粵港澳大灣區(qū)海洋環(huán)境科學(xué)觀測與應(yīng)用

目錄
序一
序二
序三
前言
第1章 粵港澳大灣區(qū)海洋環(huán)境概況 1
1.1 粵港澳大灣區(qū)海域物理環(huán)境 3
1.1.1 氣候環(huán)境 3
1.1.2 流域水系 9
1.1.3 海洋動力環(huán)境 11
1.1.4 地質(zhì)地貌 20
1.2 粵港澳大灣區(qū)海域生態(tài)環(huán)境 25
1.2.1 營養(yǎng)鹽 26
1.2.2 懸浮泥沙 26
1.2.3 浮游生物 27
1.2.4 紅樹林濕地、海草床和造礁珊瑚石群落 28
1.3 粵港澳大灣區(qū)主要海洋災(zāi)害、人為活動及影響 31
1.3.1 臺風(fēng) 31
1.3.2 風(fēng)暴潮 34
1.3.3 赤潮 35
1.3.4 水體缺氧 36
1.3.5 水體酸化 38
1.3.6 鹽水入侵 40
1.3.7 灘涂圍墾 43
參考文獻(xiàn) 45
第2章 粵港澳大灣區(qū)海洋環(huán)境實時現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng) 52
2.1 監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計 53
2.1.1 站位部署規(guī)劃 53
2.1.2 監(jiān)測平臺類型 54
2.1.3 技術(shù)集成方案 56
2.2 監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成與部署 57
2.2.1 錨系浮標(biāo)平臺 57
2.2.2 坐底潛標(biāo)平臺 62
2.2.3 樁基平臺 65
2.2.4 慣導(dǎo)式方向波浪傳感器的自主研發(fā) 67
2.2.5 服務(wù)器的部署與軟件的研發(fā) 70
2.3 監(jiān)測系統(tǒng)的運行情況及結(jié)果分析 73
2.3.1 監(jiān)測系統(tǒng)的運行情況 73
2.3.2 氣象參數(shù) 73
2.3.3 水文動力參數(shù) 75
2.3.4 生態(tài)環(huán)境參數(shù) 78
2.3.5 臺風(fēng)等災(zāi)害天氣條件下的監(jiān)測結(jié)果 79
2.4 監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)劃與展望 81
參考文獻(xiàn) 84
第3章 粵港澳大灣區(qū)科學(xué)考察航次觀測 87
3.1 航次概況和觀測站位 87
3.2 航次觀測情況及數(shù)據(jù)分析 104
3.2.1 海洋水文 104
3.2.2 海洋氣象 118
3.2.3 海洋化學(xué) 123
3.2.4 海洋生物 127
3.2.5 海洋地質(zhì) 130
3.3 常規(guī)化航次觀測展望 137
參考文獻(xiàn) 138
第4章 粵港澳大灣區(qū)海洋環(huán)境變化的衛(wèi)星遙感觀測 140
4.1 粵港澳大灣區(qū)近海水色遙感 141
4.1.1 水體光學(xué)調(diào)查 141
4.1.2 水色觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理 144
4.1.3 大灣區(qū)近海葉綠素a濃度反演 150
4.1.4 大灣區(qū)近海懸浮泥沙濃度反演 155
4.1.5 大灣區(qū)近海海洋初級生產(chǎn)力估算 165
4.2 粵港澳大灣區(qū)近岸紅樹林的高分辨率遙感觀測 168
4.2.1 紅樹林的光譜特征 169
4.2.2 紅樹林遙感觀測實例 169
4.2.3 紅樹林長時序動態(tài)變化監(jiān)測實例 173
4.3 粵港澳大灣區(qū)近海赤潮事件遙感觀測 176
4.3.1 赤潮事件遙感觀測概述 176
4.3.2 數(shù)據(jù)整理 177
4.3.3 赤潮區(qū)域葉綠素a濃度反演 181
4.3.4 赤潮監(jiān)測結(jié)果 186
4.3.5 赤潮成因分析 188
4.3.6 結(jié)論 194
4.4 海洋衛(wèi)星發(fā)展與展望 194
4.4.1 國內(nèi)外海洋衛(wèi)星發(fā)展動態(tài) 194
4.4.2 新型海洋衛(wèi)星觀測計劃 196
參考文獻(xiàn) 197
第5章 粵港澳大灣區(qū)海洋數(shù)值模擬與預(yù)報 203
5.1 預(yù)報方法 203
5.1.1 氣象預(yù)報方法 204
5.1.2 風(fēng)暴潮預(yù)報方法 208
5.1.3 海浪預(yù)報方法 211
5.1.4 生態(tài)環(huán)境預(yù)報方法 212
5.2 粵港澳大灣區(qū)臺風(fēng)、風(fēng)暴潮預(yù)報 214
5.2.1 大灣區(qū)臺風(fēng)、風(fēng)暴潮預(yù)報流程 214
5.2.2 大灣區(qū)臺風(fēng)、風(fēng)暴潮預(yù)報產(chǎn)品 215
5.2.3 大灣區(qū)臺風(fēng)、風(fēng)暴潮預(yù)報檢驗 215
5.3 粵港澳大灣區(qū)海浪預(yù)報 222
5.3.1 大灣區(qū)海浪預(yù)報流程 222
5.3.2 大灣區(qū)海浪預(yù)報產(chǎn)品 222
5.3.3 大灣區(qū)海浪預(yù)報檢驗 222
5.4 粵港澳大灣區(qū)生態(tài)環(huán)境預(yù)報 224
5.4.1 徑流預(yù)報檢驗 226
5.4.2 潮汐預(yù)報檢驗 228
5.4.3 海表溫度、鹽度預(yù)報檢驗 228
5.4.4 海表葉綠素、營養(yǎng)鹽預(yù)報檢驗 229
5.4.5 預(yù)報系統(tǒng)功能 230
5.4.6 臺風(fēng)過境生態(tài)環(huán)境變化模擬 231
5.5 粵港澳大灣區(qū)海域缺氧過程的模擬 232
5.5.1 模型原理和基本方程 233
5.5.2 模擬的DO分布及缺氧概率統(tǒng)計 236
5.5.3 珠江口底層水體缺氧的形成機制 237
5.5.4 缺氧形成機制的數(shù)值實驗 241
5.6 海洋數(shù)值模擬發(fā)展與展望 245
參考文獻(xiàn) 246
第6章 粵港澳大灣區(qū)海洋信息平臺 249
6.1 數(shù)據(jù)資源體系構(gòu)建 249
6.1.1 分類原則 250
6.1.2 數(shù)據(jù)質(zhì)量要求 251
6.1.3 資源體系 252
6.2 粵港澳大灣區(qū)海洋信息平臺建設(shè)應(yīng)用 255
6.2.1 平臺體系架構(gòu) 255
6.2.2 平臺功能模塊設(shè)計 256
6.2.3 平臺技術(shù)要點 263
6.2.4 平臺開發(fā)實現(xiàn) 264
6.2.5 平臺應(yīng)用系統(tǒng) 266
6.3 粵港澳大灣區(qū)數(shù)據(jù)共享服務(wù)案例 271
6.3.1 案例一：現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)支撐服務(wù) 271
6.3.2 案例二：衛(wèi)星遙感觀測數(shù)據(jù)支撐服務(wù) 273
6.3.3 案例三：海洋環(huán)境預(yù)報預(yù)測支撐服務(wù) 279
6.3.4 案例四：海洋地質(zhì)環(huán)境安全支撐服務(wù) 284
6.3.5 案例五：珠江口潮流預(yù)報支撐服務(wù) 288
6.4 數(shù)據(jù)共享目錄 292
6.4.1 現(xiàn)場觀測與預(yù)報數(shù)據(jù)共享目錄 292
6.4.2 衛(wèi)星遙感觀測共享數(shù)據(jù)目錄 293
6.5 信息平臺建設(shè)展望 294
參考文獻(xiàn) 295
第7章 結(jié)語與展望 297
7.1 制約粵港澳大灣區(qū)海洋環(huán)境科學(xué)觀測與應(yīng)用體系建立的瓶頸 297
7.2 建設(shè)粵港澳大灣區(qū)海洋環(huán)境科學(xué)觀測與應(yīng)用體系的建議 299
參考文獻(xiàn) 301