基于海冰热力学原理的营口海域冰厚演变规律及工程应用

本文依据营口气象站1951年以来的气象观测数据,结合热力学模式HIGHTSI,重现了1951－2018年冬季（67 a）海冰的生长与融化过程。对计算结果进行分析,多年平均冰厚在2月初较为对称,多年最大冰厚约为0.24 cm。自1951年以来最大海冰厚度与平均海冰厚度的减小速率分别为0.255 cm/a和0.076 cm/a,海冰厚度随时间的演变规律为:海冰厚度越大,发生概率最大值对应的年份越早,即大于40 cm海冰厚度的最大概率发生于20世纪50年代,小于10 cm海冰厚度的最大概率发生于20世纪90年代。1951－2018年,每10年的代际海冰厚度分布概率分析结果表明,20世纪70年代为持续的常冰年冰情,20世纪90年代为持续的轻冰年,各海冰厚度的概率呈连续减小趋势;其余代际年份的冰情呈现轻冰年与重冰年的波动变化,各海冰厚度的概率呈减小-增大-减小的规律。本文定量描述了气候变化对营口冰情的影响,为海洋工程设计的海冰参数选取奠定了数据基础。     

海冰预警监测综合信息服务平台设计与实现

冰情及其险情等海冰信息产品的制作与发送是海冰监测工作的重要内容。海冰是渤海及北黄海海域的重要海洋灾害之一,依据政府职能部门、用海企业、社会公众、科研人员等用户对海冰监测信息产品的需求,对海冰预警监测综合信息服务平台建设方案进行研究。通过构建海冰预警监测综合信息服务平台,实现冰情和灾情数据查询、分析、动态显示与发布,以及海冰灾害风险分析与事故应急响应等主要功能,进而实现海上石油平台、滨海核电、高值养殖等典型涉海用户的冰情监测与风险信息的动态管理,以及相关行政区域的灾情信息传送。     

辽东湾海域海上特殊气候平台油气设施防范

辽东湾海域冬季冰期较长,近几年冰情比较严重,给海上油气生产作业带来诸多不便。本文对辽东湾海域历年的冬季气象情况进行了调研和分析,研究和探讨不同天气情况下海上油气田人员在冬季发生事故时的逃生方式,并提出针对性的方案和预防措施。     

渤海海冰及其对渤海生态环境的影响

海冰是渤海生态环境的重要组成部分和特殊区域现象。通常年份冰期可跨4个月,覆盖渤海40%的海域面积。海冰对海上污染物的迁移转化行为、典型生态环境和海上突发事故都有不同程度的直接影响,是渤海污染防治、生态保护、风险防范等任务中要考虑的重要因素。本研究基于渤海海冰的生成条件和时空分布分析,论述渤海海冰对污染物迁移转化行为、海洋生物和海上突发事件的可能影响途径与程度;最后提出要从冰情、海洋生态环境质量、海洋生物等几个方面加强冰区海洋生态环境监测工作,为渤海生态环境保护提供技术支撑。     

面向海洋调查与风险评估的冰情数据应用需求分析

本文对冰情监测数据在海冰条件调查、海冰监测、风险评估与预警中的工作需求进行了论述,并从标准规范、技术要求等角度对具体海冰监测要素的内容进行了汇总。面向海洋调查的传统海冰监测主要目的是获取冰情及环境要素数据,开展不同时空尺度的冰情演变规律分析及预测,为用海规划和工程海冰条件确定提供依据。通过2部海洋调查国家标准,以及涉及风电、港口、核电、船舶、石油、桥梁等涉及6个行业6类工程的9部国内外典型标准对比分析,归纳了海冰调查对于冰情监测的要素性需求。对于近年逐渐兴起的海冰风险评估和监测预警的新需求,结合行业内的试行规范和海冰灾害机理,分别分析了区域综合体和产业经济体两类目标的冰情监测需求。面向冰情监测的不同需求可为海冰监测体系发展提供新的需求。     

面向核电冷源安全的雷达海冰监测系统设计

随着我国首座冰区核电站——红沿河核电站的建成,冰区核电的冷源安全保障技术受到管理者和有关学者的广泛关注。本文根据核电站冬季冰期海水利用工程安全保障的监测需求,分析了雷达在取水口近岸海域监测浮冰的优势,并以雷达技术为核心设计了面向冰区核电站的雷达海冰监测系统,介绍了系统在红沿河核电站中的应用。系统实时提供的海冰信息,可为有关部门采取有效的防灾减灾措施提供依据。     

黄海海域水质现状与趋势评价

根据污染监测资料和评价结果，我国黄海近海海域水质状况良好，但是河口、海湾等海区遭到污染，个别海区污染较重。主要污染物质是无机氮、无机磷、油类。大部分海域污染呈逐年减轻的态势，个别海区污染有加重的趋势。由于黄海涡岸流的作用，污染仅限于我国近岸海域，一般不会影响邻国的海水水质。     

河北海域海面温度遥感反演业务化算法

对MODIS数据海面温度反演传统劈窗算法进行修正,建立了适用于河北海域的海面温度反演模型。模型的系数是通过河北近海海域海面温度的实测数据与准同步的MODIS数据回归获得。利用实测数据对模型精度进行验证。结果表明,模型反演值与实测值一元线性回归R2为0.984,平均误差为0.4℃,平均相对误差为2.3%,均方根误差为0.5℃,满足业务化监测要求。最后将该反演模型应用到了2012~2014年河北海域海面温度遥感监测,分析统计年际变化趋势。该模型能够较真实地反映河北海域海面温度的分布变化状况。     

国家海洋局发布《2000年中国海洋环境质量公报》

在对我国管辖海域 ,特别是对近岸重点海域进行了高密度、高频率的监测 ,基本掌握了我国海洋环境质量总体状况的基础上 ,国家海洋局于 2 0 0 1年 4月 1日发布了《2 0 0 0年中国海洋环境质量公报》。《公报》表明 ,2 0 0 0年我国海洋环境总体质量状况与上年基本一致 ,劣于国家一类海水水质标准的海域面积为 2 0 .6万ｋｍ2 ,上海、浙江、辽宁、天津和江苏近岸和近海海域污染较重 ,长江口至杭州湾海域、江苏南部海域、浙江近海海域、辽东湾、渤海湾西部海域、莱州湾南部海域及珠江口海域等仍是污染较重的海域。《公报》指出 ,无机氮、磷酸盐、油…     

基于HJ-1 CCD数据的海冰时空特征分析——以渤海辽东湾为例

基于环境减灾卫星(HJ-1)CCD数据,对比分析了CCD数据4个波段的不同地物波谱特征,构建了海冰遥感信息提取指数(SII),并将该指数作为一个特征参量与CCD数据的其他4个波段进行支持向量机分类,提取了2012/2013年海冰发展关键期的海冰时空变化信息,在此基础上,结合气象数据分析了2012/2013年冬季渤海辽东湾海冰灾害的时空分布特征。结果表明:海冰的冻结、融化、增长和减弱与冬季气候时空变化特征有密切关系;HJ-1CCD数据能有效提取海冰信息,是海冰监测的一种有效的数据源;基于SII指数的支持向量机遥感图像海冰分类方法对海冰的识别具有较高的精度,能够为海冰监测提供新的技术支撑。     

河北省近岸海域环境质量评价

根据2006年1—12月的水质调查数据,运用水质质量单项标准指数法、综合指数(WQI)法和富营养化评价法,对河北省近岸海域环境质量进行评价. 结果表明:河北省近岸海域水质基本保持稳定,主要污染物为石油类,整个海域属轻度污染区,呈现富营养化趋势,表现为南高北低;但不同海域主要污染物变化较大,其中秦皇岛海域主要污染物为石油和PO₄3--P,唐山和沧州海域主要污染物为石油和DIN.      

2018年沈阳市一次空气重污染过程分析

采用数值模拟与观测资料相结合的方式,对沈阳市2018年1—3月发生的1次重污染过程的气象条件、天气形势和潜在来源进行初步分析。结果表明:重污染过程与当地的气象条件密切相关,沈阳市重污染期间的PM_2.5和PM₁₀浓度与风速和气温呈负相关,与气压和相对湿度呈正相关。中度、重度及以上污染主要集中于相对湿度为50%~70%条件下;重污染主要在高压、高湿、低风速、近地层逆温的天气形势下,污染物不易扩散。高空若有暖平流、受槽前脊后暖平流的影响也会导致区域空气质量下降。潜在来源分析表明,沈阳市的气团共有4条运输路线,其中来自内蒙古的轨迹携带了大量的PM₁₀;属于簇团2（34.72%）的内蒙古自治区中东部,属于簇团3（21.94%）的河北省以及属于簇团4（13.06%）的吉林省西部地区对沈阳市的污染贡献比较高。     

基于高分1号杭州湾河口悬浮泥沙浓度遥感反演模型构建及应用

杭州湾高悬浮泥沙的实时快速遥感监测是河口沿岸水质保护的关键。本文利用杭州湾实测的高光谱及悬浮泥沙浓度数据,模拟高分1号卫星数据并分析不同波段组合的遥感反射率与悬浮物浓度之间的相关关系,开展杭州湾河口水体悬浮泥沙遥感反演模式的比较验证,得出适用于高分1号卫星的悬浮泥沙浓度的遥感反演模型,并利用该模型进行杭州湾河口跨海大桥水域悬浮泥沙浓度反演,研究发现跨海大桥对潮水稀释悬浮泥沙有一定影响,大桥两侧悬浮泥沙有明显差异。     

基于多时相遥感影像的围填海动态监测与变化分析——以辽宁省部分沿海县市为例

本研究选取2016年天宫二号宽波段成像仪数据，联合1986、1996、2006年Landsat-5的历史遥感影像数据开展辽宁省部分沿海县市围填海变化监测，并分析湿地-围填海的转移关系。结果表明，1986~2016年，辽宁省部分沿海县市围填海面积持续增加，近10 a增加最多，面积为29499.73 hm2。围填海占用滩涂湿地面积各时期比较稳定，占用近海水域面积逐年上升，占用盐沼湿地面积逐年减少，围填海开发活动具有由陆地向近海转移的趋势。不同时期，湿地-围填海的转移关系有较大差异，进一步权衡不同转移类型的生态服务价值损失与经济价值增加的关系，对科学地进行围填海规划与实施具有指导意义。     

我国近海河豚毒素的分布特征

河豚毒素（tetrodotoxin,TTX）易富集于河豚鱼和螺类体内,在我国沿海食用螺类中毒事件常有发生。在我国近海采集螺类及河豚鱼样品,采用液相色谱-串联质谱法检测河豚毒素。2018年,在浙江和江苏近海织纹螺（Nassarius spp.）体内多检出河豚毒素,在福建宁德东风螺（Babylonia sp.）体内含量最高,为5.35 mg/kg。我国螺类河豚毒素污染主要分布于福建、浙江和江苏近岸海域,且春、夏季是毒素污染高发期;在山东近海偶有检出;在辽宁、广东、广西和海南近海未检出。天津和辽宁近海河豚鱼体内河豚毒素含量较高。     

渤海湾南部沿岸海区1992—1995年结冰特征与分析

本文对渤海湾南部沿岸海区１９９２－１９９５年冬季现场海冰的实测资料进行了分析总结，探讨研究了该海区海冰的外貌特征，冰情特性及生消变化情况，并对影响该海区冰情的最重要因素－气温与海冰的关系进行了分析。     

珠海市近岸海域水环境现状及可持续利用对策

近岸海域水环境对沿海城市的可持续发展具有重要意义 .根据实测资料分析了珠海市近岸海域水环境质量的基本现状以及污染物的主要来源 ,认为造成近海环境污染的主要原因是随着经济的发展 ,污染源增加 ,加上缺乏海洋环境保护意识 ,盲目开发利用海洋环境资源所致 .海洋环境监测和抗污染技术落后也是造成珠海市近岸海域水质超标的重要原因 .为此针对性地提出了珠海市海洋环境资源的可持续利用对策对建议 .