基于软硬协作决策的半监督珊瑚礁底质分类方法

珊瑚礁底质分类对海洋资源开发和海洋生态环境保护起到至关重要的作用。目前,深度学习语义分割方法在遥感图像分类领域应用广泛,但在底质分类方面的研究较少。由于基于全监督深度学习的方法中逐像素标注标签的成本较高,不适用于大规模、高频次的底质分类工作,基于半监督的深度学习方法能够有效利用已标注标签为无标签数据产生伪标签,从而有效降低人工成本,然而现有半监督方法的性能易受伪标签噪声的干扰。针对以上问题,本文提出了一种基于软硬协作决策的半监督底质分类方法。首先,利用多模型联合决策生成高质量的伪标签;然后,提出了一种能够顾及伪标签像素置信度的损失函数来指导模型进行训练;最后,采用软硬协作的决策方式得到精确的底质分类结果。在美属维尔京群岛圣克罗伊岛北部的巴克岛礁和夏威夷群岛的中途岛东南约400km处的珍珠与爱马仕环礁的浅层底栖生物栖息地地图数据集上评估了本文方法的精度,实验结果表明,本文提出的方法与全监督学习方法精度相当,比主流的语义分割方法精度平均高3.08%,能够有效服务于珊瑚礁底质调查工作。

冲绳海槽中段线性磁条带异常及其构造发育

通过对磁场分析发现 ,冲绳海槽中段存在线性磁异常 ,说明海槽轴部地壳已经发生破裂 ,新鲜洋壳已经生成 ,目前已进入扩张阶段 .通过对磁条带和地震地层的研究得出如下结论 :冲绳海槽的张裂具有Ⅲ幕模式 ,即中到晚中新世的开裂幕 (Ⅰ幕 )、上新世—早更新世的拉张幕 (Ⅱ幕 )以及近代的扩张幕 (Ⅲ幕 ) .冲绳海槽中段的地磁场特征和已发生扩张的红海中段的磁场非常相似 ,说明冲绳海槽可能正向着“红海阶段”

钦州湾水下动力地貌特征

钦州湾水下动力地貌主要有潮间浅滩、河口沙坝、潮沟、潮流沙脊、潮流冲刷深槽、水下拦门浅滩、水下斜坡。该文阐述钦州湾的入海河流、潮汐、潮流、波浪等水动力的基本特征 ,分析水下地貌类型的形成及其空间分布和沉积物组成 ,并探讨动力地貌形成原因与机理及海岸动态变化趋势。

常波况下前滨剖面地形动力过程分析

利用在粤东后江湾多日逐时连续观测的近岸波浪、流、海滩潜水位和海滩前滨剖面地形数据,通过典型相关分析方法提取了占总方差90%以上的4个显著的典型相关变量,进而分别论述了常波况下海滩前滨剖面不同部位的地形动力过程。

波浪作用下海床的稳定性与液化分析

波浪作用下海床的稳定性与液化分析是海底管线、防波堤和海洋平台设计中必须仔细考虑的问题。本文推荐了一个循环荷载作用下土体的弹塑性实用本构模型，并给出了一种粉土的模型参数。该模型直接根据初始应力状态和循环应力的大小与作用时间计算土体的塑性应变增量，在有限元计算中不需要引入弹塑性矩阵。采用Biot理论和有限单元法，计算了粉土海床在波浪作用下的孔隙水压力和有效应力的变化过程，并对海床的稳定性和液化进行了分析。计算结果与波浪槽实验反映的规律是相符的。

波浪作用下粘质粉砂底床性态变化的试验研究

利用不同波高条件下的波浪水槽试验 ,对现行黄河水下三角洲粘质粉砂底床的性态变化进行了研究。试验中观测了底床土体孔隙水压力的变化和扰动破坏区与未扰动破坏区之间在波浪作用下的性态差异。结果分析表明 ,土体孔隙水压力受波高要素影响较大 ;扰动破坏区含水量减小和容重增加现象比未扰动破坏区明显。在扰动破坏区经波浪长时间作用后形成凹坑塌陷 ,此结果对认识黄河三角洲上凹坑塌陷的形成过程有借鉴意义。

珠海南部某海域海底典型微地貌特征研究

为了防止海底地质环境恶化以及预防海洋灾害等问题,需要清楚的了解海底地质环境问题,因此在调查区内开展综合地质调查,对区内海底的地形地貌探测研究是不可缺少的。运用侧扫声呐方法对调查区内海底微地貌特征进行研究,直观反映出海底特征物的图像信息,同时结合浅地层剖面测量手段了解区内海底地形的起伏变化,对区内海底进行综合分析研究,从而提高工作区海底地貌特征的解译精度。通过对野外采集资料的对比识别、综合分析研究,调查区域内微地貌特征主要分为人工微地貌和自然微地貌两种,人工微地貌主要为受人为环境影响下形成的拖曳痕微地貌特征物;自然微地貌主要包括受自然环境条件影响形成的沙波、冲刷痕、洼地、礁石等海底特征物。

渤海辽东湾海域海底底形特征及控制因素

基于我国海洋区域地质调查项目获取的水深、侧扫声呐、单道地震和浅地层剖面数据,结合前人的研究成果,对渤海辽东湾海区的海底底形的类型及分布特征进行了系统分析。研究发现,辽东湾海底底形类型丰富,有潮流沙脊、潮流沙席、潮流冲刷槽、古河谷、古湖泊洼地等多种类型。海底底形的发育形态是构造和古地貌、沉积物供给、海平面变化及环境变迁、水动力塑造等多种因素综合作用的结果。

珊瑚礁形成机制研究综述

首先回顾了近200 a来,对珊瑚礁形成机制研究而发展的各种学说和理论。这些理论根据珊瑚礁的形成是否与海平面的变化有关而分成2类,其中,"沉降"理论、"冰期控制"理论、"冰期控制沉降"理论、"扩张沉降"理论以及"热点沉降"理论等认为珊瑚礁的形成与海平面的变化有关;而"海底上升"理论、"先成台地"理论、"喀斯特盆地"理论等则认为珊瑚礁的形成与海平面的变化无关。其次梳理了近年对太平洋、印度洋、大西洋等地珊瑚礁演变的研究,揭示了控制珊瑚礁结构和形态的影响因素及其在极端事件下的发育和演变;中国对珊瑚礁形成机制的研究则主要集中在近50 a,通过对南海珊瑚礁钻探所获岩心分析或挖坑采样分析,认为珊瑚礁的形成或遵循"沉降"理论和"冰期控制"理论,即南海珊瑚礁的形成演化是在地壳长期缓慢沉降中同时受到第四纪冰期―间冰期的支配。最后,指出由于珊瑚礁的成因非常复杂,因此试图用一种学说来解释所有珊瑚礁发展的历史是不科学的;目前,随着新的野外调查方法和实验技术的应用,能够提供更多种的、更大量的珊瑚礁数据,因此研究具体某个珊瑚礁,找到适合其形成模式的解释显得更为重要。

三大洋中脊的重力异常及构造意义

本文根据中国第三次南极考察暨首次环球重力调查实测的重力资料，对太平洋、大西洋和印度洋三大洋中脊的重力异常特征及构造意义进行了较深入的研究和探讨。结果表明，构造活动强烈的世界三大洋中脊系，其活动的强大外力来源为地幔的热动力。其地壳虽新，但活动历史却很久远，且已达到热动力平衡状态。洋中脊处的低幅度、短波长变化的空间异常，不能一般近似地视为均衡异常，更不能由此断定洋中脊已处于均衡状态。在洋中脊之下，海底、莫氏面及软流层界面均发生了不同程度的拍升，是影响重力异常的主要原因。

南沙群岛珊瑚礁动力地貌特征

南沙群岛受季风、台风和波浪的影响，珊瑚礁体呈ＮＥ－ＳＷ向椭圆形态，西南礁坪宽于东北礁坪。位于不同波能带内的珊瑚礁体发育了与之相适应的动力地貌单元。礁前斜坡高波能带地形陡峭，向风坡礁脊一槽沟系发育。外礁坪消耗大量波能，广泛覆盖生物碎屑，珊瑚生长稀疏。内礁坪宽广平坦，珊瑚生长良好。外礁坪堆积许多大礁块，尤以东北礁坪为甚。在湖低波能带，通常东坡缓于百坡，湖盆一般浪静流缓，为生物碎屑堆积区。

埕岛海域水深地形特征及冲淤规律探讨

介绍了埕岛海域水深及地形特征 ,简述了埕岛海域经历的快速冲刷、缓慢冲刷及冲淤调整的 3个阶段 ,探讨了位于局部高部位、平坦海底及过渡地带 3种井场的冲淤规律。

洋脊三联点研究进展

概述了８０年代后期以来洋脊三联点构造研究方面的某些新资料和新成果，综合分析了全球洋脊三联点构造的主要类型和基本特征；重点论述ＲＲＲ型和ＲＲＦ型洋脊三联点轨迹结构特性、几何形态、运动状态和构造演化过程，并以具有微板块的三联点结构演化过程分析为例。

波浪作用下粘弹性海床动力响应的数值分析

基于广义Biot理论,采用Kelvin-Voigt模型描述海床土骨架的应力应变时间的本构关系,从Galerkin加权余量法出发建立以土骨架位移u和孔隙流体全位移U表达的u^U形式的有限元边值方程,采用Newmark逐步积分法求解时域内动力方程。数值计算表明土骨架和孔隙流体的加速度对粘弹性海床动力响应的影响极小。当土的粘滞系数的数值小于其弹性剪切模量的大小时,体粘滞系数和偏粘滞系数的变化对超静孔压幅值的影响较小,但对有效应力幅值的影响相对显著。对于粘滞系数较大的海床,波浪荷载可能导致其变形在很短的时间内单调迅速增长至破坏。

东海陆架西北部地貌分类及沉积环境演变研究

根据多次海洋调查的多波束、表层沉积物资料及中法合作海洋地质调查的浅地层剖面资料,对东海陆架西北部的地貌进行详细分类,探讨该区环境演化规律。分析结果表明,该区存在潮流沙脊,潮流冲刷槽、暗礁等多种地貌形态;该区发育多期潮流沙脊,反映了本区晚更新世以来经历了多次海进和海退过程。

北冰洋Gakkel洋中脊科学考察的初步认识——AMORE2001简介

AMORE2 0 0 1首次成功地对地球上扩张速率最慢的Gakkel洋中脊进行了系统的地质和地球物理以及海冰等多学科的综合考察。对所取得资料的初步研究表明Gakkel洋中脊之下的地幔仅经受了较低程度的部分熔融 ,具有较低的温度。Gakkel洋中脊处的地壳性质和岩浆活动与扩张速率之间不存在任何直接的岩石学相关性 ,扩张而导致的岩石圈顶部的冷却并不是决定洋脊处地壳性质的最重要因素。地幔温度和断裂带的存在与否及其密度对地壳性质具有重要的影响意义。本次科考活动中还对在现代环境和古环境研究具有重要意义的该地区的海冰分布和环流特征以及深海沉积物特征进行了系统的采样研究。这些研究将对人类更好的理解地球上最重要的地质过程 海底扩张和壳幔相互作用以及全球环境变化起到关键的作用。

防城湾自然环境与沉积物组成分析

讨论防城湾水动力条件、地貌特征及沉积物组成。其中，水下动力地貌有６种类型：潮间浅滩、潮流冲刷深槽、水下拦门沙坝、水下沙嘴、水下岸坡、海底平原。表层沉积物类型有６种：砂砾、粗砂、粗中砂、中细砂、细砂、粉砂质粘土。沉积物中重矿物组合为钛铁矿—锆石—电气石。沉积物中有孔虫、介形虫，划分为４个组合带：卡纳利拟单栏虫组合；毕克卷转虫变种组合；毕克卷转虫—异地希望虫组合；

马里亚纳海槽热液烟囱的显微构造及形成温度研究

本文通过对马里亚纳海槽海底热液烟囱体试样进行的扫描电镜（ＳＥＭ）观测和δ（１８）Ｏ值测定，研究了以蛋白石为主的中低温热液矿物类型和形成温度。表明纯硅质烟囱的氧同位素温度低于４０℃，与黄铁矿、白铁矿和重晶石共生的热液烟囱氧同位素温度接近１００℃，反映了马里亚纳海槽海底热液活动的产生条件和性质。

基于ArcGIS的倾倒区水深地形冲淤变化分析

东碇临时海洋倾倒区是当前福建省内使用频率最高、倾倒量最大的海洋倾倒区,自2010年重新投入使用以来,该倾倒区共接纳了约1.5×107 m3的疏浚物,为研究其海底地形冲淤变化情况,利用ArcGIS的空间分析模块、3D分析模块、地统计分析模块等对东碇临时海洋倾倒区进行冲淤变化分析,文中介绍了冲淤分析的基本流程并对分析结果进行讨论,说明疏浚物倾倒对水深地形的影响程度。

砂质海岸近岸地形动力过程研究

介绍了砂质海岸近岸地形动力过程的时空多尺度特征及其复杂性,概述了国内外在近岸表面波变形数学模型、长重力波、近岸环流和海滩-碎波带地形研究方面的进展,并简介了笔者等在海滩中、小尺度地形动力过程和海岸长期变化方面的一些研究实例,最后概括了未来需优先探索的地形动力学问题和研究策略。