Depth inversion in coastal water based on SAR image of waves

Wave-number spectrum technique is proposed to retrieve coastal water depths by means of Synthetic Aperture Radar （SAR） image of waves. Based on the general dispersion relation of ocean waves the wavelength changes of a surface wave over varying water depths can be derived from SAR. Approaching the analysis of SAR images of waves and using the general dispersion relation of ocean waves, this indirect technique of remote sensing bathymetry has been applied to a coastal region of Xiapu in Fujian Province, China. Results show that this technique is suitable for the coastal waters especially for the near-shore regions with variable water depths.

机载海洋激光雷达测量叶绿素a浓度、悬移质浓度和浅海深度的性能估计

以 1 4 :0 0时离水辐亮度作为背景光强度 ,模拟 35 5 nm激光雷达测量不同深度水层叶绿素 a荧光的信噪比。分析体积衰减系数 c、辐照度衰减系数 k、散射系数 b和透明度盘深度 (SDD)的关系。最后模拟 5 32 nm激光雷达测量悬移质浓度的最大测量深度和误判率小于 1 0 %时的最大海底探测深度随

江苏近海岸水深遥感研究

以江苏近海辐射沙脊群海域为典型研究区,通过实测水深数据和水体光谱测量与分析,发现对应TM3和TM4波段的水体光谱反射率对水深信息敏感,线性相关系数分别达到-0.561和-0.694。结合多光谱遥感信息传输方程所推导出的水深信息对数反演模式,针对本研究区TM4和TM3波段数据所建立的水深预测模式的复相关系数R2为0.4793,对0—15m水深,预测水深和实测水深之间拟合较好。利用TM5波段反射率、出露沙洲反射率以及海水反射率的差异,通过建立掩膜图像,可较有效地对TM遥感图像进行水陆分离,提取TM图像中海水部分,进一步可通过常用的图像处理软件绘制每隔5m的TM水深遥感制图、等深线图。随着高空间、高光谱、高辐射分辨率遥感技术的发展,对浅海水域的水深和水下地形进行遥感探测的技术方法和应用将会不断地深入开展。

海岸带浅海水深高光谱遥感反演方法研究

近红外波段（760—900nm）反射率对水深最为敏感，通过波段比值方法可以提高与水深的相关性，而711nm处反射率一阶微分值与水深的相关系数高达-0．87。对于近岸混浊度高的样本，单波段和比值模型反演效果不好，平均相对误差均高于30％；而光谱微分模型的精度较好，平均相对误差为17％。研究结果证明：水体反射率的一阶微分可以有效地削弱水质变化给水深反演带来的误差。

山东蓬莱西庄附近海域波浪与海岸侵蚀

本文探讨西庄附近海域的波浪状况,分析由于人工挖沙影响,使得登州浅滩的防护作用发生变化,导致近岸波浪作用增强,造成海岸侵蚀.最后讨论设计波要素的确定,为防浪护坡工程提供必要的设计依据.

基于时间深度特征的城市海岸带景观空间规划设计方法与应用

【目的】海岸带作为陆地和海洋交融的纽带空间,是人类活动和城市开发的热点地带。景观特征对于城市海岸带开发具有至关重要的作用,但是目前海岸带在快速发展中面临景观趋同、地域特征丧失等诸多问题,亟须规划设计方法的更新。【方法】针对现有研究成果和海景特征识别方法存在的不足,引入时间深度概念,在深入挖掘海岸带景观的时间深度特征的基础上,提出基于时间深度特征的城市海岸带景观空间规划设计方法,并以厦门环东海域海岸带为例,阐释了四方面的具体内容和策略。【结果】在探讨时间深度概念介入海岸带景观空间规划设计的可行性基础上,提出了“摸底识别—空间再生产—系统建构—过程响应”的方法框架。【结论】这一方法通过对城市海岸带空间内涵和时间层积的充分挖掘和利用,能够在维度、尺度方面实现对既有方法的拓展,进而形成从场地分析到设计方法的思维贯通,同时在保留景观动态性、可持续发展和适应场地复杂性方面具有应用价值。

黄河三角洲海岸剖面类型与演变规律

根据1976—2002年黄河三角洲滨海区36个断面的地形实测资料以及利津水文站的水沙资料,运用动力地貌学的方法,对黄河三角洲海岸剖面形态及冲淤演变进行了研究。结果表明,黄河三角洲海岸剖面可分为建设型、破坏型和稳定型三种基本类型。建设型海岸分布于行水河口,等深线向海推进的距离取决于入海泥沙的堆积过程与海洋动力对泥沙的侵蚀过程两者之间的对比;破坏型海岸主要分布于停止行河不久的废弃河口附近,剖面侵蚀深度与海洋动力条件尤其是潮流流速大小密切相关;而稳定型海岸主要分布于长时间不行河的湾湾沟口附近和广利河以南岸段,前者受河海动力因素影响较小,而后者主要与莱州湾潮流流场有关。

长江三角洲海岸剖面闭合深度的研究——Bruun法则及其应用的基本问题

本文对Ｂｒｕｕｎ法则应用的前提——海岸均衡剖面的基本问题进行了深入探讨，提出长江三角洲海岸不发育经典理论中砂质海岸那种较为严格的均衡剖面，但海岸剖面也有其较为稳定的特性，具有确定的闭合深度，这为在这种海岸上应用Ｂｒｕｕｎ法则提供了一定依据与可能。同时从动力、地貌与沉积综合研究出发，提出长江三角洲海岸存在的二种不同时间尺度闭合深度，在此基础上。

黄河三角洲北部岸滩的侵蚀演变

为研究黄河三角洲海底冲刷演变规律,2004年6月和9月,在黄河三角洲北部、飞雁滩以东岸段进行了2次共21条水深剖面测线的调查工作。通过1985年、1999年两期历史水深资料与本次实测水深资料的对比研究发现:自1985年以来,研究区一直处于冲蚀状态,1999年以后局部区域出现微弱淤积,侵蚀中心逐渐向东南、向岸迁移。测区总体演变趋势以侵蚀为主,强度逐渐减弱,并向冲淤平衡缓慢过渡。

天津滨海园林绿化中土壤盐分的演变规律

在天津经济技术开发区 ,依据“允许深度”建立“浅密式”排盐设施并配以相应的管理后 ,连续 10a的观测数据表明 :土壤盐分的空间分布符合正态分布 ;1m土体内不同土层的含盐量及 1m土体的总含盐量随治理时间的延长按照指数规律平稳地减少 ,盐分的表聚性逐渐减弱 ,土壤盐分的空间变异性变小 ;同时 ,土壤盐分的主组成分由NaCl向Na2 SO4 转变 .土壤盐分的演变规律表明 :通过“浅密式”排盐系统 ,可在不到 5a的时间内 ,便在 97.5 %置信度的保证下 ,将开发区土壤的含盐量控制在 0 .2 %以下 。

华南沿海地区的深度基准面

华南沿海地区，由于历史原因。目前存在的深度基准面繁多，关系复杂。为了解其含义、来源、历史沿革及其变化规律，本文作了较为详细的介绍。并进行了初步的推算，对海洋工程的规划、设计、施工等，具有重要的实际意义．

塔里木盆地北部寒武纪海平面变化研究

在以往的沉积学研究中，常常用剖面中的相对水深变化来讨论海平面的变化规律。本文通过对塔里木盆地北部寒武纪上超点变化曲线与肖尔布拉克地区寒武系露头剖面中相对水深变化曲线的对比研究发现，上超点变化曲线与相对水深变化曲线具有明显的差异，前者在寒武纪呈持续上升趋势，而后者除早期有一快速上升外，总体呈持续下降趋势，这说明相对水深变化虽与海平面变化存在着本质的联系，但单凭露头剖面中相对水深变化的研究是难以对海平面变化作出正确估价的，还必须综合考虑基底沉降、沉积物供给等多种因素的影响。计算机模拟结果也证实了，在碳酸盐台地的浅水处，当基底沉降速率较低时，无论是海平面上升还是下降时期，相对水深均呈现持续下降趋势。为了能从露头剖面的地层层序中来了解海平面的变化规律，本文应用作者改进后的Ｆｉｓｃｈｅｒ图解和数学方法对肖尔布拉克寒武系剖面进行了海平面变化的重建，结果发现，它们与上超点变化曲线的变化趋势完全一致。这充分说明了海平面变化对沉积层序的控制作用，同时也告诉我们，不能简单地利用露头剖面中的相对水深变化来研究地质历史时期的海平面变化规律。只有在排除了不同沉积背景上基底沉降速率和沉积物供给速率对沉积层序的控制效应后，才能从露头剖面?

浙江沿海晚中生代拉斑玄武岩浆侵位深度的讨论

浙江沿海晚中生代复合岩流中拉斑玄武岩高度富集大离子亲石元素 ,反映除了源区富集作用外还有地壳混染的贡献 ,Rb、Nb的丰度特征指示玄武岩浆主要与中、上地壳岩石发生了相互作用。用岩石化学成分计算的这种拉斑玄武岩浆熔体的平均密度为ρm=2 .6 78g/cm3,根据岩浆与周围地壳的压力平衡关系 ,推算得来自地幔的玄武岩浆一直侵位到距地表约 16 .3km左右的中地壳时才滞留下来 。

船载水上水下一体化测量技术及应用——以舟山册子岛为例

近年来,船载水上水下一体化测量技术在海洋测绘领域发展迅速。该技术主要通过对多波束水深测量系统、激光扫描系统、定位定姿系统等设备的集成,实现水上水下一体化无缝测量。以舟山册子岛区域为例,利用船载水上水下一体化测量技术,成功实现了水上水下一体化无缝测量,并完成了水深及地形成果整合,阐明该技术在应用中的优缺点,并探讨了船载水上水下一体化测量技术在海岸带地质调查的应用前景及发展方向。

近滨海盐碱地暗管排水条件下地下水埋深动态变化模拟

农田暗管排水工程是近滨海地区盐碱地防御涝渍害、降低土壤盐分和促进作物生长的重要措施。本文应用DRAINMOD模型对河北沧州近滨海暗管排水排盐试验区(暗管埋深1.2 m,间距30 m),2011年6—9月的地下水埋深进行了模拟,并对不同控制性排水方案(无强制排水,地下水埋深控制在50 cm、80 cm和100 cm)下地下水埋深的变化进行了预测。模型所需参数(气象数据、作物数据、土壤参数和排水数据)由室内试验、田间试验和实地观测得到。研究结果表明:DRAINMOD在该地区的模拟值与观测值拟合较好,效率系数为0.67,相对误差系数为6.15%,反映出模型良好的模拟性能;农田暗管排水系统能明显降低涝渍害的发生,即使发生强降水,也能在2 d内将地下水埋深控制在60 cm以下,而若无强制排水地下水埋深需在15 d后降至60 cm;对不同排水方案模拟效果的比较表明,试验区在夏季控制性排水中,将地下水埋深控制在80 cm左右较为合适。综上,DRAINMOD模型可以很好地应用于地下水埋深变化的预测中。因此,在未来的研究中,近滨海盐碱区可以通过DRAINMOD模型模拟地下水埋深变化,从而为农田排水系统的设计提供理论依据,为暗管排水管理制度的建立提供科学的选择方法。

不同土质条件下高能级强夯加固效果测试与对比分析

为了探讨山谷型与滨海型两种不同土质条件下碎石回填地基的强夯加固效果,开展了8000kN·m能级的现场强夯对比试验;同时考虑滨海大型工程建设地基处理施工的需要,在沿海地区实施了10000,15000kN·m高能级强夯的现场试验。通过对各场地不同能级试夯前后地基动力触探与静力载荷试验结果的分析与对比研究,得出如下结论:①采用8000kN·m夯击能处理山谷型厚层碎石回填地基,其有效加固深度可达10.0～11.5m;处理滨海型下卧软弱夹层且存在地下水的碎石回填地基,其有效加固深度为8.5～9.0m;②采用10000kN·m夯击能处理滨海山前厚层碎石回填地基,其有效加固深度为12～12.5m;③采用15000kN·m夯击能处理滨海型下卧软弱夹层且存在地下水的碎石回填地基,其有效加固深度为11.5m;④若采用梅纳公式的修正形式预估强夯的有效加固深度,其修正系数取值范围建议为0.29～0.40;对于软弱下卧层浅、高地下水等不利情况应取低值,对于回填碎石层厚、且级配较好时可取高值。

华南沿海地区太阳直接辐射、能见度及大气气溶胶变化特征分析

分析了中国华南地区福州、广州、海口、南宁等地 1 961～ 1 990年太阳直接辐射总量、日照时数、总云量、大气能见度和地面水汽压等资料 ,并利用这些资料反演了该地区大气气溶胶的光学厚度值。结果表明 :近 30年来 ,华南地区太阳直接辐射总量和日照时数呈明显下降趋势。与 60年代相比 ,80年代各站太阳直接辐射总量的年平均值均下降2 0 %以上 ,其中广州下降 2 9 2 % ;日照时数 ,广州减少了 1 1h ,福州 1h ,南宁 0 9h ,海口 0 5h。分析发现 ,造成下降的原因不是由于云量或大气中水汽含量的变化 ,而是由于地面能见度的明显减小和大气气溶胶的增加。 4站中 ,1 4时地面能见度均以夏季最好 ,最高值出现在 7月 ;而地面能见度最差的季节海口、南宁两站在冬季 ,福州和广州两站在春季3、 4月份。相比较而言 ,海口能见度最好 ,福州和南宁次之 ,广州最差。 4站大气气溶胶光学厚度值的大小、年及季节变化与地面能见度有密切的关系 ,但两者不尽一致 ,因此 ,在研究气溶胶的辐射和气候效应时必须合理地考虑中高层大气气溶胶的分布。

围垦对条子泥互花米草种群年季扩张特征的影响

为了解围垦对入侵植物互花米草种群扩张的影响,借助无人机航测技术,观测了2017年5月—2018年7月江苏盐城滨海湿地条子泥围垦大堤内外互花米草种群面积的年季变化,并结合实地监测数据,分析了土壤含水率、土壤盐度、生长地高程、地表水位对互花米草生长和种群面积的影响。结果表明:围垦显著降低了互花米草的扩张速度,观测期间堤内面积增幅为21%,而未围垦的堤外增幅超过400%,且互花米草扩张具有明显的季节性,堤内和堤外快速扩张的季节分别为秋季和夏季;围垦区土壤含水率和盐度分别较围垦区外平均降低25%和50%;互花米草植株高度与生长地高程之间存在显著正相关性(P<0.01);互花米草种群的扩张距离与地表水位呈显著正相关性(P<0.01)。研究表明,围垦工程阻断了互花米草海水传播的途径,改变了围垦区土壤水盐条件,进而抑制了互花米草的扩张。

舟山岛野鸭山港湾的平衡水下地形分析

依据地形、水文和泥沙资料,分析野鸭山港湾水下地形的长期冲淤动态,推导出海岸剖面形态并模拟剖面的稳定性。在得出岸滩地形处于动态平衡的结论后,将平衡剖面与岸线轮廓的计算统一到单一坐标系内,进而描绘出水下地形的理论等深线、结果与实测水深分布基本相符。

滨海矿区地应力与岩石力学参数随埋深的变化规律及其相互关系

三山岛金矿西岭矿区是我国首个进行滨海开采的金属矿区,研究埋深对该区域地应力和岩石力学性质的影响,对于滨海岩石工程开挖设计及灾害防控具有重要意义。通过对该矿区3个地质钻孔ZK88-21、ZK88-14和ZK94-2的不同埋深岩芯进行取样,获取埋深300~1900 m范围内的岩石标准试样。采用MTS815和声发射系统测试不同埋深岩石的力学参数与不同方向的声发射Kaiser效应点,进而获得不同埋深岩石的力学参数和地应力特征。以此为基础,分析滨海矿区不同埋深地应力、岩石力学参数及其之间的相互关系。结果表明:随着埋深的增加,滨海矿区岩石力学参数、自重应力、垂直应力、最大水平应力和最小水平应力均呈近似对数函数趋势增加,垂直应力的增幅逐渐小于自重应力。岩石力学参数与地应力大致呈对数关系,最大水平应力对岩石力学参数的影响大于最小主应力。埋深对岩石抗拉强度的影响大于其对抗压强度的影响。