海洋环境监测业务共享平台建设与实施

针对我国海洋环境监测现状,分析国内外业务共享系统发展趋势,结合各类用户对监测业务数据的不同需求与侧重,提出了建设海洋监测业务共享平台的目标、原则和内容,并给出了完整的实施方案。

云环境下海洋环境监测大数据处理平台的研究

目前,Hadoop已成为大数据技术的实施标准,不少企业纷纷采用Hadoop技术处理自己业务中遇到的问题。Hadoop被认为是解决数据密集型科学问题的第四范式,其影响也越来越广。论述了海洋环境监测的数据特征和大数据技术相互适应,进一步探讨了大数据技术在海洋环境监测中可能的应用场景,最后对云环境下海洋环境监测大数据处理平台架构进行了讨论。

物种分布模型在海洋物种潜在分布预测中面临的大数据挑战

利用物种分布模型(species distribution models or modeling,SDM)估计物种的真实和潜在分布区,已成为海洋保护区规划、外来、物种入侵预测、气候变迁或环境改变对物种分布影响等领域的研究热点。此外,在大数据技术迅速发展的背景下,国外已出现多个面向物种分布模型的大数据集以及应用大数据技术进行物种分布模型研究的案例,而我国,海洋方面应用大数据的物种分布模型的研究却寥寥无几。文章首先就物种分布模型、物种分布模型分类以及其研究现状做了较为详细的叙述,讨论了物种分布模型的大数据需求及所需数据类型,主要从大数据价值链的角度讨论了海洋领域物种分布模型与大数据的关系,具体从物种分布数据和环境数据的收集与大数据、物种数据和环境数据的集成与大数据、物种分布模型的预测分析与大数据3个方面展开。文章就物种分布模型所面临的大数据问题,从加强海洋生物多样性大数据平台和生态系统观测网络的建设以及鼓励海洋领域的物种分布模型应用研究项目的开展两方面给出作者的建议,对未来物种分布模型在我国海洋领域的研究和应用的前景作了展望。

云服务在海洋环境监测中的应用初探

云计算是并行计算、网格计算、分布式计算及网络技术发展的结果,是IT产业发展的新阶段。国外已经涌现出诸如Google、Amazon、iCloud(苹果)云服务,国内云计算行业也在快速发展。概述云计算的概念、原理、形式、分类及优势,提出云服务在海洋环境监测中的应用前景、应用架构,最后针对云计算目前存在的问题给出解决策略。

海洋环境监测数据集成系统的研究与实现

针对全国海洋环境监测数据的检查、入库等操作,国家海洋环境监测中心研究与实现了海洋环境监测数据集成系统,以保证数据入库的完整可靠,减少工作人员的劳动强度,方便数据的管理。

平原城市区设闸河流氮磷污染物入海通量研究

利用2013～2015年海河防潮闸断面逐日流量及离散的水质数据,基于LOADEST模型构建了TN、TP入海通量多元线性回归方程,对方程进行了评估验证,TN、TP模型的判定系数(R2)分别达到0. 917、0. 924,表明LOADEST模型适用于平原城市区设闸河流断面污染物入海通量的评估。评估结果表明,海河防潮闸断面TN、TP入海通量及水质表现出不同的变化特征。2013～2015年,TN浓度月均值变化范围3. 38～8. 33 mg/L,汛期(6～10月)浓度低于非汛期,TP浓度月均值变化范围0. 17～0. 88 mg/L,汛期浓度高于非汛期; TN年均入海通量2200 t/a,汛期占43. 7%,日均入海通量25. 8 t/d,非汛期日均入海通量是汛期的2倍; TP年均入海通量216 t/a,汛期占69. 3%,日均入海通量2. 5 t/d,汛期日均入海通量高于非汛期,9月份最高,4月份最低。研究结果可为实施陆海统筹的最大日污染负荷(TMDL)总量控制提供科学依据。

云计算与海洋环境监测

云计算是并行计算、网格计算、分布式计算及网络技术发展的结果,是IT产业发展的新阶段。国外已经涌现出诸如Google、Amazon、iCloud(苹果)云服务,国内云计算行业也在快速发展。本文简述云计算在中国海洋环境监测中的适应性、应用模式、前景及应用架构等,最后给出目前海洋环境监测在云计算方面的发展重点。

基于网格单元的碧流河流域土壤侵蚀吸附态氮污染负荷研究

在ENVI、ArcGIS系统的支持下,集成土壤侵蚀模型、泥沙输移模型和污染物富集模型,建立了基于网格单元非点源吸附态氮污染负荷的通用计算方法。以碧流河流域为例,利用调查、收集的数据资料确定了模型中各计算因子,估算了流域土壤流失量、输沙量和吸附态氮负荷。结果表明:2012年,碧流河流域平均土壤侵蚀模数为1137 t/(km^2·a),平均输沙模数为295 t/(km^2·a),吸附态氮流失模数为326 kg/(km^2·a),吸附态氮流失总量为878 t,其中林地562 t、耕地285 t,分别占吸附态氮流失总量的64%和32%。为减小碧流河流域土壤侵蚀吸附态氮的流失,应进一步提高流域内林地、草地质量,在水土保持功能弱的林草地上实施工程措施。

海洋环境监测方案任务标准化的研究与实现

海洋环境监测方案是描述海洋环境监测工作内容的方案,内容是文字说明性质的。随着相关海洋环境监测软件系统对结构化的工作任务信息需求日益提高,必须考虑海洋环境监测方案任务标准化的实现方法。文中介绍了海洋环境监测方案任务标准化的原则,描述了实现过程,并给出了北海区海水监测方案任务标准化的实现示例,对未来海洋环境监测方案任务标准化的发展提出了展望。