【摘 要】
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赤潮作为海洋灾害,对海洋渔业、生态、经济,以及人类生产、生活造成了严重影响.一直以来,赤潮受到研究者的广泛关注,但由于它的形成机制比较复杂,使得赤潮预报极具挑战性.针对赤潮预报的研究问题,本文收集了厦门海域赤潮发生前后的海洋监测数据,结合皮尔逊相关系数、散布矩阵、复相关系数方法,分析多环境因子与赤潮发生多要素的关联情况,重点采用基于深度学习的LSTM与CNN融合方法,挖掘环境因子的时序依赖,发现序列数据的局部特征,对赤潮发生进行预报.在厦门一号和厦门二号数据集中,本方法在预报未来12h内的赤潮情况时,RM
【机 构】
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上海大学计算机工程与科学学院,上海200444;上海大学计算机工程与科学学院,上海200444;国家海洋信息中心,天津300171;上海大学计算机工程与科学学院,上海200444;上海大学上海先进通信
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赤潮作为海洋灾害,对海洋渔业、生态、经济,以及人类生产、生活造成了严重影响.一直以来,赤潮受到研究者的广泛关注,但由于它的形成机制比较复杂,使得赤潮预报极具挑战性.针对赤潮预报的研究问题,本文收集了厦门海域赤潮发生前后的海洋监测数据,结合皮尔逊相关系数、散布矩阵、复相关系数方法,分析多环境因子与赤潮发生多要素的关联情况,重点采用基于深度学习的LSTM与CNN融合方法,挖掘环境因子的时序依赖,发现序列数据的局部特征,对赤潮发生进行预报.在厦门一号和厦门二号数据集中,本方法在预报未来12h内的赤潮情况时,RMSE、MAE误差分别达到0.5218、0.5043.通过协同对比模型进一步确定赤潮发生的预报概率,在两个数据集上的最终预报准确率分别为67.58％和63.49％.本研究为赤潮的分析预报提供了探索经验,证明了将深度学习方法应用于赤潮预报的可行性.
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甲状腺激素在鱼类生长发育、变态、生殖、渗透调节以及摄食和营养代谢中发挥着重要作用,外源化合物对硬骨鱼的甲状腺干扰作用会导致发育和孵化延迟、运动性降低.本文首先对鱼类甲状腺激素的中枢调控、合成、转运、代谢和发挥作用的相关过程进行简要介绍,随后从核受体介导途径、非受体介导途径两个方面综述了外源污染物对硬骨鱼甲状腺的干扰作用机制,最后从物种特异性、检测指标、膜受体介导途径三个方面提出了目前研究的不足之处以及解决方法,以期为今后探究外源污染物对鱼类甲状腺系统干扰作用机制的研究提供更多的参考.
赤潮流界是表征河口径潮相互作用的关键界面,受各种动力作用在空间上不断上下迁移.本文基于2012-2019年间长江口岸直水道五峰山至南支河段大范围实测资料,分析了46种径潮流组合下,长江主汊河段主深槽潮流界位置的变化.研究结果表明:(1)在径流条件一定时,随着潮差的减小潮流界位置逐渐向下游移动,初始时期潮流界位置下移速度较慢,后期加快.(2)在潮差一定时,当上边界径流量以同样速度增加时,枯水期潮流界向下游移动的速度快,平水期与丰水期潮流界向下游移动的速度会逐渐减慢.(3)潮流界距大通的距离与潮径比呈显著相关
波浪能的开发利用作为海洋可再生能源发展的重要组成部分,持续受到社会和学界的广泛关注.广东省波浪能资源的开发利用具有得天独厚的优势,但其发展水平还处于探索阶段,亟须进一步加强.本文利用长达40年(1979-2018年)的ERA-Interim再分析波浪资料,从总体分布特征上分析了广东沿海波浪能资源及其长期变化趋势.粤东-珠江口-粤西沿岸一线,波浪能资源呈现“低-高-低-高-低”的分布特征,具有显著的季节变化特征;长期变化趋势上呈现显著的逐年线性递增特征,递增速率为0.0543 kW/(m·a),其中1979
南极海冰的生消冻融与全球气候变化息息相关,多年以来受到国际社会的高度关注.目前已有诸多关于南极海冰范围变化的研究,但大部分是基于卫星遥感影像来展开分析.Argo观测网遍布全球各大洋,为海冰范围研究提供了一种新的思路,即根据浮标GPS点的南部边界推算南极海冰边界,由浮标的年、月累积数据得到南极海冰范围的年际、月际变化规律.对于这种研究思路提出了三种实现方法:(1)绘制专题图,可以清晰直观地看到南极海冰在2-9月间的生消变化情况;(2)利用南极附近浮标GPS点数量占全球比例的变化情况来分析海冰变化规律,在月际
本文基于三维波流耦合FVCOM-SWAVE数值模式,采用Jelesnianski参数化风场与再分析数据集ECMWF风场数据叠加而成的合成风场作为外力驱动力,模拟了1818号“温比亚”台风引起北黄海及渤海海域风暴潮增减水及波浪的生长与消减过程,进而分析该海域在“温比亚”台风作用下波浪对流速垂向分布的影响.研究结果表明:合成风场得到的风速最大值及出现时刻与实测数据符合较好,合成风场较为合理,能够为模拟波流耦合机制下海域水动力变化提供准确的风场条件;几个测站的风暴潮增水模拟结果与实测数据较为吻合,FVCOM-S
长江口外潮汐混合和低盐度羽流形成的泥沙锋和羽状锋对浮游植物与环境因子的空间分布具有重要控制作用.本研究依据2019年夏季长江口及邻近海域典型断面叶绿素a (Chl-a)浓度和环境因子的调查结果,以锋面为边界,探讨了不同区域Chl-a浓度与环境因子的分布特征及相互关系,以期深入了解锋面的生态效应.结果 表明,在泥沙锋以内的近岸区域,水体垂直混合均匀;受长江径流输入和泥沙锋“屏障”作用影响,总悬浮物(TSM)和营养盐浓度最高,其中TSM为220.0±275.3 mg/L,溶解无机氮(DIN)、溶解无机磷(DI
利用2001-2020年福建沿海赤潮事件记录资料和自然灾害风险判定方法,根据赤潮成灾面积、持续时间、危害类型、渔业直接经济损失等指标综合计算赤潮灾害指数.基于自然断点法,对赤潮灾害指数进行Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级等4个灾害级别分等定级.系统分析了福建沿海赤潮生物种类、时空分布特征和演变规律.结果 表明:①2001-2020年福建沿海赤潮以灾害程度较轻的Ⅰ级和Ⅱ级为主,灾害程度较重的Ⅲ级和Ⅳ级仅占总次数的8.9％,但其造成的渔业直接经济损失达总损失的95.0％.②赤潮暴发次数和面积总体呈现下降趋势,但Ⅲ级和Ⅳ
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