聯合浮標與衛(wèi)星數據的赤潮預警與決策服務 ——以浙江近岸海域為例
發(fā)布時間:2021-01-18 10:17
赤潮是我國近岸海域多發(fā)的自然災害之一,科學地了解赤潮的發(fā)生規(guī)律、進行實時準確地預警預報、災害驗證以及時空變化監(jiān)控對于赤潮的應急決策至關重要。本文選取浙江近岸海域高濁度、復雜多變的水體為研究對象,結合數據挖掘、地理信息系統、遙感反演等技術,旨在從真正意義上實現點(浮標監(jiān)測)、線(船舶監(jiān)測)、面(遙感監(jiān)測)多源數據的融合應用,探索一個切實可行的技術框架與方法體系用于浙江近岸海域赤潮災害的預警與決策服務。本文的研究內容具體為:(1)赤潮災害監(jiān)測大數據時空分析與關聯規(guī)則挖掘。針對海洋環(huán)境監(jiān)測領域存在的海量數據利用率不高的問題,本文對15年長時序的船舶監(jiān)測數據進行了 SOM神經網絡和相關性分析,并結合資料分析識別了赤潮特征因子(pH、溶解氧與葉綠素a)和環(huán)境限制因子(溫度、鹽度、降雨、強風),再利用多維關聯規(guī)則挖掘算法提取了不同海域不同時段赤潮暴發(fā)時這些關鍵因子所處的狀態(tài),為赤潮的預警預報提供科學的時空判據。(2)考慮時間序列相似性的赤潮災害實時預警預報。考慮到船舶監(jiān)測和衛(wèi)星遙感監(jiān)測在赤潮實時預警上的瓶頸,本文基于實時浮標監(jiān)測數據提出了一種基于特征點的分段赤潮預警時間序列相似性度量算法,該算法與...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:149 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?2015年我國沿海發(fā)現赤潮次數和累計面積月度分布(國家海洋局,2015)??Figure?1.1?The?Statistics?of?red?tides?in?China?in?2015?(SOA,?2015)??
次趨勢性年度監(jiān)測,主要包括水質、沉積物和生物王大塊內容。趨勢性監(jiān)測站點覆蓋整??個浙江近岸海域,監(jiān)測站位數量從2002年至2016年根據調查任務及站位優(yōu)化的目的存??在一定的調整,總體上呈現逐年增加的趨勢。圖1.3是2015年的339個監(jiān)測站點的分??布圖,從圖中可W看出籃測站點整體分布較為均勻,但在人類活動較為頻繁的近岸海域??(如杭州灣、王口灣、象山潛尊)站點布設較遠岸更為密集,另外有較多監(jiān)測站點分布??在浙狂省海域區(qū)劃的邊界上。??22??
c^?Kilometers??圖1.2浮標監(jiān)測站點分布圖??Figure?1.2?Positions?of?17?Buoys?in?Zhejiang?Coas化?1?Waters??(2)船舶現場監(jiān)測??本研究中采用的船舶現場監(jiān)測數據來源于浙江省海洋環(huán)境監(jiān)測預報中吃、,主要包括??趨勢性監(jiān)測和赤潮監(jiān)控區(qū)監(jiān)測。??a)趨勢性監(jiān)測??趨勢性監(jiān)測數據來源于各級海洋環(huán)境監(jiān)測中記于每年3、5、8、10月期間開展的4??次趨勢性年度監(jiān)測,主要包括水質、沉積物和生物王大塊內容。趨勢性監(jiān)測站點覆蓋整??個浙江近岸海域,監(jiān)測站位數量從2002年至2016年根據調查任務及站位優(yōu)化的目的存??在一定的調整,總體上呈現逐年增加的趨勢。圖1.3是2015年的339個監(jiān)測站點的分??布圖,從圖中可W看出籃測站點整體分布較為均勻,但在人類活動較為頻繁的近岸海域??(如杭州灣、王口灣、象山潛尊)站點布設較遠岸更為密集,另外有較多監(jiān)測站點分布??在浙狂省海域區(qū)劃的邊界上。??22??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]深圳近岸海域氮、磷營養(yǎng)鹽變化趨勢及其與赤潮發(fā)生的關系[J]. 桓清柳,龐仁松,周秋伶,冷科明. 海洋環(huán)境科學. 2016(06)
[2]MODIS/Terra輔助的HJ-1B CCD1數據懸浮泥沙濃度反演研究[J]. 李文凱,曾群,田禮喬,張海東,孫兆華,余永明. 華中師范大學學報(自然科學版). 2016(04)
[3]浙江省海洋水質浮標在線監(jiān)測系統構建及應用[J]. 趙聰蛟,孔梅,孫笑笑,周燕. 海洋環(huán)境科學. 2016(02)
[4]基于6S模型的GF-1衛(wèi)星影像大氣校正及效果[J]. 劉佳,王利民,楊玲波,滕飛,邵杰,楊福剛,富長虹. 農業(yè)工程學報. 2015(19)
[5]氮磷比對赤潮異彎藻富集多溴聯苯醚的影響[J]. 葛蔚,尹遜棟,王政軍,柴超. 水產科學. 2015(03)
[6]鹽度和光照強度對赤潮異彎藻增長的效應[J]. 劉青,張默,王仁鋒,李雙宇,劉冰莉,任鴻寧. 海洋湖沼通報. 2015(01)
[7]渤海西部2次赤潮過程的氣象因子對比分析[J]. 段宇輝,王文,景華,郭志強. 海洋預報. 2015(01)
[8]溫度對赤潮異彎藻生長速率及細胞體積和生化組成影響的研究[J]. 王燕,宋洪軍,李艷,李瑞香. 中國海洋大學學報(自然科學版). 2015(01)
[9]南海海域MODIS-Aqua葉綠素濃度產品的精度對比和區(qū)域性算法修正[J]. 趙文靜,曹文熙,王桂芬,胡水波,林俊芳,許占堂. 光學精密工程. 2014(11)
[10]赤潮災害應急決策支持系統的概念設計[J]. 李炳南,趙冬至,蔣雪中,楊建洪,文世勇,陳艷攏,張永豐,張萬磊. 海洋環(huán)境科學. 2014(03)
博士論文
[1]近海碳通量遙感信息的可視化構形與時空過程表達[D]. 方磊.浙江大學 2015
[2]浙江近岸海域海洋生態(tài)環(huán)境時空分析及預測關鍵抆術研究[D]. 曹敏杰.浙江大學 2015
[3]東海原甲藻和米氏凱倫藻種間競爭對海水溫度變化的響應機制[D]. 沈盎綠.華東師范大學 2014
[4]基于EMD的時間序列預測混合建模技術及其應用研究[D]. 熊濤.華中科技大學 2014
[5]東海典型赤潮藻種群動態(tài)的數值模擬[D]. 孫科.中國科學院研究生院(海洋研究所) 2013
[6]苕溪流域地表水水質綜合評價與非點源污染模擬研究[D]. 李偉.浙江大學 2013
[7]長江口及鄰近海域浮游植物生長溫度效應研究[D]. 楊庶.中國海洋大學 2013
[8]煤礦瓦斯監(jiān)測多傳感器信息融合與知識發(fā)現研究[D]. 朱世松.中國礦業(yè)大學 2013
[9]中國近海赤潮/綠潮多發(fā)海域穩(wěn)定同位素組成分析[D]. 王海霞.大連海事大學 2012
[10]基于固有光學量的東海赤潮遙感提取算法研究[D]. 雷惠.浙江大學 2011
碩士論文
[1]淡水藻類對磷、鐵的協同吸收及增殖過程研究[D]. 駱科樞.廣東工業(yè)大學 2015
[2]2007-2012年浙南洞頭沿海赤潮與氣象關系研究[D]. 符生輝.蘭州大學 2015
[3]赤潮藻種群間競爭過程中穩(wěn)定同位素組成變化[D]. 路琳.大連海事大學 2013
[4]太湖流域浙江片區(qū)典型山區(qū)及平原型河流氮磷生態(tài)閾值評估[D]. 郭茹.浙江大學 2013
[5]幾類赤潮生物種群模型的變結構控制[D]. 梅光.遼寧師范大學 2013
[6]溫度、光照對東海幾種典型赤潮藻生長及硝酸還原酶活性的影響[D]. 丁雁雁.中國海洋大學 2012
[7]典型赤潮藻對氮磷營養(yǎng)要素的響應[D]. 梁瑜.暨南大學 2010
[8]氮、磷等環(huán)境因子對有害赤潮生物海洋卡盾藻的生理生態(tài)效應[D]. 李斌.暨南大學 2009
[9]海洋細菌調控赤潮藻生長、產毒作用的實驗研究[D]. 蘇建強.廈門大學 2002
本文編號:2984775
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:149 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?2015年我國沿海發(fā)現赤潮次數和累計面積月度分布(國家海洋局,2015)??Figure?1.1?The?Statistics?of?red?tides?in?China?in?2015?(SOA,?2015)??
次趨勢性年度監(jiān)測,主要包括水質、沉積物和生物王大塊內容。趨勢性監(jiān)測站點覆蓋整??個浙江近岸海域,監(jiān)測站位數量從2002年至2016年根據調查任務及站位優(yōu)化的目的存??在一定的調整,總體上呈現逐年增加的趨勢。圖1.3是2015年的339個監(jiān)測站點的分??布圖,從圖中可W看出籃測站點整體分布較為均勻,但在人類活動較為頻繁的近岸海域??(如杭州灣、王口灣、象山潛尊)站點布設較遠岸更為密集,另外有較多監(jiān)測站點分布??在浙狂省海域區(qū)劃的邊界上。??22??
c^?Kilometers??圖1.2浮標監(jiān)測站點分布圖??Figure?1.2?Positions?of?17?Buoys?in?Zhejiang?Coas化?1?Waters??(2)船舶現場監(jiān)測??本研究中采用的船舶現場監(jiān)測數據來源于浙江省海洋環(huán)境監(jiān)測預報中吃、,主要包括??趨勢性監(jiān)測和赤潮監(jiān)控區(qū)監(jiān)測。??a)趨勢性監(jiān)測??趨勢性監(jiān)測數據來源于各級海洋環(huán)境監(jiān)測中記于每年3、5、8、10月期間開展的4??次趨勢性年度監(jiān)測,主要包括水質、沉積物和生物王大塊內容。趨勢性監(jiān)測站點覆蓋整??個浙江近岸海域,監(jiān)測站位數量從2002年至2016年根據調查任務及站位優(yōu)化的目的存??在一定的調整,總體上呈現逐年增加的趨勢。圖1.3是2015年的339個監(jiān)測站點的分??布圖,從圖中可W看出籃測站點整體分布較為均勻,但在人類活動較為頻繁的近岸海域??(如杭州灣、王口灣、象山潛尊)站點布設較遠岸更為密集,另外有較多監(jiān)測站點分布??在浙狂省海域區(qū)劃的邊界上。??22??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]深圳近岸海域氮、磷營養(yǎng)鹽變化趨勢及其與赤潮發(fā)生的關系[J]. 桓清柳,龐仁松,周秋伶,冷科明. 海洋環(huán)境科學. 2016(06)
[2]MODIS/Terra輔助的HJ-1B CCD1數據懸浮泥沙濃度反演研究[J]. 李文凱,曾群,田禮喬,張海東,孫兆華,余永明. 華中師范大學學報(自然科學版). 2016(04)
[3]浙江省海洋水質浮標在線監(jiān)測系統構建及應用[J]. 趙聰蛟,孔梅,孫笑笑,周燕. 海洋環(huán)境科學. 2016(02)
[4]基于6S模型的GF-1衛(wèi)星影像大氣校正及效果[J]. 劉佳,王利民,楊玲波,滕飛,邵杰,楊福剛,富長虹. 農業(yè)工程學報. 2015(19)
[5]氮磷比對赤潮異彎藻富集多溴聯苯醚的影響[J]. 葛蔚,尹遜棟,王政軍,柴超. 水產科學. 2015(03)
[6]鹽度和光照強度對赤潮異彎藻增長的效應[J]. 劉青,張默,王仁鋒,李雙宇,劉冰莉,任鴻寧. 海洋湖沼通報. 2015(01)
[7]渤海西部2次赤潮過程的氣象因子對比分析[J]. 段宇輝,王文,景華,郭志強. 海洋預報. 2015(01)
[8]溫度對赤潮異彎藻生長速率及細胞體積和生化組成影響的研究[J]. 王燕,宋洪軍,李艷,李瑞香. 中國海洋大學學報(自然科學版). 2015(01)
[9]南海海域MODIS-Aqua葉綠素濃度產品的精度對比和區(qū)域性算法修正[J]. 趙文靜,曹文熙,王桂芬,胡水波,林俊芳,許占堂. 光學精密工程. 2014(11)
[10]赤潮災害應急決策支持系統的概念設計[J]. 李炳南,趙冬至,蔣雪中,楊建洪,文世勇,陳艷攏,張永豐,張萬磊. 海洋環(huán)境科學. 2014(03)
博士論文
[1]近海碳通量遙感信息的可視化構形與時空過程表達[D]. 方磊.浙江大學 2015
[2]浙江近岸海域海洋生態(tài)環(huán)境時空分析及預測關鍵抆術研究[D]. 曹敏杰.浙江大學 2015
[3]東海原甲藻和米氏凱倫藻種間競爭對海水溫度變化的響應機制[D]. 沈盎綠.華東師范大學 2014
[4]基于EMD的時間序列預測混合建模技術及其應用研究[D]. 熊濤.華中科技大學 2014
[5]東海典型赤潮藻種群動態(tài)的數值模擬[D]. 孫科.中國科學院研究生院(海洋研究所) 2013
[6]苕溪流域地表水水質綜合評價與非點源污染模擬研究[D]. 李偉.浙江大學 2013
[7]長江口及鄰近海域浮游植物生長溫度效應研究[D]. 楊庶.中國海洋大學 2013
[8]煤礦瓦斯監(jiān)測多傳感器信息融合與知識發(fā)現研究[D]. 朱世松.中國礦業(yè)大學 2013
[9]中國近海赤潮/綠潮多發(fā)海域穩(wěn)定同位素組成分析[D]. 王海霞.大連海事大學 2012
[10]基于固有光學量的東海赤潮遙感提取算法研究[D]. 雷惠.浙江大學 2011
碩士論文
[1]淡水藻類對磷、鐵的協同吸收及增殖過程研究[D]. 駱科樞.廣東工業(yè)大學 2015
[2]2007-2012年浙南洞頭沿海赤潮與氣象關系研究[D]. 符生輝.蘭州大學 2015
[3]赤潮藻種群間競爭過程中穩(wěn)定同位素組成變化[D]. 路琳.大連海事大學 2013
[4]太湖流域浙江片區(qū)典型山區(qū)及平原型河流氮磷生態(tài)閾值評估[D]. 郭茹.浙江大學 2013
[5]幾類赤潮生物種群模型的變結構控制[D]. 梅光.遼寧師范大學 2013
[6]溫度、光照對東海幾種典型赤潮藻生長及硝酸還原酶活性的影響[D]. 丁雁雁.中國海洋大學 2012
[7]典型赤潮藻對氮磷營養(yǎng)要素的響應[D]. 梁瑜.暨南大學 2010
[8]氮、磷等環(huán)境因子對有害赤潮生物海洋卡盾藻的生理生態(tài)效應[D]. 李斌.暨南大學 2009
[9]海洋細菌調控赤潮藻生長、產毒作用的實驗研究[D]. 蘇建強.廈門大學 2002
本文編號:2984775
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