检索结果-内蒙古大学图书馆

环境化学 2024年

作者：张伟杰万显会徐敏马玉刘丽祝依凡高树基自然资源部南海调查中心自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室厦门大学海洋与地球学院

氨氧化过程决定海洋氮素形态，产生并释放温室气体氧化亚氮，是海洋氮循环的核心路径之一.准确测量海洋氨氧化速率，是深入理解海洋氮循环动力过程的关键环节.然而，受限于海洋中总体低氨氮、低速率的特点，极大限制海洋尤其是寡营养盐... 详细信息

氨氧化过程决定海洋氮素形态，产生并释放温室气体氧化亚氮，是海洋氮循环的核心路径之一.准确测量海洋氨氧化速率，是深入理解海洋氮循环动力过程的关键环节.然而，受限于海洋中总体低氨氮、低速率的特点，极大限制海洋尤其是寡营养盐海域氨氧化速率的量化，亟需采用高灵敏度和高精度的方法提高对于痕量氨氧化速率的探测能力.本研究利用海水中低亚硝酸盐浓度的特点，通过适量添加亚硝酸盐，结合15N-NH4+标记培养，采用叠氮还原法测定培养前后NO2-的同位素比值(δ15N-NO2-)增量来计算氨氧化速率，大幅降低了氨氧化速率的检出限，获得了夏季南海北部海水氨氧化速率垂直分布剖面.水柱氨氧化速率为低于检出限至133.524 nmol·L-1·d-1.通过反硝化细菌法测定NO2-+NO3-（NOx-）的δ15N-NOx-值来计算氨氧化速率对比实验发现两方法结果一致，证实了本方法的可靠性.相较于反硝化细菌法，叠氮还原法测试氨氧化速率平均检出限0.002 nmol·L-1·d-1显著低于反硝化细菌法平均检出限0.018 nmol·L-1·d-1，从而大幅提升了对于寡营养盐海域氨氧化速率的探测能力.利用该方法更低检测限、且相较于细菌还原法更易于操作的特点，有望提升对于寡营养盐海域氨氧化和氮循环的探测和认知.

关键词：南海氨氧化速率叠氮还原法反硝化细菌法

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利用高阶径向导数带限模型进行重力向下延拓计算

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第3期49卷 442-452页

作者：邓凯亮黄谟涛吴太旗王伟平欧阳永忠陈欣熊雄刘敏王许海军研究院天津300061 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300 国家海洋局南海调查技术中心广东广州510300 91001部队北京100830

泰勒级数展开是实施位场向下延拓解算的主要方法之一。该方法的有效性主要取决于位场延拓参量各阶垂向(或径向)偏导数的求取精度及其可靠性。为了避免使用封闭解析核函数在球边界面出现奇异性带来的不确定性问题,依据各类重力观测经滤... 详细信息

泰勒级数展开是实施位场向下延拓解算的主要方法之一。该方法的有效性主要取决于位场延拓参量各阶垂向(或径向)偏导数的求取精度及其可靠性。为了避免使用封闭解析核函数在球边界面出现奇异性带来的不确定性问题,依据各类重力观测经滤波处理后均表现为一类有限频谱带宽信号的特点,提出将地球外部重力异常泊松积分式的核函数表示为球谐级数展开式,并将其截断为与重力观测值频谱范围相一致的带限求和式,进而通过直接求导方法,推导得到一组与带限核函数相对应的重力异常高阶径向导数带限计算公式,同时对该组公式进行了实用性改化,并将其应用于重力异常向下延拓泰勒级数展开式计算。使用超高阶地球位模型EGM2008设计两个阶段的数值计算检验方案,分别对重力异常高阶径向偏导数带限模型及其泰勒级数展开向下延拓模型的计算精度进行了检核评估,表明新模型具有良好的可靠性和有效性,在解算稳定性和计算精度两个方面都优于其他同类模型。

关键词：重力向下延拓高阶径向导数带限模型封闭解析核函数球谐级数展开截断式泰勒级数展开

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强台风“卡努”过境期间的风和海浪特征分析

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海洋与湖沼 2023年第6期54卷 1529-1536页

作者：邓丹周泉马磊李锐祥自然资源部南海调查中心广东广州510300 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300 生态环境部华南环境科学研究所广东广州510530

南海北部海域夏季台风活动频繁,对海上生产活动和人民生命财产安全造成极大威胁,由于台风路径的不确定性,其中心附近区域的风浪观测资料十分稀少。中国气象局(China Meteorological Administration,CMA)热带气旋最佳路径数据显示2017年1... 详细信息

南海北部海域夏季台风活动频繁,对海上生产活动和人民生命财产安全造成极大威胁,由于台风路径的不确定性,其中心附近区域的风浪观测资料十分稀少。中国气象局(China Meteorological Administration,CMA)热带气旋最佳路径数据显示2017年10月强台风“卡努”中心经过南海北部陆坡的SF301浮标,该浮标完整记录了台风过境的风浪数据。利用浮标观测资料,分析了强台风“卡努”过境期间的风和海浪特征。观测结果表明,“卡努”经过浮标时,中心气压为959.9 hPa,风速随时间呈双峰分布,前、后眼壁区的10 min平均风速分别为30.2 m/s和24.9 m/s,1 s极大风速分别为44.2和38.6 m/s。海浪以风浪为主,观测有效波高和最大波高最大值分别为10.8和14.3 m,滞后最大风速30 min,波向和风向变化趋势一致。台风过境期间,有效波高与海面10 m风速接近线性关系,非台风期间二者呈二次多项式关系。海浪无因次波高和周期呈幂指数关系,无论是台风期间还是非台风期间二者关系十分接近Toba提出的3/2指数律。

关键词：南海浮标台风卡努风海浪

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3种不同卫星遥感海温产品在南海台风过程中的差异对比

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海洋预报 2024年第4期41卷 11-20页

作者：张培军周水华梁昌霞邢会斌自然资源部南海预报减灾中心广东广州510310 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510310

针对3种不同卫星遥感海温产品(CRW SST、OSTIA SST和RSS SST)在不同台风影响期间对南海海域海表温度的表征能力进行了对比和评估。研究表明:3种卫星遥感产品均能捕捉到台风影响时海域海表温度的时空变化特征,CRW SST和OSTIA SST产品反... 详细信息

针对3种不同卫星遥感海温产品(CRW SST、OSTIA SST和RSS SST)在不同台风影响期间对南海海域海表温度的表征能力进行了对比和评估。研究表明:3种卫星遥感产品均能捕捉到台风影响时海域海表温度的时空变化特征,CRW SST和OSTIA SST产品反映的南海海域海表温度时空特征变化的差异较小(均方根误差为0.22,相关系数为0.97),而RSS SST产品在台风过境后的局部海域显示出更大幅度的降温;CRW SST、OSTIA SST和RSS SST产品与浮标观测数据的均方根误差分别为1.27℃、1.32℃和1.00℃。结果表明,与其他两种卫星遥感海表温度产品相比,RSS SST产品更能反映台风过境期间南海海域海表温度的变化特征。

关键词：海表温度卫星遥感南海浮标观测台风

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基于振幅加权的拖缆与海底地震资料联合波形反演方法

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地球物理学报 2023年第3期66卷 1180-1191页

作者：杨华臣张建中吴志强海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237 自然资源部海洋环境地质重点实验室青岛海洋地质研究所青岛266071

南黄海新近系沉积层与其下方中-古生代海相地层之间速度差异大,存在强波阻抗界面,导致接收的浅部和中深部地层的反射波振幅差异极大.一般全波形反演方法未考虑不同界面反射波振幅的差异,对南黄海浅部沉积层速度的反演效果好,而对中深部... 详细信息

南黄海新近系沉积层与其下方中-古生代海相地层之间速度差异大,存在强波阻抗界面,导致接收的浅部和中深部地层的反射波振幅差异极大.一般全波形反演方法未考虑不同界面反射波振幅的差异,对南黄海浅部沉积层速度的反演效果好,而对中深部地层速度的反演效果差.为此,本文提出一种基于振幅加权的拖缆与海底地震资料联合波形反演方法.该方法对中深部弱反射波数据施加较大的权重,对浅部强反射波数据施加较小的权重,从而均衡浅、中和深部地层反射波的振幅,使得自浅至深所有地层速度均能得到较好反演效果.同时,该方法利用海底地震资料和拖缆地震记录积分的低频成分反演低波数背景速度场,利用拖缆资料的高频成分提高反演模型的分辨率,充分发挥了拖缆和海底地震资料的优势互补作用,获得了比仅使用单一资料更好的反演结果.根据地震剖面和钻井资料,建立了南黄海中部隆起的速度模型.利用该理论模型的合成地震记录对本文方法进行了测试和分析,验证了本文方法的正确性和有效性.

关键词：南黄海波形反演联合反演海底地震资料振幅加权速度模型强波阻抗界面

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登陆华南热带气旋年频数预测

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海洋预报 2023年第1期40卷 101-108页

作者：张海燕胡金磊姚小娟赖志娟庄桦自然资源部南海预报减灾中心广东广州510310 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510310

利用中国气象局39 a的热带气旋资料,结合多元线性回归和自回归方法,构建了一个考虑登陆华南热带气旋年频数多时间尺度特性的组合预测模型。该组合模型能较好地拟合1980—2012年登陆华南热带气旋年频数实况,拟合相关系数达0.93,平均绝对... 详细信息

利用中国气象局39 a的热带气旋资料,结合多元线性回归和自回归方法,构建了一个考虑登陆华南热带气旋年频数多时间尺度特性的组合预测模型。该组合模型能较好地拟合1980—2012年登陆华南热带气旋年频数实况,拟合相关系数达0.93,平均绝对误差为0.57个,平均相对误差为12.7%。利用该模型对2013—2018年进行后报试验,平均绝对误差为0.61个,平均相对误差为12.4%。

关键词：华南登陆热带气旋多时间尺度频数预测

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基于LSTM构建海岸侵蚀风险预测模型的研究及应用

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海洋学报 2024年第6期46卷 130-140页

作者：梁东高娜英晓明周曾舒勰俊徐婉明赵明利自然资源部南海发展研究院广东广州510300 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300 河海大学江苏省海岸海洋资源开发与环境安全重点实验室江苏南京210098

岸线侵蚀预测是海岸动力地貌学研究的热点问题之一。本文基于长短期神经记忆网络LSTM,采用1985-2023年江苏射阳县附近海域收集到的岸线、水深和潮间带宽度数据,结合ERA5数据反演的波浪和潮流数据,构建海岸侵蚀风险预测模型。该预测模型... 详细信息

岸线侵蚀预测是海岸动力地貌学研究的热点问题之一。本文基于长短期神经记忆网络LSTM,采用1985-2023年江苏射阳县附近海域收集到的岸线、水深和潮间带宽度数据,结合ERA5数据反演的波浪和潮流数据,构建海岸侵蚀风险预测模型。该预测模型可以准确反映海岸线的加速侵蚀、稳定侵蚀、淤积的非线性变化或线性变化趋势。预测结果表明,在沙源减少条件下,波浪和潮流增强是近20年来射阳海域海岸侵蚀的主要因素。此外,利用预测模型开展了海岸加固、消浪和弱流对海岸的防护效果试验,试验结果表明,海岸加固防护效果最佳,消浪防护效果较弱流防护效果好。预测模型设置运行过程高效,具有较高的应用价值和开发潜力。

关键词：海岸侵蚀预测江苏射阳 LSTM 非线性变化

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波浪滑翔器测波技术研究

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水下无人系统学报 2021年第2期29卷 135-146页

作者：秦玉峰齐占峰张爽侯二虎李国富冯志涛国家海洋技术中心天津300112 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300

当前波浪观测主要采用波浪浮标进行定点观测,利用波浪滑翔器等新型海洋移动观测平台进行走航式波浪观测的研究较少。针对此,文章利用"蓝鲸"波浪滑翔器开展波浪滑翔器的测波可行性、测波方法及测波能力研究。介绍了波浪滑翔器... 详细信息

当前波浪观测主要采用波浪浮标进行定点观测,利用波浪滑翔器等新型海洋移动观测平台进行走航式波浪观测的研究较少。针对此,文章利用"蓝鲸"波浪滑翔器开展波浪滑翔器的测波可行性、测波方法及测波能力研究。介绍了波浪滑翔器的结构组成、工作原理和测波实现方法,在分析波浪滑翔器和波浪浮标不同测波原理的基础上设置对比试验。基于试验结果分析了波浪滑翔器和波浪浮标关于波高、波周期、波数及波向等波浪特征数据的差值和相关性,解析差值存在机理并提出消除差值和修正波浪滑翔器观测数据的理论依据。分析可知,波浪滑翔器和波浪浮标相比,波浪数据重合度较高,差值较小,相关性极高,平均相关系数达到0.9以上,数据质量可信度高,验证了波浪滑翔器测波数据的准确性,证明了波浪滑翔器用于波浪观测的可行性。

关键词：波浪滑翔器波浪浮标波浪特征

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西南印度洋中脊东段MORB微量元素地球化学及其对地幔源区组成的指示

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海洋地质与第四纪地质 2024年第4期44卷 99-107,I0001-I0003页

作者：董振梁锦曹志敏贺惠忠陈亮陆茸中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 自然资源部南海调查中心海洋环境探测技术与应用重点实验室广州510275 自然资源部第二海洋研究所海底科学重点实验室杭州310012

西南印度洋中脊东段(E-SWIR)处于61°~70°E区域,具有相对匮乏的熔体供给。该区产出的大多数洋中脊玄武岩(MORB)具有富集不相容元素以及大离子亲石元素等特征,属典型E-MORB。基于玄武岩样品的微量元素地球化学资料,通过La/Sm、Z... 详细信息

西南印度洋中脊东段(E-SWIR)处于61°~70°E区域,具有相对匮乏的熔体供给。该区产出的大多数洋中脊玄武岩(MORB)具有富集不相容元素以及大离子亲石元素等特征,属典型E-MORB。基于玄武岩样品的微量元素地球化学资料,通过La/Sm、Zr/Nb和Lu/Tb等分析表明E-SWIR地幔具有明显的不均一性,这种不均一性可能与地幔中辉石岩含量的沿轴变化有关。利用稀土元素Ce、Sm、Lu和Yb含量结合部分熔融计算模拟结果,进一步阐明地幔源区中石榴石的作用与影响,并且认为其可能是以含金红石榴辉岩的形式赋存于地幔之中。对E-SWIR地幔源区榴辉岩性质和赋存形式的识别是探讨EMORB成因、地幔不均一性与洋中脊构造演化等科学问题的关键。

关键词：元素地球化学地幔源区组成洋中脊玄武岩西南印度洋中脊东段

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红树植物无瓣海桑中重金属元素的分布与富集特征

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海洋通报 2020年第5期39卷 609-616页

作者：彭鹏飞李绪录杨琴国家海洋局南海调查技术中心自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300

通过测定江门市新会区银湖湾红树林沉积物及红树植物无瓣海桑中不同部位重金属元素的质量浓度,分析其在沉积物及植株内部的富集和转移能力。结果表明:研究区域的红树林沉积物易于富集铅、铜、镉、铬、锌、砷等重金属元素,已受到重金属... 详细信息

通过测定江门市新会区银湖湾红树林沉积物及红树植物无瓣海桑中不同部位重金属元素的质量浓度,分析其在沉积物及植株内部的富集和转移能力。结果表明:研究区域的红树林沉积物易于富集铅、铜、镉、铬、锌、砷等重金属元素,已受到重金属元素污染。无瓣海桑对重金属元素有一定的耐性,细根作为植株吸收水分和养分的主要器官,能大量富集重金属元素,凯氏带限制了非必需重金属元素在植株内部的运输;枝、叶生长初期和生殖器官形成时能加大对必需元素的选择性吸收。无瓣海桑主根迁移不同重金属元素至主茎的能力存在差异,材部的综合转移能力高于皮部。无瓣海桑不符合超富集植物的概念,但其生长优势明显且对各种重金属元素都有一定程度的耐性,可用于构建红树林人工湿地重金属污水处理系统。

关键词：无瓣海桑红树植物重金属元素富集系数转移系数

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