中国近海现场海洋观测系统设计评估
2023年海洋水文气象自动观测系统项目评估报告
海洋水文气象自动观测系统项目评估报告目录序言 (4)一、建设单位基本信息 (4)(一)、海洋水文气象自动观测系统项目承办单位基本情况 (4)(二)、公司经济效益分析 (6)二、海洋水文气象自动观测系统项目市场前景分析 (7)(一)、建设地经济发展概况 (7)(二)、行业市场分析 (9)三、海洋水文气象自动观测系统项目基本情况 (10)(一)、海洋水文气象自动观测系统项目名称及建设性质 (10)(二)、海洋水文气象自动观测系统项目承办单位 (11)(三)、战略合作单位 (11)(四)、海洋水文气象自动观测系统项目提出的理由 (11)(五)、原材料供应 (12)(六)、海洋水文气象自动观测系统项目能耗分析 (13)(七)、环境保护 (14)(八)、海洋水文气象自动观测系统项目建设符合性 (15)(九)、海洋水文气象自动观测系统项目进度规划 (16)(十)、投资估算及经济效益分析 (18)(十一)、报告说明 (19)(十二)、海洋水文气象自动观测系统项目评价 (20)四、建设规划 (22)(一)、产品规划 (22)(二)、建设规模 (24)五、投资背景及必要性分析 (25)(一)、海洋水文气象自动观测系统项目承办单位背景分析 (25)(二)、产业政策及发展规划 (27)(三)、鼓励中小企业发展 (28)(四)、宏观经济形势分析 (29)(五)、区域经济发展概况 (30)(六)、海洋水文气象自动观测系统项目必要性分析 (32)六、员工福利与企业文化 (34)(一)、员工福利政策 (34)(二)、团队建设与员工培训 (35)(三)、企业文化建设 (37)(四)、员工健康与工作平衡 (39)七、海洋水文气象自动观测系统项目投资可行性分析 (41)(一)、海洋水文气象自动观测系统项目估算说明 (41)(二)、海洋水文气象自动观测系统项目总投资估算 (42)(三)、资金筹措 (43)八、知识管理与技术创新 (45)(一)、知识管理体系建设 (45)(二)、技术创新与研发投入 (47)(三)、专利申请与技术保护 (49)(四)、人才培养与团队建设 (51)九、社会责任与可持续发展 (53)(一)、社会责任理念 (53)(二)、公益活动与社区参与 (55)(三)、可持续发展策略 (57)(四)、企业文化与价值观 (58)十、市场趋势与竞争分析 (60)(一)、行业市场趋势分析 (60)(二)、竞争对手动态监测 (62)(三)、新兴技术与创新趋势 (64)(四)、市场机会与威胁评估 (66)十一、市场营销策略 (67)(一)、市场定位与目标客户群 (67)(二)、竞争对手分析 (70)(三)、营销策略与推广计划 (72)(四)、产品定价与销售渠道 (73)(五)、售后服务体系 (74)十二、风险管理与应对策略 (76)(一)、风险管理流程 (76)(二)、风险识别与评估 (80)(三)、风险控制与应对策略 (81)(四)、危机管理与应急预案 (83)十三、海洋水文气象自动观测系统项目环境保护 (86)(一)、海洋水文气象自动观测系统项目环境影响评估 (86)(二)、环境保护措施与方案 (88)(三)、生态恢复与补偿措施 (89)(四)、环境保护监测与评估 (92)十四、海洋水文气象自动观测系统项目监督与评估 (94)(一)、监督机构及职责 (94)(二)、监测与评估指标体系 (96)(三)、监督与评估周期 (98)(四)、监督与评估报告 (100)序言在当前知识经济迅猛发展的大背景下,海洋水文气象自动观测系统项目管理已成为推动企业及组织持续创新的核心动力。
我国海洋大地测量基准与海洋导航技术研究进展与展望
我国海洋大地测量基准与海洋导航技术研究进展与展望一、本文概述随着全球经济的不断发展和海洋资源的日益重要,我国海洋大地测量基准与海洋导航技术的研究和应用显得愈发重要。
本文旨在全面概述我国在这一领域的最新研究进展,并对未来的发展趋势进行展望。
海洋大地测量基准是海洋测量的基础,它提供了海洋地理信息的基准框架,对于海洋资源开发、海洋环境保护、海洋灾害预警等方面都具有重要意义。
海洋导航技术则是海洋运输、海洋探测、海上作业等领域的关键技术,其精确度和稳定性直接影响到海上活动的安全性和效率。
近年来,我国在海洋大地测量基准与海洋导航技术研究方面取得了显著进展。
通过实施多项国家重大科技项目,我国在海洋测量设备研制、数据处理方法、系统集成等方面取得了重要突破。
我国积极参与国际交流与合作,推动了相关技术的国际标准化和产业化发展。
然而,面对全球海洋事业发展的新挑战和新机遇,我国在海洋大地测量基准与海洋导航技术方面仍面临诸多问题和挑战。
例如,海洋测量数据的精度和覆盖范围仍有待提高,海洋导航技术的智能化和自主化水平还需进一步加强。
因此,本文在概述研究进展的还将对未来发展策略进行探讨,以期为我国在这一领域的持续发展提供有益参考。
二、我国海洋大地测量基准的研究进展随着我国海洋事业的快速发展,海洋大地测量基准的研究取得了显著进展。
海洋大地测量基准是海洋测量工作的基础,对于保障海洋权益、推动海洋经济发展具有重要意义。
在海洋大地测量基准建设方面,我国已经建立起较为完善的海洋测量基准体系。
这一体系以国家大地测量基准为基础,通过卫星大地测量、海洋重力测量、海底地形测量等手段,逐步实现了从陆地到海洋的无缝衔接。
其中,卫星大地测量技术的发展尤为突出,我国已经成功发射了多颗高分辨率的卫星,为海洋测量提供了丰富的数据源。
在海洋导航技术研究方面,我国也取得了重要突破。
随着北斗卫星导航系统的全面建成和投入使用,我国海洋导航技术迈上了新台阶。
北斗卫星导航系统不仅提高了导航精度和稳定性,还为我国海洋测量提供了自主可控的技术支持。
海洋生态环境的监测与评估
海洋生态环境的监测与评估作为地球上最重要的生态系统之一,海洋生态环境的重要性不可低估。
对于人类来说,海洋为我们提供了鲜美的海鲜和无限的娱乐和旅游资源。
但是,随着人类活动的不断增长,海洋生态环境也面临着越来越大的影响和威胁。
因此,对海洋生态环境的监测和评估变得非常必要。
一、海洋生态环境的监测为了对海洋生态环境进行监测和评估,我们需要有一定的监测系统和技术手段。
这些技术手段包括:1. 遥感技术。
遥感技术能够帮助我们观测海洋环境,包括水温、水质、悬浮物和海洋生物等。
这种技术可以通过卫星和飞机等手段进行。
2. 声纳技术。
声纳技术可以帮助我们在水下观测海洋环境,包括海底地形、海洋生物及其数量等。
这种技术广泛应用于海洋科学和海洋资源管理等领域。
3. 在线监测。
在线监测是指将传感器等设备安装在海洋中,通过无线网络将数据传输到地面的中心服务器。
这种技术能够提供实时的数据,并且可以监测到一些短时间内发生的事件。
以上技术手段能够帮助我们对海洋生态环境进行监测,但是也存在一些问题,比如数据的精确度和监测的局限性。
二、海洋生态环境的评估海洋生态环境的评估是对海洋生态环境所进行的综合性评价。
评估的目的是了解环境的状况、识别环境的问题和风险,以及发现和实施保护、修复和管理环境的最佳方法。
海洋生态环境评估的重点包括:1. 海洋污染评估。
海洋污染评估是评估海洋环境中污染物的种类、来源、污染程度和影响。
评估还可以提供建议,包括防止或减少污染、加强监测和监管、恢复或修复受损海洋生态系统等方面的建议。
2. 海洋生态系统评估。
海洋生态系统评估是评估海洋生态系统的物种、生态位、系统稳定性等的总体情况和影响。
根据评估结果,可以采取措施保护、恢复和管理海洋生态系统。
3. 海洋生物资源评估。
海洋生物资源评估是对海洋生物资源进行定量和定性评估,包括种类、分布、数量、质量,以及生物对环境的响应等。
这种评估可以帮助决策者制定管理策略,以维护重要的渔业资源。
全国海洋观测网规划-整编(2014-2020年度)
全国海洋观测网规划(2014-2020年)建设全国海洋观测网是提高我国海洋综合实力的基础性工作。
为进一步规范海洋观测网的建设和管理,更好地服务于海洋防灾减灾、海洋经济发展、海洋科技创新、海洋权益维护和海洋生态文明建设,依据《海洋观测预报管理条例》相关规定,制定《全国海洋观测网规划(2014-2020年)》。
一、形势与现状(一)面临的形势。
保障和促进沿海地区经济社会发展,提高海洋经济对国民经济的贡献度,需要加强海洋观测网建设。
海洋经济已成为我国经济发展新的增长点。
国务院先后批复设立了舟山海洋经济区、福建海峡西岸经济区、广东海洋经济综合试验区、青岛西海岸新区等沿海经济开发区域,这是发展海洋经济、建设海洋强国的重要举措。
面对海洋经济发展的新形势,海洋观测网发展现状已不适应沿海地区海洋资源开发、海上交通运输、海洋渔业、海洋海岛旅游、海洋工程建设的需求,急需进一步加强基础海洋环境要素观测和产品服务能力的建设。
维护海洋权益,需要加强海洋观测网建设。
为海洋权益维护活动、运输通道安全及推进21世纪海上丝绸之路建设提供环境保障,已成为海洋观测网建设的新任务。
我国部分管辖海域和大洋重点关注区域的海洋观测工作远不能满足海上维权的需求,需要及时、准确地获取和利用海洋观测信息,提升海洋环境保障能力。
减轻海洋灾害的影响,提高海上突发事件应急响应能力,需要加强海洋观测网建设。
我国是世界上海洋灾害频度和危害程度最严重的国家之一,灾害种类多,影响范围广。
随着海洋运输、资源开发、海洋渔业和沿海城市的快速发展,各种海上突发事件也日益增加。
海洋防灾减灾和应对突发事件,都需要加强海洋观测,及时、有效提供海洋观测数据和产品服务。
应对全球气候变化,促进海洋科学研究,需要加强海洋观测网建设。
海洋是全球气候变化的关键因素,气候变化加剧了海平面上升、极端天气气候事件等灾害,需要加强气候变化敏感区的海洋观测,深化对全球气候变化的认识,提高海洋领域应对气候变化的能力。
海洋环境监测与预警平台的设计与实现
海洋环境监测与预警平台的设计与实现随着全球经济的快速发展以及人类对自然环境的依赖增加,对海洋资源的保护和管理变得愈发重要。
海洋环境监测与预警平台的设计与实现是一项关键任务,旨在提供海洋环境数据的收集、分析和预警服务,为海洋资源的可持续利用提供科学依据。
一、平台设计原则1.全面性和综合性:海洋环境监测与预警平台应该涵盖广泛的海洋环境要素,包括水质、气候、海洋生态系统等各方面的数据。
通过收集综合数据,确保对海洋环境在各个层面的全面了解和分析。
2.准确性和实时性:海洋环境监测与预警平台要求数据的准确性和实时性,确保提供高质量的数据给各个利益相关方使用。
准确的数据对决策和规划非常重要。
3.可视化和易用性:平台的设计应该致力于提供清晰、易于理解的数据可视化界面,使用户能够直观地获取信息并作出相应的决策。
同时,平台应具备易用性,使各类用户都能够轻松使用。
二、平台的技术实现手段1.数据采集和传输技术:为了实现海洋环境数据的准确和实时性,平台应该采用现代化的数据采集和传输技术。
常用的技术包括传感器网络、卫星遥感、无人机等。
这些技术可以覆盖更广阔的海洋区域,实时监测各种环境要素。
2.大数据存储和处理技术:海洋环境监测与预警平台需要处理大量的数据,因此需要采用大数据存储和处理技术来存储和分析这些数据。
云计算和分布式计算技术可以提供高效的数据处理和存储能力。
3.人工智能技术:人工智能技术(如机器学习和深度学习)可以用于对海洋环境数据进行分析和预测。
通过对历史数据的学习和模式识别,平台可以提供更准确的预测和预警信息。
4.移动应用和Web界面开发:为了提供便捷的用户体验,平台应该开发移动应用和Web界面,使用户能够随时随地访问和使用平台的功能。
这些应用和界面应该具备简单易用、交互性好的特点。
三、平台的功能模块设计1.数据收集和存储:平台应该具备数据收集和存储功能,可以收集来自传感器、卫星遥感等设备的多源数据,并将其存储在可靠的数据库中。
海洋灾害调查与风险评估
14张尧,博士,自然资源部海洋减灾中心副研究员,第一次全国自然灾害综合风险普查技术组专家。
毕业于圣母大学(美),先后师从FUNWAVE、ADCIRC 开发者Andrew B. Kennedy 和Joannes J. Westerink 教授,专业方向为计算水动力学及其在海洋灾害上的应用。
长期研究风暴潮、海浪、海啸等海洋动力现象及其对人类活动的影响,在数值模型开发应用、海洋灾害风险调查评估、承灾体易损性研究等方面做了大量工作。
主持和参与国家自然科学基金、自然资源部(国家海洋局)、美国国家科学基金、美国大气与海洋管理局、美国海军部等多项重要科研项目;发表论文40余篇;主笔编制多项国家、行业标准;相关成果2次获海洋领域科学技术奖。
总体介绍近年来,我国沿海地区经济尤其海岸带经济和海洋经济持续、高速发展,而风暴潮、海浪、海啸、海平面上升和海冰等海洋灾害对我国沿海经济发展造成了诸多不利影响(图1)。
近10年(2010—2019年),我国海洋灾害共造成经济损失1001.22亿元。
伴随全球气候变暖,海平面也呈持续上升趋势,中国沿海海平面以3.4毫米/年的速率上升,2019年,中国沿海海平面较常年(1993—2011年)高72mm。
加之沿海地区高速发展、海洋资源开发活动日益频繁,我国海洋灾害风险日益突出。
2020年6月8日,国务院办公厅印发《关于开展第一次全国自然灾害综合风险普查的通知》(国办发〔2020〕12号),全面部署了2020年至2022年第一次全国自然灾害综合风险普查工作。
按照党中央、国务院决策部署,为全面掌握我国海洋灾害风险隐患底数和薄弱环节,提升全社会抵御自然灾害的综合防范能力,开展全国海洋灾害风险普查工作。
为加深社会各界、广大公众对此项工作的认识,本文对全国海洋灾害风险普查的工作内容和技术方法进行介绍。
全国海洋灾害风险普查主要包括致灾调查与评估、重点隐患调查与评估、风险评估与区划3项内容,工作流程如图2所示。
北极新建岸基观测站海洋观测系统建设方案
北极新建岸基观测站海洋观测系统建设方案一、基于高频地波雷达的海表动力参数监测系统(一)工作内容在格陵兰岛新建站区,建设高频地波雷达监测系统,实现对海面300KM范围内的风场、浪场、流场等动力参数的高精度和全天候的实时监测。
(二)实施步骤根据岸基观测站选址位置,选择地形高地和利用建设地点。
采用国内外联合开发、国内骨千单位实施、运行和维护的办法,组建高频地波雷达监测系统。
建立高频地波雷达数据自动处理分析系统,并实现关键参数的部分数据的实时回传国内。
依托我国极地科学考察与研究骨干单位,设置专业的运行维护队伍,并定期对系统进行检测、升级更新。
二、开展海洋断面观测(一)工作内容:借助调查艇开展CTD/LADCP断面观测,获取站基周边海域海洋温、盐、流剖面的变化特征,加深对北欧海环境特征及变化的认识。
(二)实施步骤:采购CTD、LADCP、甲板单元、线缆、绞车等设备,制造仪器架。
在岸基周边开阔水域设置水文观测站位,关注格陵兰流、东格陵兰锋区及回流区的观测。
将仪器设备安置在调查艇上,进行试验。
乘坐调查艇,前往调查海域,按操作规程下放仪器进行观测,获取温、盐、流等剖面数据。
三、开展近岸潜标断面观测(一)工作内容在格陵兰岛陆架区布放多套锚碇潜标观测系统,形成潜标观测断面。
潜标搭载高精度验潮仪、ADCP、海流计、CTD 和CT等海洋设备,长期连续获取观测站周边海域温、盐、流、潮等环境要素,研究海洋水团性质、跃层和锋面的强度及分布、海流和潮汐的特征及变化等,探索海洋内部物质输运和能量交换过程。
通过潮汐数据分析,实现潮汐预报,研究海平面变化。
(二)实施步骤根据岸基观测站选址位置,在格陵兰岛东侧陆架垂直于北冰洋出流的方向设置潜标观测断面。
根据断面位置和极地出流水、回流水、东格陵兰流的分布,设计潜标,采购高精度验潮仪、ADCP、海流计、CTD、CT和声学释放器等仪器及锚链、重块、卸扣、绳缆等配件并组装。
借助站内小艇或通过国际合作的科考船,前往观测站位布放潜标。
海洋环境监测立体感知体系
海洋环境监测立体感知体系发布时间:2021-06-17T16:05:44.310Z 来源:《文化研究》2021年7月下作者:龙威[导读] 随着全球生态环境保护主义文化的兴起,海洋生态环境问题由人类不合理开发利用海洋资源的行为无节制及不可持续,逐步从海洋环境保护向海洋生态安全屏障制度构建转变国家海洋局北海海洋环境监测中心站龙威 536000摘要:随着全球生态环境保护主义文化的兴起,海洋生态环境问题由人类不合理开发利用海洋资源的行为无节制及不可持续,逐步从海洋环境保护向海洋生态安全屏障制度构建转变,海洋环境监测也从过去的环境污染因素监测开始向生态环境监测过渡,海洋环境监测技术方法和能力体现了海洋生态环境安全的理念,是海洋生态环境保护和产业经济发展的基础,有助于海洋生态系统内不平衡、与人类和谐发展的双重保证。
海洋生态环境监测指的是利用各种生态学的措施和方法,从多个尺度出发对生态系统结构与功能格局的度量,并在这个基础上对生态系统条件及其条件变化进行分析,进而探究生态环境压力的变化趋势。
海洋生态环境监测技术指对海洋生态系统中的各项指标进行具体测量、判断以及统计分析过程中所使用的技术手段。
欧美发达国家较其他国家首先开展海洋生态环境监测工作,高水平的的标准科学方法已对世界各国的环境监测工作产生很大的引导作用,强调重视政府间、各部门间合作、协调、统一,注重海洋生态环境数据共享和新技术的应用,其中海洋生态环境的监测机构、监测区域、监测要素、监测方法对于我们都是具有很强的指导借鉴意义。
关键词:海洋;环境监测;立体感知;体系引言:海洋拥有多样的生物、丰富的石油、天然气以及巨大的潮汐能源等。
在对海洋进行合理开发、利用的同时,需要对海洋实施监测和保护。
近岸海洋环境自动监测站是我国对近岸海洋环境监测、海洋生态保护以及海洋资源开发利用的重要工作设施,在对海洋环境、海域使用动态、海洋开发探测和海洋信息统计等方面具有重要作用。
1海洋环境监测存在问题近几年,我国海洋环境监测得到迅速的发展,卫星遥感、海上浮标、自动验潮仪、水质自动监测站、高清视频监控等技术设备被广泛应用于海洋环境监测中,大幅提高管理部门对海洋环境信息的获取能力。
海洋系列卫星AIS_数据分析和典型应用
1.极地科考和专属经济区监管 利用海洋卫星 AIS 信息,追踪了 2019—2020 年第 36 次南极科考期间,雪龙号和雪龙二号科考 船在南极附近的航行轨迹(南纬 60°以南)。雪龙 号先到达中山站,然后绕南极大陆外侧海域顺时针 航行;雪龙二号环绕南极大陆航行,经过中山站、 长城站,在相关海域开展了大洋科考。该次是雪龙 二 号 船 首 航 南 极, 也 是 我 国 首 次“ 双 龙 探 极” 科 考。两船 AIS 轨迹(图 7)中沿着经度线和纬度线
星上除了常规的海洋遥感光学和微波载荷外,按照 国际电联的规范研制的星载 AIS 载荷投入使用 , [11] 经在轨测试验证,与满足国家标准和行业标准的船 舶和航标等地面设备的 AIS 信号匹配。星载 AIS 与 船只、岸基 AIS 系统工作的示意图如图 1 所示 。 [12] AIS 工作在两个频段:161.94 ~ 162.06MHz,156.74~ 156.86MHz,划分为 4 个通道 。 [12-13]
3.覆盖范围分析 5 颗卫星 AIS 载荷单条轨道瞬时信号接收的 地面覆盖范围设计值为距离星下点 1000km,实际 接收结果远超此数。经量算,覆盖范围距离星下 点达到 3000 ~ 4000km。以 HY-1C 卫星 2022 年 1 月 20 日为例,选择非洲好望角一带船只密集的海 域,推算 HY-1C 卫星星下点轨迹(见图 5,暗绿 色为星下点轨迹,红色为 AIS 报文位置),从 AIS 报文中读取船只分布位置,两点之间同一时刻的
海洋观测站建设标准
海洋观测站建设标准
海洋观测站建设标准是指为了保障海洋观测数据质量,提高科学研究水平,规范海洋观测站建设而制定的一系列技术、质量、管理和安全等方面的标准和要求。
海洋观测站建设标准主要包括以下几个方面:
1. 建站选址要求:海洋观测站应选址在海洋环境条件相对稳定、对研究具有代表性和典型性的区域,同时考虑到观测设备的稳定性和安全性。
2. 观测设备要求:海洋观测站应配置符合国际标准和国内标准的各类海洋观测设备,包括浮标、浮标锚链、浮标锚链锚固系统、海洋自动站、海洋声学观测设备、海洋电子测量设备等。
3. 观测数据质量要求:海洋观测站应建立完善的质量控制和质量保证体系,对观测数据进行严格的质量检查和校核,确保数据的可靠性和准确性。
4. 安全管理要求:海洋观测站应建立健全的安全管理制度,规范观测人员安全操作,确保观测设备的安全运行。
5. 环保要求:海洋观测站应遵守国家和地方环保法律法规,保护海洋环境,减少对生态环境的影响。
海洋观测站建设标准的实施,能够提高我国海洋观测站的观测水平和科学研究水平,推动我国海洋事业的发展。
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基于统计学方法的HYCOM海洋预报结果评价
基于统计学方法的HYCOM海洋预报结果评价邹颖俊;王晓春;何贤强【摘要】利用2015年冬季和2016年夏季东中国海现场温度、盐度观测资料,评价了一个海洋资料同化及预报系统HYCOM初始场的精度和预报技巧.结果表明这一预报系统初始场的精度及预报技巧在冬、夏季有明显的差异.在冬季,模式温度和观测温度之间无明显偏差.在夏季,盐度初始场的均方根误差高达3.41 psu,温度初始场的均方根误差高达7.22℃.就预报技巧而言,预报系统在冬季对温度有一定的预报技巧,与冬季相比,预报系统对温度及盐度的预报技巧在夏季明显降低.本研究的结果有利于人们更好地使用海洋预报,为研发下一代中国近海海洋预报系统提供借鉴.【期刊名称】《湘潭大学自然科学学报》【年(卷),期】2018(040)003【总页数】5页(P104-108)【关键词】HYCOM;均方根误差;偏差;相关系数【作者】邹颖俊;王晓春;何贤强【作者单位】南京信息工程大学海洋科学学院,江苏南京210044;南京信息工程大学海洋科学学院,江苏南京210044;江苏省海洋环境探测工程技术研究中心,江苏南京210044;国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州310012【正文语种】中文【中图分类】P731随着人类不断开发和利用海洋,海洋环境的预报越来越受关注.例如,水产养殖、海洋捕捞、海上航运、港口运作、海上石油和天然气作业、海洋旅游等行业都需要物理海洋要素和生态要素的预报,海洋模式是海洋预报系统的核心组成部分[1].目前较为流行的业务化海洋模式有HYCOM、MOM、NEMO、ROMS和POM等,全球海洋模式一般以HYCOM、MOM、NEMO为主,区域海洋模式以ROMS、POM为主[2].其中,基于HYCOM模式的美国海军全球海洋预报系统是比较先进且应用广泛的海洋预报系统[3].HYCOM模式在垂向坐标的设置上具有很大的灵活性[4],不但适用于深海大洋,也可以用于做近岸模拟,因而有着非常广泛的应用.卢著敏等[5]利用卫星的海表面温度资料对南海区域HYCOM模式输出的月平均温度进行评估,发现在浅海区域相对误差较大,而在海盆区域模拟结果较好.白志鹏等[6]检验了HYCOM模式对东海黑潮的模拟能力,结果表明模式能较好地模拟出东海黑潮PN断面垂向结构和时空特征.高松等[7]利用HYCOM模式对赤道及北太平洋海表温度进行了模拟,结果表明HYCOM模式很好地模拟了赤道及北太平洋的气候态海表温度变化.吴力川等[8]对HYCOM、POM和ROMS海洋模式在南海区域的适应性进行比较分析, HYCOM模式在南海区域的模拟具有一定的优势.东中国海有长江入海口大量淡水输入,并且地形复杂多变,这一区域海洋环境的预报有很大的挑战性. 但目前却没有工作评价这一区域海洋预报的精度,给海洋预报的社会应用带来许多不便.本文利用2015年冬季和2016年夏季东中国海温度、盐度的现场观测资料评价了HYCOM全球海洋预报系统的初始场及预报技巧.1 数据资料与方法1.1 HYCOM海洋预报系统简介HYCOM(hybrid coordinate ocean model)是在迈阿密大学原有等密度面坐标模式MICOM的基础上发展而来的新一代原始方程海洋环流模式[9].HYCOM垂直方向的坐标是混合坐标,这一混合坐标可以在等密度坐标、z坐标和sigma坐标之间转换.等密度坐标应用于层化明显的开阔海域,z坐标应用于层化较弱的海洋混合层上层及层结不稳定的海域,sigma坐标应用于近岸浅水区和海底地形起伏较大海域.和传统的单一垂直坐标海洋模式相比,垂向混合坐标使得HYCOM的适应能力更好,应用范围更广泛[10-12].美国海军利用HYCOM模式发展了一个全球海洋预报系统,这一系统同化了卫星高度计资料、CTD(conductivity-temperature-depth sensor)、XBT(expendable bathythermograph)、Argo浮标和glider等多种观测资料.这一海洋预报系统的网格点范围为78.64°S~66°N,180°W~180°E,预报时效为7 d,水平分辨率是1/12°.大气强迫场来自于NOGAPS每3 h的大气输出场,河流的淡水通量使用了986条河流径流量的气候值.1.2 观测资料与方法现场观测数据来自于“润江一号”科学考察船2015年冬季航次和2016年夏季航次,在东中国海的观测范围为27°N~34°N,120°E~125°E,观测时间分别为2015年12月20日至30日和2016年8月3日至13日.在利用CTD数据时还需要对数据进行质量控制.质量控制分成两步:第一步是把深度或压强小于0处所对应的CTD数据剔除;第二步是把数据中与均值相差3倍标准差以上的数据剔除.然后将CTD数据插值到海洋预报场的深度上进行比较.本文主要运用了统计学的方法来验证HYCOM结果,包括均方根误差、偏差和相关系数,这些统计学的工具被广泛用于分析海洋模式的模拟能力.其中均方根误差是真实值与模式值之间的偏差,用来衡量模式结果的准确度,而偏差是用来衡量模式结果的精密度,相关系数则是反映观测和模式之间的相关关系密切程度的统计指标.设Xi(i=1,2,…,n) 为CTD在站点观测的温度或盐度值,Yi(i=1,2,…,n) 为相对应的HYCOM模式在站点网格上的温度或盐度值,和σx(σy)分别为Xi(Yi)的平均值和标准差.在每一个站点网格上,观测资料和HYCOM模式输出结果有如下的统计关系:式中,ME、RMSE和R分别表示偏差、均方根误差和相关系数.2 HYCOM结果评价2.1 初始场评价2.1.1 冬季初始场评价由图1(a)可以发现,2015年冬季东中国海海域HYCOM温度数据与实测数据吻合较好,其均方根误差小于1 ℃(0.76 ℃),偏差(实测数据减模式数据)接近于零(-0.04 ℃),相关系数高达0.95.而HYCOM盐度与实测盐度的相关性较差(见图1(b)),其中在高盐度(深度较深)的海水中两者存在较高的相关性,但在低盐度(深度较浅)海水中表现出模式盐度偏高;盐度均方根误差为1.9 psu,偏差为-0.29 psu,相关系数仅有0.56.图1(c)为2015年冬季HYCOM模式的均方根误差随深度的变化,在海水深度到达35 m以前,温度均方根误差比较大,最大值为0.86 ℃,海水深度到达35 m以后,均方根误差就变得比较小,整体上来看随着深度的增加,HYCOM初始场和观测资料的温度的均方根误差变小.从图1(d)中可以看出,海水深度到达50 m以前,盐度的均方根误差比较大,最大值为2.71 psu,到达50 m以后,均方根误差就变得比较小了.整体上来看,随着深度的增加,HYCOM初始场和观测资料的盐度的均方根误差变小.2.1.2 夏季初始场评价由图2(a)可以发现,2016年夏季东中国海海域HYCOM温度数据与实测数据在高温(深度较浅)的海水处比较吻合,但低温(深度较深)的海水处表现出较大差异,其均方根误差为7.22 ℃,误差很大,总的偏差(实测数据减模式数据)为-5.52 ℃,相关系数为0.28,相关性很低.HYCOM盐度与实测盐度的相关性也很差(见图2(b)),其中在高盐(深度较深)海水中两者的关系比较吻合,但在低盐(深度较浅)的海水中表现出较大差异,盐度的均方根误差为3.41 psu,总的偏差为-0.95 psu,相关系数仅有0.28.图2(c)、2(d)为2016年夏季HYCOM模式的均方根误差随深度的变化.从图2(c)中可以看出:温度均方根误差呈现出随深度的增加而增大的趋势,最大值为13.8 ℃.而盐度恰好与之相反,从图3(d)中可以看出,盐度的均方根误差在表层比较大,随深度的增加而减小.2.2 预报结果评价2.2.1 冬季预报结果评价图3为2015年冬季HYCOM预报温度与实测温度的相关系数及均方根误差随预报时效的变化.从图3(a)中可以看出随着预报时效从超前1 d到7 d,相关系数从0.95左右降低到0.85左右.均方根误差也有相应的特征,随着预报时效的增长,模式预报结果与观测之间的均方根误差越来越大,说明模式预报时效增加时,预报的精度将逐渐降低.与温度的情形不同,HYCOM对盐度的预报精度随预报时效的变化不大,从图3(b)可以看出,随着预报时效的增长,相关系数变化不是很大,基本在0.55之间波动,均方根误差的变化也不大,误差在1.9 psu周围浮动.通过与图3(a)的对比可知:HYCOM对温度的预报能力比HYCOM对盐度的预报能力要好.2.2.2 夏季预报结果评价图4为2016年夏季HYCOM预报温度的能力随预报时效的变化.从图4(a)可以看出HYCOM预报温度与实测温度的相关系数为0.25~0.3,相关性比较低,并随着预报时效从超前1 d到7 d,相关系数稍微有些下降,而均方根误差为7~8 ℃.随着预报时效的增长,HYCOM预报温度与实测温度之间的均方根误差稍微有些增大,整体来看,2016年夏季,HYCOM对东中国海海温的预报效果不如冬季的效果.与温度的情形相似,HYCOM预报盐度的能力随预报时效的变化不大,从图4(b)可以看出,随着预报时效增长,HYCOM预报盐度与实测盐度相关系数变化不大,基本在0.3左右波动,它们之间的均方根误差为3~3.5 psu.3 结论与讨论本研究利用东中国海2015年冬季及2016年夏季现场观测资料评价了HYCOM 海洋预报系统初始场的精度与预报技巧,结论如下:(1) HYCOM初始场在冬季的精度要高于夏季,盐度初始场在冬季的均方根误差为1.9 psu,夏季的均方根误差为3.14 psu.温度初始场在冬季的均方根误差为0.76 ℃,在夏季却高达7.22 ℃.无论冬、夏季,模式初始场在垂直方向上都混合均匀,不能再现东中国海层结的季节变化.在冬季,温度及盐度的均方根误差随深度的增加而减小.在夏季,温度均方根误差随深度的增加而增大,而盐度均方根误差随深度的增加而减小.(2) HYCOM对冬季温度的预报效果较好,随着HYCOM预报时效增加,预报的精度将逐渐降低.与温度的情形不同,HYCOM对盐度的预报精度随时间变化不大.夏季时,HYCOM对温度的预报效果与HYCOM对盐度的预报效果都比冬季差.这是由于HYCOM的预报结果很大程度上决定于初始场条件,冬季的初始场以及同化数据质量均高于夏季,所以预报效果冬季会比夏季好一些.造成一个海洋预报系统初始场及预报的误差往往是多方面的,如模式的分辨率,模式采用的地形资料,模式采用的大气强迫场,如何考虑长江冲淡水及潮汐作用,等等.目前在HYCOM海洋预报系统中考虑了气候状况的河流淡水影响,并且在近海同化的资料主要为卫星遥感资料.这些都会影响这一海洋预报系统在东中国海的预报精度.参考文献【相关文献】[1] 马毅. 我国海洋观测预报系统概述[J]. 海洋预报, 2008,25(1): 31-40.[2] 方长芳, 张翔, 尹建平. 21世纪初海洋预报系统发展现状和趋势[J]. 海洋预报, 2013,30(4): 93-102.[3] METZGER E J, SMEDSTAD O M, THOPPIL P G, et al. 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自然资源部办公厅关于建立健全海洋生态预警监测体系的通知
自然资源部办公厅关于建立健全海洋生态预警监测体系的通知文章属性•【制定机关】自然资源部•【公布日期】2021.07.26•【文号】自然资办发〔2021〕52号•【施行日期】2021.07.26•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】海洋资源正文自然资源部办公厅关于建立健全海洋生态预警监测体系的通知自然资办发〔2021〕52号沿海省、自治区、直辖市及计划单列市自然资源主管部门,上海市海洋局、福建省海洋与渔业局、山东省海洋局、广西壮族自治区海洋局、青岛市海洋发展局、厦门市海洋发展局,国家林业和草原局及部有关直属单位,自然资源部各海区局:海洋生态预警监测是自然资源调查监测体系的重要组成部分,是自然资源管理的基础支撑和管理手段。
为贯彻党中央、国务院决策部署,系统科学推进海洋生态保护工作,提升生态系统质量和稳定性,建立健全海洋生态预警监测体系,现就有关事项通知如下:一、充分认识海洋生态预警监测工作面临形势当前,我国生态文明建设正处于压力叠加、负重前行的关键期,必须坚定不移走生态优先、绿色发展之路。
在“两个一百年”历史交汇的关键节点,各级自然资源(海洋)主管部门深入贯彻落实党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神,立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,落实高质量发展要求,加强生态系统整体保护、系统修复、综合治理,强化自然资源节约集约高效利用,促进人与自然和谐共生。
在人类活动和气候变化双重压力下,当前我国海洋生态安全总体形势不容乐观。
海岸带地区受高强度开发干扰显著,海洋生态问题存量较多,海洋生态系统退化、生物多样性减少、生境丧失及破碎化问题突出,入海污染物总量依然很大,赤潮、绿潮等生态灾害多发,生态保护任务仍然复杂艰巨。
面对新发展阶段,海洋生态预警监测工作的顶层设计亟需加强,体制机制有待健全完善,业务能力仍需进一步提升。
各级自然资源(海洋)主管部门要切实增强使命感、责任感和紧迫感,全面加强海洋生态预警监测工作,为系统科学开展生态保护修复,守住自然生态安全边界提供有力支撑。
我国海洋观测系统知多少?
我国海洋观测系统知多少?本文源自:海洋资料网:/html/hykx/2012/0524/352.html获得海洋资料、数据、信息,需要在海、陆、空建设庞大而复杂的系统。
建立这样的观测系统需要哪些技术设备呢?下面我们来做一个简要的介绍:1、海上建设: 主要有测报船舶、海床基、平台站、浮标和自定位漂流仪等。
船舶测报:通过对远洋航行船舶加装气象、水文观测仪器,实现船舶航行过程中对航行地的海洋环境观测。
另海监船带有拖曳式多参数剖面测量仪:拖曳式多参数剖面测量系统或称水下拖曳系统是一种日益广泛应用于海洋研究、海洋监测与军事等领域的水下探测装置,它在海洋环境与海洋资源调查以及国防建设中有着特殊的用途。
海床基:通过坐底式观测剖面流速等水文要素。
平台站:通过在海洋石油开采平台安装海洋环境观测仪器,实现海洋石油平台的观测。
浮标类:小浮标:用于流速仪测流困难或超出流速仪测速范围的高流速、低流速、小水深等情况的流速测验浮标。
大浮标:直径达10米的浮标,通过自身的观测系统开展附近海域的海洋气象(风向、风速、气压、气温、相对湿度)、海洋水文(波浪、表层海水温度、表层海水盐度、剖面海流)等要素观测和数据传输。
波浪浮标:能自动、定点、定时(或连续)地对海面波浪的高度、波浪周期及波浪传播方向等要素进行遥测的小型浮标测量系统。
潜标:系泊于海面以下, 并可通过释放装置回收,具有获取海洋水下环境剖面资料的能力,并具有隐蔽性好不易被破坏的优点,得到了广泛的应用.海啸浮标:用于对海啸波进行监测,为我国沿岸地区防御海啸袭击提供预警信息。
自持式漂流浮标:是一种海洋观测平台,首先应用在国际Argo计划,故又称之为Argo浮标,专用于海洋次表层温、盐、深剖面测量。
另有表面漂流浮标、深海多功能浮标等自定位潮位仪:通过预设程序自主定位,实现对海洋潮汐的观测。
2、陆地建设海洋站:通过自身的观测系统开展附近海域的海洋气象(风向、风速、气压、气温、相对湿度、能见度、天气现象)、海洋水文(潮汐、表层海水温度、表层海水盐度)等要素观测和数据传输;海洋灾害数据、灾情信息的采集;观测数据一级质量控制;数据传输节点、综合信息节点管理;具备开展订正预报的功能;对观测系统、功能设备及基础设施进行维护;对所辖测点进行定期巡检、对比观测和运行管理等。
如何进行海洋资源的测量与评估
如何进行海洋资源的测量与评估海洋资源是地球上最珍贵的财富之一。
它们为人类提供了无尽的可能性,无论是滋养我们身体的食物还是推动经济发展的能源。
然而,这些资源也受到过度开发和环境破坏的威胁。
为了保护海洋资源并进行合理利用,科学家们广泛研究和测量海洋生态系统。
本文将介绍如何进行海洋资源的测量和评估,以促进可持续发展。
首先,了解海洋生态系统的基本信息至关重要。
科学家们使用多种测量技术收集数据,包括遥感技术、声纳和潜水器等。
遥感技术通过卫星和飞机获取高质量的海洋图像,为研究人员提供了详细的海洋地理信息。
声纳技术则可以用来测量海洋底部的地形和生物分布情况。
此外,潜水器可以深入海洋底部,直接观察和收集生态系统的数据。
通过这些测量技术,科学家们能够了解海水温度、盐度、潮汐和海流等基本信息,从而建立准确的海洋生态模型。
其次,为了评估海洋资源的状况,科学家们需要进行生物多样性调查。
这些调查包括物种丰富度和数量的测定,以及生物群落结构和功能的评估。
科学家们可以通过捕捞调查、水下观察和基因分析等方法获得这些数据。
捕捞调查可以检测海洋中各种鱼类和其他水生生物的数量和体积分布。
水下观察则通过潜水器、无人机和水下摄像设备等工具来观察生态系统中不同物种的行为和互动。
基因分析可以揭示物种之间的亲缘关系和基因流动,有助于科学家理解生物多样性的起源和演化过程。
测量和评估海洋资源的关键是建立科学健全的评估方法。
科学家们开发了一系列数学模型和统计技术,以分析和解释收集到的数据。
其中一个常用的方法是渔业模型,通过分析捕捞量和渔业管理规定等因素,预测和评估渔业资源的可持续利用。
海洋生态系统模型可以通过将环境数据和物种数据输入到模型中,模拟生态系统的结构和功能,并预测其对各种外部压力的响应。
此外,利用空间分析技术,还可以评估海洋保护区的效果和资源分布的变化趋势。
除了科学研究,政府和国际组织也在积极开展海洋资源的测量和评估工作。
例如,联合国粮农组织(FAO)定期发布渔业资源评估报告,为各国制定渔业管理政策提供科学依据。
211261569_空天地海一体化海洋监测体系研究*
文章编号:2095-6835(2023)10-0145-05空天地海一体化海洋监测体系研究*李晓威2,范儒彬1,马荣华1,叶成瑶1,陈小云1,陈升敬2,谢宏坚2,吕建明3(1.广州市地质调查院,广东广州510440;2.广州赋安数字科技有限公司,广东广州510610;3.华南理工大学,广东广州510006)摘要:实现针对海洋要素的全面监测,不仅能对海洋环境监测、海洋灾难预警、国防安全等部门提供可靠的数据支持,也对海洋相关领域科学研究有积极推动作用。
阐述了中国现有的海洋环境监测系统存在的主要问题,并在此基础上提出并实现空天地海一体化立体监测体系。
该体系立足大数据、人工智能、空间地理信息技术,深度挖掘多模态海洋监测大数据的多尺度、多层面内在关联,实现海洋要素观测数据的效用最大化。
关键词:海洋环境;多模态;空天地海一体化;监测体系中图分类号:X835文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2023.10.043对海洋立体监测数据的收集、分析和利用,不仅可以推动海洋相关科学研究,也能够对各生产应用部门提供可靠的数据支持,例如海洋环境监测部门、海洋灾难预警预报部门、国防安全部门、海洋个人消费领域等。
目前世界各国都加大了对海洋监测的投入力度,中国也在“海洋强国”战略的号召下,逐年增加针对海洋要素立体监测及海洋大数据分析应用等领域的投入和政策扶持。
当前,中国已初步建立覆盖管辖海域的海洋生态环境监测网络。
但在监测网络规划布局、数据质量控制、标准规范建设、信息集成应用、监测能力建设等方面还存在一定不足。
针对现有监测网络所存在的问题,本文提出空天地海一体化监测体系,以实现海洋监测数据服务效用最大化。
具体而言,该体系具有如下特色:①综合运用卫星遥感、无人机、海岸视频监控、监测浮标、岸基监测站等空、天、地、海立体监测手段,实现多源异构海洋数据的多层次、异步、流式融合;②基于数字地球技术实现海洋监测数据的空天地海可视化立体呈现;③运用人工智能分析算法实现多模态海洋时空数值分析模型和多尺度异常可视事件检测模型,通过多模态自监督优化算法实现模型的自适应持续优化;④针对水文要素监测、地理要素监测、海洋赤潮监测等实际应用场景,实现数据资源的融合应用。
海岛近岸海域资源环境承载能力评价及其应用
海岛近岸海域资源环境承载能力评价及其应用摘要:从某种意义上说,海洋的承载能力与其可持续发展是一致的,所有有待解决的问题都是海洋资源、海洋环境、人口和发展。
因此,海洋起重能力的动态变化可以作为判断海洋可持续发展的最佳依据,其定量研究具有重要的现实意义。
关键词:海岛近岸;海域资源环;境承载能力;评价及其应用引言随着海洋经济的快速发展,沿海地区的海洋资源开发活动不断增加各种海洋项目对海洋区域的整治和占用需求,导致社会资本[1]对海洋资源的过度开发,对海洋环境的损害过大,人们越来越关注生态效率的考量,基于GDP理论的传统发展模式、监管体系和绩效评价模式,党的全国代表大会提出了发展保持人与自然和谐的思想,出台了最严格的环境保护制度,为海洋经济未来的绿色发展指明了方向,并对海洋生态环境管理提出了更高的要求。
海洋环境治理的方向、范围、重点和模式要与时俱进,改革创新,有效解决海洋资源开发利用与海洋环境保护的矛盾,实施基本生态经济战略开发,实现海洋资源的可持续开发。
1海域资源环境承载力的定义和内涵从区域承载力的概念出发,先提出了海洋承载力的概念[1],海洋承载力的定义是在一定时期内可持续利用海洋资源和不破坏海洋生态环境的原则,以及经过近十年的理论研究,支持人口、环境和社会经济协调发展的能力或限度,专家为指海洋的自我完善和自我调整能力:资源与环境子系统的能力是海域承载能力的承载部分;其次,是关于人类地球系统中社会经济子系统的开发能力,这是海洋承载力的应力部分。
2研究方法2.1评价指标体系的构建海岛沿海水域资源生态承载力评价旨在协调社会经济和生态环境的可持续发展,旨在构建基于海岛几个主要功能区定位的差异化评价指标体系。
除了遵循等级、代表性和可操作性的基本原则之外,评价指标体系的选择还应考虑到资源使用的特殊性和人类发展活动对各主要职能领域的影响,以及新疆资源、环境、生态和灾害的基本特征.2.2评价方法评价步骤1 .岛屿近岸海域空间资源承载力、生态环境和生态系统抗灾能力评价指标分为负荷过重、临界超载和支撑三个层次。
海洋生态系统的生态环境监测与评估
海洋生态系统的生态环境监测与评估海洋生态系统是地球上最重要的生态系统之一,它不仅为人类提供了丰富的资源,还维持着全球气候的稳定。
然而,由于人类的活动和自然因素的影响,海洋生态系统正面临着严重的威胁。
因此,对海洋生态系统的生态环境进行监测和评估变得尤为重要。
一、海洋生态系统的监测方法海洋生态系统的监测方法主要包括远程监测和现地监测两种。
1. 远程监测远程监测是利用卫星、遥感技术等手段对海洋生态系统进行实时监测。
通过遥感图像的解析,可以获取海洋温度、盐度、叶绿素含量等各种环境参数的数据,从而掌握海洋生态系统的整体状况。
此外,远程监测还可以对海洋中的污染物进行检测和定位,为环境保护部门提供科学依据。
2. 现地监测现地监测是通过定期采集水样、沉积物、海洋生物等样品,并进行实验室分析,以了解海洋生态系统的具体情况。
现地监测可以获取更为详细的数据,包括水质、底质物理化学性质和生物多样性等方面的信息。
这些数据不仅可以用于评估海洋生态系统的健康状况,还可以为制定相应的保护和管理措施提供依据。
二、海洋生态系统的评估方法海洋生态系统的评估是对监测数据进行综合分析和评价,以判断生态系统的健康状态和受到的威胁。
1. 生物多样性评估生物多样性是海洋生态系统健康的重要指标,其评估主要通过对不同物种的数量和种类进行统计。
通过生物多样性评估可以了解生态系统的稳定性和物种的繁衍情况,从而判断是否存在生态系统的退化和失衡。
2. 污染评估海洋污染是目前海洋生态系统面临的主要问题之一。
污染评估主要是通过分析采集的水样、沉积物等样品,检测其中的污染物及其浓度。
根据评估结果,可以对污染程度进行分类,并采取相应的污染治理措施。
3. 生态功能评估生态功能评估是对海洋生态系统的整体功能进行综合分析,包括物质循环、能量传递、环境净化等方面。
通过评估生态功能,可以了解生态系统的自我修复能力和对外界干扰的抵抗力,为海洋保护和管理提供科学依据。
三、海洋生态系统监测与评估的意义对海洋生态系统进行监测与评估具有以下重要意义:1. 确定生态系统健康状况通过监测与评估,可以了解海洋生态系统的健康状况,判断是否存在生态系统退化和生物多样性减少等问题。
全国海洋观测网规划-整理(2014-2020)
全国海洋观测网规划(2014-2020年)建设全国海洋观测网是提高我国海洋综合实力的基础性工作。
为进一步规范海洋观测网的建设和管理,更好地服务于海洋防灾减灾、海洋经济发展、海洋科技创新、海洋权益维护和海洋生态文明建设,依据《海洋观测预报管理条例》相关规定,制定《全国海洋观测网规划(2014-2020年)》。
一、形势与现状(一)面临的形势。
保障和促进沿海地区经济社会发展,提高海洋经济对国民经济的贡献度,需要加强海洋观测网建设。
海洋经济已成为我国经济发展新的增长点。
国务院先后批复设立了舟山海洋经济区、福建海峡西岸经济区、广东海洋经济综合试验区、青岛西海岸新区等沿海经济开发区域,这是发展海洋经济、建设海洋强国的重要举措。
面对海洋经济发展的新形势,海洋观测网发展现状已不适应沿海地区海洋资源开发、海上交通运输、海洋渔业、海洋海岛旅游、海洋工程建设的需求,急需进一步加强基础海洋环境要素观测和产品服务能力的建设。
维护海洋权益,需要加强海洋观测网建设。
为海洋权益维护活动、运输通道安全及推进21世纪海上丝绸之路建设提供环境保障,已成为海洋观测网建设的新任务。
我国部分管辖海域和大洋重点关注区域的海洋观测工作远不能满足海上维权的需求,需要及时、准确地获取和利用海洋观测信息,提升海洋环境保障能力。
减轻海洋灾害的影响,提高海上突发事件应急响应能力,需要加强海洋观测网建设。
我国是世界上海洋灾害频度和危害程度最严重的国家之一,灾害种类多,影响范围广。
随着海洋运输、资源开发、海洋渔业和沿海城市的快速发展,各种海上突发事件也日益增加。
海洋防灾减灾和应对突发事件,都需要加强海洋观测,及时、有效提供海洋观测数据和产品服务。
应对全球气候变化,促进海洋科学研究,需要加强海洋观测网建设。
海洋是全球气候变化的关键因素,气候变化加剧了海平面上升、极端天气气候事件等灾害,需要加强气候变化敏感区的海洋观测,深化对全球气候变化的认识,提高海洋领域应对气候变化的能力。
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海
洋
通
报
Vo. 31, No.2 1 Apr 2 2 . 01
MARI E C N L ET N N S 皿 CE BU L I
中国近海现场海洋观测系统设计评估
王 瑞 文 ,叶冬 2
( 中国气象局国家气象中心,北 京 1 . 108 ; . 0 0 1 2 中国气象局公共气象服务 中心 ,北京 10 8 ) 00 1 摘 要:中国科 学院正在发展一 个在 中国近 海 ( 黄海 、东海 和南海)现场海洋观测 系统 。观测 系统包括 3 包括 个沿 岸观测 站
a poc xmn s h r r e ut n a eb eas l i f be ai srm e百 e u yadc i et n p rahea ie ee o d ci s d yt si a o o sr t n o t t r r o m h mit n o v o f h vnb o n r s sco s u e i
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As e s e to h e i n o - iu o e n o s r i g s s m n n t e d sg fi st c a b e v n n s se i i e e ma gn l e s y t m n Ch n s r i a a s
一
致 的。发现来 自3个近岸和 4个离岸浮标得到的观测能够有效地减少 S T在渤海 、黄海、东 海和南海中部的分析误差。然 S
而在越南东部和 台湾东部海域 ,分析误差减少的百分 比相对要小。最后 ,给出了中国近海最优 的观测位置序列设计 。
关键词 :海洋观测系统 ;序列设计评估 ;集合方法 中图分类号 :P 1 75 文献标识码 :A 文章编号 :10 — 9 2 2 1 ) 1 02 — 0 0 16 3 (0 2 O — 1 1 1
c a tlsa in .o r 0 s o e b o s a d t e r g l r ie s c in h twi e c rid o t b t r s a c e s l.T e o sa tt s f u f h r u y n h e u a c u s e t st a l b are u y i e e r h v s es h o r o l s l c t n ft e e b o s a d c u s s a e n w ee mie . mp e n ain o i o s r i g s se w l b a r d o ti o ai s o s u v n r ie r o d tr n d I lme tt ft s b e vn y tm i e c ri u n o h o h l e
点 、4个近海离岸浮标和 由观测船只按固定航线做 的船舶 观测 断面。观测站点 、浮标和断面 的位置 已经预先 确定 ,这个计划 在 20 — 0 实施 。利用基于卡尔曼理论的样本集合方法对这样 一个能够监测 大尺度 的季节和年季变率 的观测 系统设计进 行 0 82 1 1
了评估 。根据 卡尔曼滤 波理论 , 用集合样本 的方法能够给 出经过 同化这个观测系统位置的观测资料后能够减少多少分析误差 和分析场 的不确定性 。用 2 个来 自 同模式 、不同分辨率 的模式的结果作为集合样本来计算静态的背景误差协方差 ,这 2 不 套 样本分别 是来 自分辨率是 0 。 . 的模 式同化结果和高分辨 O15 ×O15的模式结果 。由这 2 . ×0 。 5 5 . 。 . 。 2 2 个不 同资料 得到的结果是
Ab t a t C i e e A a e f ce c si n w d v l p n u t i a l c a b e v n y t m h i e e ma g n l sr c : h n s c d my o in e s o e eo i g a s san be o e n o s r i g s se i t eCh n s r i a S n