息重点实验室海南三亚572000 大连蓝碳工程技术有限公司辽宁大连116000

根据2022年3月和10月对长江口邻近水域14个调查站位的监测结果,研究了表层沉积物6种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As)的时空分布特征,评价了其污染现状,分析探讨了其影响机理及来源。结果显示,2022年3月,调查海域表层沉积物中6种重金属... 详细信息

根据2022年3月和10月对长江口邻近水域14个调查站位的监测结果,研究了表层沉积物6种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As)的时空分布特征,评价了其污染现状,分析探讨了其影响机理及来源。结果显示,2022年3月,调查海域表层沉积物中6种重金属含量的平均值分别为:Cu(28.23±6.04)mg·kg^(-1),Zn(52.21±17.59)mg·kg^(-1),Pb(25.34±7.56)mg·kg^(-1),Cd(0.67±0.25)mg·kg^(-1),Hg(0.073±0.066)mg·kg^(-1),As(10.79±4.20)mg·kg^(-1);2022年10月,调查海域表层沉积物中6种重金属含量的平均值分别为:Cu(27.52±6.15)mg·kg^(-1),Zn(50.59±18.52)mg·kg^(-1),Pb(19.71±8.56)mg·kg^(-1),Cd(0.64±0.24)mg·kg^(-1),Hg(0.081±0.046)mg·kg^(-1),As(10.97±4.48)mg·kg^(-1)。从时间上看,调查海域表层沉积物中6种重金属含量的季节差异较小;从空间上看,6种重金属含量总体上呈现由近岸向远岸递减的趋势。结果表明,调查海域表层沉积物中6种重金属的污染程度整体较轻,Pb、Cd、As在部分调查站位存在一定的污染。水动力学过程是决定表层沉积物中重金属分布的主要因素,陆源输运是重金属污染的主要来源。

关键词：长江口表层沉积物污染评价污染源分析

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南海东北部中尺度涡对海表叶绿素a浓度的影响规律研究

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海洋与湖沼 2023年第4期54卷 987-999页

作者：蒋泽鸣商巩张志伟赵玮中国海洋大学三亚海洋研究院海南省海洋立体观测与信息重点实验室海南三亚572024 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室/深海圈层与地球系统前沿科学中心山东青岛266100

基于南海东北部1998~2019年的多源卫星遥感数据和风场再分析数据,较系统地分析了南海东北部涡旋内部叶绿素a浓度的分布特征,通过量化统计和涡心坐标系参数合成等方法探究了中尺度涡对叶绿素a浓度变化的影响规律及潜在机制。结果表明:(1... 详细信息

基于南海东北部1998~2019年的多源卫星遥感数据和风场再分析数据,较系统地分析了南海东北部涡旋内部叶绿素a浓度的分布特征,通过量化统计和涡心坐标系参数合成等方法探究了中尺度涡对叶绿素a浓度变化的影响规律及潜在机制。结果表明:(1)南海东北部约有60%的中尺度涡旋内部存在叶绿素a浓度增加和减少的现象。(2)南海东北部中尺度涡内部叶绿素a扰动受到涡旋抽吸和涡致Ekman抽吸机制的共同调控,其中约有38%(39%)的暖(冷)涡内涡旋抽吸的贡献更大, 21%(24%)的暖(冷)涡内涡致Ekman抽吸的贡献更大。(3)南海东北部中尺度涡生命周期内的海表叶绿素a浓度变化存在显著的阶段性差异,在冷暖涡的生成期,涡旋抽吸的作用更为显著,而在冷暖涡的顶峰和消亡期,涡致Ekman抽吸的作用更为明显。上述研究结果有助于理解南海东北部初级生产力对中尺度涡的响应过程与机理,对认识海洋物理-生物耦合过程具有一定的参考价值和研究意义。

关键词：中尺度涡海表叶绿素涡旋抽吸涡致Ekman抽吸南海东北部

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基于卫星高度计资料的黑潮入侵南海流径的时间变化规律研究

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海洋与湖沼 2023年第4期54卷 951-962页

作者：刘玉民张志伟张新城孙忠斌商巩赵玮中国海洋大学三亚海洋研究院海南海洋立体观测与信息重点实验室海南三亚572024 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室/深海圈层与地球系统前沿科学中心山东青岛266100

黑潮入侵南海对南海的温盐平衡、环流、涡旋和局地气候等具有重要作用。基于吕宋海峡处黑潮不同流径的识别方法,对1993~2021年的卫星高度计资料进行识别,获取黑潮不同流径的发生时间,探究黑潮入侵南海流径的时间变化规律。结果表明:(1)... 详细信息

黑潮入侵南海对南海的温盐平衡、环流、涡旋和局地气候等具有重要作用。基于吕宋海峡处黑潮不同流径的识别方法,对1993~2021年的卫星高度计资料进行识别,获取黑潮不同流径的发生时间,探究黑潮入侵南海流径的时间变化规律。结果表明:(1)黑潮主要以流套(Looping)和分支(Leaking)两种流径入侵南海,Leaking流径发生的时长(710周)和概率(46.9%)要远高于Looping流径(时长218周,概率14.4%)。(2)Looping流径和Leaking流径均可将高温高盐的西北太平洋水带入南海,Looping流径下的平均吕宋海峡上层通量(6.3×10^(6)m^(3)/s)略大于Leaking流径(5.6×10^(6)m^(3)/s)Looping和Leaking流径在4×10^(6)m^(3)/s~6×10^(6)m^(3)/s区间发生时间最长。(3)季节变化上,Looping流径主要发生在冬季,Leaking流径在冬半年均较强,夏季二者发生概率均较低。(4)Looping流径和Leaking流径均具有显著的年际变化特征,Looping流径在1996年发生时间最长,多达26周,在2001年几乎没有发生;Leaking流径在2005年发生时间最长,多达40周,在2013年发生时间最短。(5)Looping流径发生时长呈现0.15周/年上升的长期变化趋势,而Leaking流径则呈现-0.17周/年下降的长期变化趋势,对于整个黑潮入侵时长则呈现下降的变化趋势。(6)Looping流径在季节和年际变化上均受到局地风场的调控,与台湾西南的风应力旋度有着很好的对应关系;而Leaking流径与北赤道流位置在季节和年际尺度上均有着较好的对应关系。

关键词：黑潮入侵流径吕宋海峡季节变化年际变化

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海南岛周边海域台风风暴潮-海浪耦合作用机理研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第9期54卷 1-11页

作者：唐梓洋管守德李爱莲赵玮中国海洋大学三亚海洋研究院海南省海洋立体观测与信息重点实验室海南三亚572000 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100 国家海洋信息中心天津300000

本文使用ADCIRC+SWAN耦合模式,针对海南岛特殊地形,建立了基于非结构网格的高分辨率风暴潮-海浪耦合模型。针对在海南省造成严重风暴潮灾害的0518号台风“达维”,开展台风期间风暴潮-海浪耦合与非耦合数值模拟实验,探讨了水位、流场对... 详细信息

本文使用ADCIRC+SWAN耦合模式,针对海南岛特殊地形,建立了基于非结构网格的高分辨率风暴潮-海浪耦合模型。针对在海南省造成严重风暴潮灾害的0518号台风“达维”,开展台风期间风暴潮-海浪耦合与非耦合数值模拟实验,探讨了水位、流场对波浪的影响和台风特征参数对海南岛台风风暴潮与波浪耦合效应的影响。结果表明:(1)水位影响在近岸浅水区主要表现为使台风浪的有效波高增加;(2)当风向、流向与平均波向之间夹角为锐角时,流场作用使有效波高降低,当流向与平均波向之间夹角为钝角时,流场作用使有效波高增大;(3)波浪耦合效应对风暴潮的影响是不可忽视的,贡献率约在14.2%;(4)当台风强度达到55 m/s或台风尺度达到50 km,波浪增水效应基本达到饱和。本文的研究对台风风暴潮高质量数值模拟预警及保障沿海地区生产生活有重要意义。

关键词： ADCIRC+SWAN耦合模式风暴潮波浪耦合效应台风波浪

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基于潜标观测的南海北部陆架海域内潮时空变化特征

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海洋科学进展 2024年第4期42卷 611-622页

作者：尹汉军谢波涛张琪黄必桂黄晓冬中海油研究总院有限责任公司北京100028 中国海洋大学三亚海洋研究院海南省海洋立体观测与信息重点实验室海南三亚572024 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100

为加深对南海北部陆架区域内潮特征的了解,本文利用位于南海北部陆架海域的2套潜标观测资料,研究了南海北部油气区内潮的时空变化特征。通过提取斜压流速并滤波后发现,LF2站位内潮较强,内潮最大流速为8.32 cm·s^(-1),出现在水下29... 详细信息

为加深对南海北部陆架区域内潮特征的了解,本文利用位于南海北部陆架海域的2套潜标观测资料,研究了南海北部油气区内潮的时空变化特征。通过提取斜压流速并滤波后发现,LF2站位内潮较强,内潮最大流速为8.32 cm·s^(-1),出现在水下290 m深度处。小波分析和能量诊断结果显示,上述2个潜标观测到的半日内潮能量比全日内潮能量整体上小1~2个数量级。LF2站位处全日内潮以第二模态为主,半日内潮以第一模态为主;LH2站位处的全日内潮以第一模态为主,半日内潮则第一和第二模态并重。上述2个潜标测站全日内潮传播方向接近正N向、半日内潮传播方向多为NW向,但在10月中旬LF2站位处半日内潮传播方向由NW向变为NS向,LH2站位处全日内潮方向由正N向变为NE向。分析实测背景流发现,10月中旬内潮传播方向的改变可能与背景场的变化有关。本文的结果将有助于加深对陆架区内潮的时空特征的认识,促进对南海北部油气区内波时空变化机制的了解。

关键词：南海北部陆架区内波内潮垂向模态

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陆丰海域秋季第一模态内孤立波观测特征分析

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海洋科学进展 2024年第4期42卷 623-633页

作者：李达刘涛谢波涛黄必桂张琪黄晓冬中海油研究总院有限责任公司北京100024 中国海洋大学三亚海洋研究院海南三亚572024 海南省海洋立体观测与信息重点实验室海南三亚572024 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100

南海北部内孤立波异常活跃,具有极强的非线性、极高的强度和极大的能量,其传播特性和精细结构在背景过程影响下更加复杂,加剧了内孤立波预报和海上石油平台作业的难度。基于南海北部陆丰海域295 m水深处一套潜标连续79 d的观测资料,分... 详细信息

南海北部内孤立波异常活跃,具有极强的非线性、极高的强度和极大的能量,其传播特性和精细结构在背景过程影响下更加复杂,加剧了内孤立波预报和海上石油平台作业的难度。基于南海北部陆丰海域295 m水深处一套潜标连续79 d的观测资料,分析了秋季内孤立波的波动特征和统计规律。典型内孤立波表现为波列的形式,头波振幅达86.7 m,在海洋上层导致局地增温超过8.0℃,并诱发最大达0.83 m/s的西向流和0.60 m/s的北向流,在波前产生最大达0.25 m/s的下降流。对观测期间捕捉到的91个内孤立波统计分析表明,内孤立波主要沿WNW方向传播,平均振幅为59.9 m,在海洋上层诱发的最强西向流速平均值为0.79 m/s;在天文大潮时期,内孤立波在04:00至06:00和16:00至19:00频繁出现,且农历初二至初五和十六至十八期间经过陆丰海域的内孤立波具有更大的强度。此外,全日内潮与半日内潮共同作用下压了温跃层,导致典型内孤立波中形成了1个上凸波动,其在近底层导致局地降温达1.3℃,并诱发超过0.30 m/s的西向流和0.20 m/s的北向流;该上凸波动陡峭的波前汇聚了强剪切,极易触发剪切不稳定。本研究结果可为陆丰海域海上石油平台施工、勘探船作业等提供重要参考。

关键词：南海北部陆丰海域内孤立波潜标观测

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基于TerraSAR-X卫星数据的内孤立波参数和海表流速信息提取的探索研究

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海洋学报 2020年第1期42卷 90-101页

作者：曾智李晓明任永政陈学恩中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 海南省地球观测重点实验室海南三亚572029 中国科学院空天信息研究院数字地球重点实验室北京100094

本文利用TerraSAR-X(TSX)卫星于2010年4月22日在南海东沙岛附近海域获取的数据进行海洋内孤立波动力要素和海表流速信息的提取研究。基于TSX数据的后向散射强度信息,利用经验模态分解法得到内孤立波半波宽度,再利用两层模型法和参数化... 详细信息

本文利用TerraSAR-X(TSX)卫星于2010年4月22日在南海东沙岛附近海域获取的数据进行海洋内孤立波动力要素和海表流速信息的提取研究。基于TSX数据的后向散射强度信息,利用经验模态分解法得到内孤立波半波宽度,再利用两层模型法和参数化法计算得到内孤立波振幅和相速度。反演结果显示,利用参数化方法得到的振幅(约21~39 m)和两层模型法得到的相速度(约1.07 m/s)与历史实测资料较为一致。进而利用TSX的顺轨干涉数据获取研究海域内的多普勒速度,再分别采用M4S模型法和直接分离法处理,进而提取海表流速。结果显示,两种方法得到的海表流速的全场平均值较为一致,均为1.10 m/s左右。M4S模型法对流速最大值的改变量较大而直接分离法对流速最小值的改变量较大。M4S模型对内孤立波波峰线区域海表流速的修正大于无内孤立波的海域。最后,基于KdV方程计算得到内孤立波引起的表面流的流速约为0.28 m/s,对反演出的海表流速贡献占比23%。

关键词：内孤立波南海星载合成孔径雷达顺轨干涉

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南海上层海洋温度垂向结构的反演

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数字海洋与水下攻防 2023年第2期6卷 186-197页

作者：罗灿刘宇皓王一帆黄孟亚管守德赵玮中国海洋大学三亚海洋研究院海南省海洋立体观测与信息重点实验室中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室中国海洋大学未来海洋学院青岛海洋科学与技术国家实验室

南海上层海洋温度垂向结构对海洋气候研究及海洋防灾减灾具有重要意义，然而由于现场观测数据有限，很难获取高时空分辨率的网格化数据。基于2007–2021年的Argo剖面数据、海面高度异常数据和月平均气候态数据，评估了两层动力模型和多... 详细信息

南海上层海洋温度垂向结构对海洋气候研究及海洋防灾减灾具有重要意义，然而由于现场观测数据有限，很难获取高时空分辨率的网格化数据。基于2007–2021年的Argo剖面数据、海面高度异常数据和月平均气候态数据，评估了两层动力模型和多层回归模型在南海海区反演海洋温度结构的性能。两层动力模型反演得到的26℃（D26）与20℃（D20）等温线深度的均方根误差分别13.25 m和21.12 m，多层回归模型的D26、D20均方根误差分别11.55 m和14.32 m。通过对比2种模型的结果：多层回归模型在时间与空间上反演结果性能更佳。2种模型反演的南海上层海洋热含量空间分布较为一致，均能应用于台风“威马逊”的强度评估；然而，在南海特殊的强内潮的背景下，2种模型得到的D20性能都有所降低。

关键词：南海温度垂向结构 2层动力模型多层回归模型

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