检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋学报 2016年第4期38卷 95-108页

作者：蔡燕红宋振亚李亚蔚魏永杰秦渭华齐平李晓明宁波海洋环境监测中心站浙江宁波315012 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266061 东海海洋环境调查勘察中心上海200137 国家海洋局北京100860

为了对海岛植被进行分类,确定海岛植被型,本文首先较为全面地回顾了中国陆地植被分类和区划的研究历程,在分析植被分类理论和方法的基础上,以东海浙闽海岛(平潭岛以北)所在海域为例,提出探索海岛植被分类与气候控制因子关系、进而研究... 详细信息

为了对海岛植被进行分类,确定海岛植被型,本文首先较为全面地回顾了中国陆地植被分类和区划的研究历程,在分析植被分类理论和方法的基础上,以东海浙闽海岛(平潭岛以北)所在海域为例,提出探索海岛植被分类与气候控制因子关系、进而研究海岛植被型及其空间分布的思路与方法;其次,依据陆地植被分类的理论方法和研究结果,探讨了东海浙闽海岛的可能植被型,认为海岛植被型n应在陆地植被型范畴内,其数量是陆地植被型m中的若干(n/m);最后,由于海岛所处海域的气候与毗邻陆地不同,因此对海洋气候的控制因子进行了分析,提出尝试通过控制因子的特征和演变规律分析,进而推演海岛植被型及分布,同时结合植被调查经验和方法进行验证的海岛植被分类方法。

关键词：陆地植被海岛植被植被型气候控制因子

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基于图像处理的回声定位信号检测方法

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海洋科学进展 2022年第1期40卷 145-153页

作者：段德鑫姜莹刘宗伟杨春梅吕连港自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 山东省海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237

鲸豚类海洋哺乳动物发出的回声定位信号是一种频率较高的短时脉冲信号,研究回声定位信号检测方法有助于快速、准确地检测海洋哺乳动物发声,进而更好地保护海洋哺乳动物。本文提出了一种基于图像处理的鲸豚类动物回声定位信号检测方法。... 详细信息

鲸豚类海洋哺乳动物发出的回声定位信号是一种频率较高的短时脉冲信号,研究回声定位信号检测方法有助于快速、准确地检测海洋哺乳动物发声,进而更好地保护海洋哺乳动物。本文提出了一种基于图像处理的鲸豚类动物回声定位信号检测方法。该方法首先对收集到的数据进行分帧,计算每帧信号的时频图;使用Frangi滤波器对时频图进行滤波,以降低背景噪声并凸显线条状信号;然后根据鲸豚类海洋哺乳动物回声定位信号在时频图中类似直线的特点,使用直线检测获得时频图像中检出线条状信号的精确位置,进而提取出其图像特征;最后根据信号特征训练随机森林分类器生成检测模型以检测区分出回声定位信号。使用柏氏中喙鲸、领航鲸、露脊鲸和伊洛瓦底海豚四种动物的声数据进行了实验,结果表明,与传统能量算子方法相比,本文提出的方法在低信噪比条件下有着更高的召回率且具有较高的准确率,可取得更好的检测效果。本文方法能够为鲸豚类海洋哺乳动物的声学研究提供一定的技术支持。

关键词：图像处理 Frangi滤波直线检测随机森林分类器回声定位信号

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星载海洋激光雷达叶绿素剖面探测能力估算

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红外与激光工程 2021年第2期50卷 111-119页

作者：朱培志刘秉义孔晓娟杨倩中国海洋大学信息科学与工程学院海洋技术系山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237 齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东青岛266071

为了评估和分析星载海洋激光雷达探测全球海洋光学参数的性能,依据激光雷达方程和蒙特卡罗模型结果模拟计算激光传输信号,开发了星载海洋激光雷达仿真模拟系统。仿真模拟系统由正向模拟、数据反演与误差分析三部分组成,能够模拟激光发... 详细信息

为了评估和分析星载海洋激光雷达探测全球海洋光学参数的性能,依据激光雷达方程和蒙特卡罗模型结果模拟计算激光传输信号,开发了星载海洋激光雷达仿真模拟系统。仿真模拟系统由正向模拟、数据反演与误差分析三部分组成,能够模拟激光发射、传输和探测的全过程。根据给定的激光雷达参数,模拟了443 nm、486.1 nm和532 nm波长在地中海、印度洋、南大洋与太平洋四个典型海区的探测信号。研究结果表明,443 nm和486 nm波长的探测深度在各个海区均比较接近,并且均比532 nm更深。在给定的激光雷达参数情况下,486.1 nm波长在太平洋和南大洋的探测深度分别为120 m和70 m,在地中海和印度洋的探测深度均为约100 m。叶绿素a浓度在以上海区的探测深度分别约为80 m、50 m和70 m。

关键词：星载海洋激光雷达仿真模拟系统叶绿素a 探测深度

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多普勒激光雷达多波束测风精度及获取率分析

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光学学报 2021年第10期41卷 1-8页

作者：宋小全龙文睿云龙卢超尹嘉萍中国海洋大学信息科学与工程学院海洋技术系山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237 深圳市环境监测中心站广东深圳518049 深圳市国家气候观象台广东深圳518040 青岛镭测创芯科技有限公司山东青岛266101

相干多普勒激光雷达作为观测风场信息的有效探测工具,广泛应用于不同场景的风场以及大气观测。2019年8月,研究人员利用相干多普勒激光雷达在深圳市石岩综合气象观测基地连续开展了13 d的风廓线观测实验。分析了多普勒波束扫描模式下五... 详细信息

相干多普勒激光雷达作为观测风场信息的有效探测工具,广泛应用于不同场景的风场以及大气观测。2019年8月,研究人员利用相干多普勒激光雷达在深圳市石岩综合气象观测基地连续开展了13 d的风廓线观测实验。分析了多普勒波束扫描模式下五波束法、三波束法和二波束法反演结果的异同及这些方法对测风精度和数据获取率的影响。数据比对结果表明,三波束法和二波束法的反演结果与五波束法所得结果有较好的一致性。针对激光雷达实际观测中系统或大气状态如云雾、降水等导致个别波束信噪比较低的问题,需灵活选取波束以反演风场、增加数据获取率,得到的探测高度平均提高量为100~400 m。

关键词：大气光学激光雷达多普勒波束扫描模式精度获取率

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新一代海洋科学卫星的思考与展望

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2019年第10期49卷 110-117页

作者：陈戈杨杰张本涛马纯永中国海洋大学信息科学与工程学院海洋技术系山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室/“观澜号”海洋科学卫星工程部山东青岛266237

卫星遥感技术因其在海洋科学发展中的重要地位,已成为各国海洋研究的重要方向。本文以已实施的卫星计划为切入点,阐明了海洋科学卫星对海洋科学发展的重大推动作用,指出海洋遥感已进入科学卫星时代。针对当前海洋亚中尺度和近温跃层遥... 详细信息

卫星遥感技术因其在海洋科学发展中的重要地位,已成为各国海洋研究的重要方向。本文以已实施的卫星计划为切入点,阐明了海洋科学卫星对海洋科学发展的重大推动作用,指出海洋遥感已进入科学卫星时代。针对当前海洋亚中尺度和近温跃层遥感观测的科学前沿需求,介绍了目前国际上正在实施的新一代科学卫星计划。重点围绕新一代海洋科学卫星的两大代表性载荷——干涉成像高度计和海洋激光雷达,回顾了测高技术和激光雷达技术的发展历程,展望了这两大载荷在亚中尺度海洋学、海洋跃层动力学和大数据海洋学领域的未来潜在应用,对中国海洋科学卫星未来的发展提供有益借鉴。

关键词：海洋科学卫星干涉成像高度计海洋激光雷达三维遥感 “观澜号”海洋科学卫星计划

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海洋激光雷达测量水体剖面偏振信号的仿真模拟

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红外与激光工程 2021年第6期50卷 74-83页

作者：李珂刘秉义杨倩唐军武吴松华中国海洋大学信息科学与工程学部山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237 齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东青岛266071

基于蒙特卡洛模拟方法,建立了一个水中激光偏振辐射传输模型,用于模拟分析船载偏振激光雷达水体垂直剖面的偏振探测回波,分析了不同光学参数的水体和激光雷达测量模式下的偏振测量误差。使用高斯分布设置了三种深度分布在10~30 m的低、... 详细信息

基于蒙特卡洛模拟方法,建立了一个水中激光偏振辐射传输模型,用于模拟分析船载偏振激光雷达水体垂直剖面的偏振探测回波,分析了不同光学参数的水体和激光雷达测量模式下的偏振测量误差。使用高斯分布设置了三种深度分布在10~30 m的低、中、高浓度散射层,其叶绿素a峰值浓度分别为0.1 mg/m^(3)、1 mg/m^(3)和10 mg/m^(3)。模拟了激光发射波长为532 nm,接收视场角为10~1000 mrad的船载海洋激光雷达的偏振回波信号,并分析了影响偏振测量误差的主要因素。研究结果表明,由于激光在水中的多次散射过程,随着探测深度、叶绿素a浓度和接收视场角的增大,激光雷达接收光信号的单次散射率不断降低,导致激光雷达直接测量的退偏振比的误差随之增大。以100 mrad接收视场角为例,中浓度散射层情况下,在散射层上(0~10 m)、散射层中(10~30 m)和散射层下(30~40 m)的退偏振比相对误差分别为16%、125%、281%;在散射层中,低、中、高三种浓度散射层的退偏振比相对误差分别为54%、125%、731%。视场角从10 mrad增大到1000 mrad时,退偏振比相对误差逐渐增大,在中浓度散射层情况下,其在散射层上、散射层中和散射层下的变化范围分别为6%~28%、17%~452%和10%~734%。文中结果表明,偏振海洋激光雷达探测水体退偏振比时,由于多次散射过程的影响,传统的退偏振比算法会引入较大误差,有必要在反演算法中对其进行校正,以提高激光雷达的探测精度。

关键词：海洋激光雷达偏振蒙特卡洛水体光学参数垂直剖面退偏振比

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泰国海域儒艮发声分类及特征

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海洋科学进展 2022年第2期40卷 320-326页

作者：王晓燕姜莹刘宗伟杨春梅段德鑫吕连港自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 山东省海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237

声音在儒艮的生命活动中起着重要的作用。为了研究儒艮发声的类型和特征,2019年3月20日至28日,在泰国立邦岛附近海域(99°25′E,7°13′N)对儒艮进行了被动声学监测。本文对泰国海域儒艮发声信号进行了细致分类,并统计了每种类... 详细信息

声音在儒艮的生命活动中起着重要的作用。为了研究儒艮发声的类型和特征,2019年3月20日至28日,在泰国立邦岛附近海域(99°25′E,7°13′N)对儒艮进行了被动声学监测。本文对泰国海域儒艮发声信号进行了细致分类,并统计了每种类型声信号的特征。将在立邦岛海域获取的野生儒艮发声信号划分为4种类型:chirp、trill、bark和whistle。统计每种类型中高信噪比、轮廓清晰且无重叠的信号特征,结果表明:chirp为简单的窄带调频信号,持续时间大约为0.09 s,基频介于0.99~12.84 kHz,谐波数量为1~5;trill为调频信号,持续时间较长,一般大于0.90 s,基频介于0.97~9.89 kHz,有1~5次谐波;bark持续时间约0.20 s,带宽范围为0.20~4.00 kHz,whistle被定义为chirp和trill之间的一种过渡信号,其持续时间为0.05~0.89 s,基频为1.11~7.69 kHz,有1~5次谐波。这4种类型声信号所占比例各不相同,其中chirp信号占最高(比超过86%),trill和whistle信号占比较低(分别约为7%和6%),bark信号占比最小(不到1%)。研究儒艮声信号类型和特征有利于分析儒艮的声行为,对野生儒艮的声学监测具有重要指导意义。

关键词：儒艮发声分类发声特征泰国海域

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近180°水中悬浮颗粒物体积散射函数测量

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红外与激光工程 2021年第6期50卷 49-56页

作者：陈都刘秉义杨倩唐军武吴松华中国海洋大学信息科学与工程学部海洋技术学院山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237 齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东青岛266071

针对目前国内外现有的体积散射函数测量系统在后向小角度散射测量上的局限性,提出了基于离轴反射式光路的近180°水体体积散射函数测量方法并研发了实验室测量系统。系统采用离轴抛物面反射镜,将后向小角度散射光和入射激光分离,减... 详细信息

针对目前国内外现有的体积散射函数测量系统在后向小角度散射测量上的局限性,提出了基于离轴反射式光路的近180°水体体积散射函数测量方法并研发了实验室测量系统。系统采用离轴抛物面反射镜,将后向小角度散射光和入射激光分离,减小了系统后向小角度散射的测量盲区,而且能够获取全方位角的后向小角度散射光信号。选取聚苯乙烯标准粒子用于测量系统定标检验,结果表明,定标后的测量系统能够完成在173°~179.4°范围内水中悬浮颗粒物体积散射函数的测量,角度分辨率为0.01°。经对比分析,体积散射函数测量值与米散射理论值具有很好的一致性,验证了系统测量近180°水体体积散射函数的准确性和可行性。

关键词：后向小角度散射测量体积散射函数悬浮颗粒物米散射

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基于地球系统模式FIO-ESM v2.0对1850~2014年大西洋经向翻转环流变化的研究

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海洋与湖沼 2022年第3期53卷 538-556页

作者：曹茜董昌明夏长水南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京210044 南方海洋科学与工程广东省实验室广东珠海519000 自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237

大西洋经向翻转环流(Atlantic meridional overturning circulation,AMOC)作为全球大洋的极向热量输送带,对大西洋附近区域的天气及全球气候变化都存在至关重要的影响。采用自然资源部第一海洋研究所研发的地球系统模式FIO-ESM v2.0(Fir... 详细信息

大西洋经向翻转环流(Atlantic meridional overturning circulation,AMOC)作为全球大洋的极向热量输送带,对大西洋附近区域的天气及全球气候变化都存在至关重要的影响。采用自然资源部第一海洋研究所研发的地球系统模式FIO-ESM v2.0(First Institute of Oceanography-earth system model version 2.0)分析了1850~2014年AMOC的空间分布特征及时间变化规律,并进一步讨论造成该变化的可能因素。研究结果表明:1850~2014年AMOC最大值出现在40°N、1000 m深度附近,其时间序列总体呈现-0.0791×10^(6)m^(3)/(s·a)的减弱趋势,该期间伴随着Labrador、Irminger海域冬季混合层深度的变浅。通过将模式计算的AMOC强度与RAPID(rapid climate change programme)和OSNAP(overturning in the subpolar North Atlantic program)观测资料进行对比,结合模式间并行比较结果显示该模式能较好地再现观测数据期间的AMOC变化规律。FIO-ESM v2.0模式模拟的AMOC具有55 a左右的年代际周期,Labrador、Irminger海域冬季混合层深度变化揭示的对流变化以及Labrador、GIN海域表层海水密度变化造成的海水下沉对AMOC强度的周期性振荡贡献较明显,其周期性变化与海表盐度(sea surface salinity,SSS)、海表温度(sea surface temperature,SST)、蒸发与降水的差值、北大西洋涛动(North Atlantic oscillation,NAO)等要素的变化密切相关。

关键词：大西洋经向翻转环流(Atlantic meridional overturning circulation,AMOC) FIO-ESM v2.0模式 AMOC指数

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热带气旋海上观测进展

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海洋科学进展 2023年第1期41卷 1-23页

作者：王岩峰王冠琳林劲松吕尚嵘官晟自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 山东省海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266071

热带气旋的精准预报具有重要的社会、经济效益,是科学家研究与关注的重要问题。为了更充分、更全面地认识热带气旋变化规律,及时发现处于发生、发展期的热带气旋,实现更精准的预报,热带气旋的海上观测是必不可少的。对热带气旋的观测伴... 详细信息

热带气旋的精准预报具有重要的社会、经济效益,是科学家研究与关注的重要问题。为了更充分、更全面地认识热带气旋变化规律,及时发现处于发生、发展期的热带气旋,实现更精准的预报,热带气旋的海上观测是必不可少的。对热带气旋的观测伴随技术的进步,表现出从点到面、从面到综合观测的趋势。本文从星基观测、空基观测、移动观测、锚系观测以及综合观测试验等方面,简述了热带气旋海上观测方面取得的应用进展。上述不同观测平台和手段,在实际应用中表现出了不同的价值与能力,且均有其优缺点。研究需求及综合观测试验结果证明将陆基、海基、空基和星基平台和设备进行全方位立体组网观测,以发挥各自的优势是热带气旋海上观测未来的发展趋势。

关键词：热带气旋海上观测综合观测试验

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