关键词： 海洋赤潮灾害   海洋劳动者收入   范围   经济学分析  

摘要： 海洋赤潮灾害的频繁发生,直接或间接的影响海洋劳动者的就业和收入水平,涉及的数额很大,范围很广。这主要表现在海洋赤潮灾害通过赤潮灾害水体和生物毒素经由海洋各产业影响着海洋劳动者收入。基于海洋各产业,我们将海洋赤潮灾害与海洋劳动者收入的关系通过经济学分析细节化、系统化和整体化的展现出来,为我们的后续研究做好整体的铺垫。

关键词： 海洋监测   赤潮   数据仓库   数据挖掘   聚类分析  

摘要： 我国海洋资源丰富,国民经济的持续发展离不开海洋的合理开发和保护。随着我国沿海工农业的发展和人口的增加,海洋环境污染日趋严重。赤潮频发且规模不断扩大,严重破坏了沿海生态环境,危害人类生命财产安全,导致了巨大的经济损失。因此,研制实时、可靠的海洋环境在线监测系统,建立准确、高效的赤潮预测预警系统,完全符合国家海洋开发战略部署和社会发展的迫切需要。 本文首先借鉴国内外海洋立体监测系统的成功经验,依托日趋成熟的海洋监测技术,结合先进的计算机技术、网络通讯技术、控制理论、数据仓库技术和嵌入式系统,深入研究并提出了海洋环境在线监测及赤潮灾害智能预警系统的基本架构,设计了一套系统集成协议用于支持分布式、异构子系统之间的交互。其次,根据赤潮发生的复杂机理和海洋环境数据资料的特点,采用先进的数据库技术及数据仓库建模方法,规划并设计了海洋环境数据仓库,为用户提供了丰富、可靠的数据源,使用户可以从不同层次、不同视角分析和使用海洋环境数据资料。同时,海洋环境数据仓库的建立为相关的数据挖掘工作提供了强有力的保障。然后,详细介绍了数据挖掘的相关理论知识及其发展应用,重点研究了聚类分析特别是模糊c均值(FCM)聚类算法。针对传统FCM聚类算法的不足,提出了一种基于相似关系的SWFCM聚类算法,有效地提高了算法的运行速度和聚类结果的准确率。同时,将该方法应用到海洋数据的分析工作当中,在赤潮的预测预警方面取得了良好的效果。最后,以多种数据挖掘算法为支撑,设计开发了开源的、跨平台、可移植性好、可视化的海洋环境数据挖掘系统。通过可视化技术的直观性来弥补数据挖掘算法复杂性的缺陷,从可视化角度解释数据挖掘的结果,丰富完善了数据产品子系统的功能。 海洋环境数据挖掘系统由两部分组成:基于C/S模式的数据挖掘软件(MDMS)和基于B/S模式的Web数据挖掘系统。MDMS是基于Linux操作系统,使用MySQL和Qt Designer作为开发工具设计的。该软件分为软件启动、数据获取、数据挖掘、结果展示四个功能模块,模块化结构增强了软件的扩展性和可配置性;集成了海洋数据接收服务器,实时接收监测子系统采集的海洋数据并存储到海洋环境数据仓库中。MDMS可以处理多种不同类型的海洋数据源,其数据挖掘模块集成了多种数据挖掘算法,并结合赤潮灾害的特点进行了改进及优化,有效地提高了算法的实用性和预测的准确率。B/S模式的Web数据挖掘系统是基于开源组合开发平台LMAP(Linux、MySQL、Apache、PHP)开发的。在B/S模式下,用户通过浏览器将业务请求发送至服务器,服务器执行用户请求并返回结果,仅使用浏览器就可以实现查询、分析、保存数据等功能。该模式极大地提高了系统的易用性,降低了系统的部署、维护成本,提高了数据挖掘的可视化程度。 本课题来源于2004年山东省科学技术发展计划(重点项目)2004GG2205108。数据挖掘技术在海洋环境在线监测及赤潮灾害智能预警系统中的成功运用,有助于建设、改造、升级现有的监测系统和信息平台,增强赤潮灾害预报和预警能力,保障我国海洋经济的可持续发展。

关键词： 山东省   赤潮   危害   防治措施  

摘要： 山东省是一个海洋大省,其海洋面积接近省内国土面积。随着工农业生产的迅速发展,大量工农业废水和生活污水排放入海,导致海洋生态环境恶化,最终形成赤潮。针对赤潮的危害及成因提出了相应的防治措施。

关键词： 赤潮灾害   海洋水色   遥感   MODIS   进展  

摘要： 海洋水色遥感已成为赤潮探测与监测的重要技术手段之一。文章回顾了赤潮卫星遥感技术的发展历程,阐述了水色遥感的原理——水体的离水辐射及其光谱特征。着重论述了高光谱卫星在赤潮水色遥感中的作用,通过大气校正减少大气和气溶胶对遥感信息的衰减,同时就赤潮发生的海洋学机理进行了探讨。综合分析后指出中分辨率成像光谱辐射计(MODIS)作为图谱合一的新一代卫星传感器将在赤潮的卫星监测研究中发挥及其重要的作用。并对今后赤潮遥感的主攻方向提出了一些建议:拓宽遥感数据来源,与地理信息系统技术结合及加强赤潮的预警研究等。

关键词： 船舶压舱水   沉积物   港浮游植物群落   赤潮灾害   浮游植物  

摘要： 生物入侵是重要的生态环境问题，赤潮灾害则是当今全球性的一大海洋灾害，而船舶压舱水及其沉积物的排放所携带的微藻类，被认为是影响入侵地浮游植物群落动态和引发赤潮灾害传播的重要因素。本论文首先通过对厦门港浮游植物进行周年调查分析(2003年12月～2004年11月)，阐明厦门港浮游植物的种类组成和季节动态，并结合厦门港浮游植物历史研究资料，分析外来入侵藻类对厦门港浮游植物群落组成和动态的潜在影响及赤潮藻的入侵情况；其次通过对停泊于厦门港和附近水域的23艘外来船舶的31个水舱进行压舱水样品的采集，以及对7艘船舶压舱水舱中的沉积物样品的采集，对进入厦门港的外来船舶压舱水及其沉积物中的微藻类进行检测，并对沉积物中的藻类进行培养和分离；最后，模拟压舱水黑暗环境条件，对分离自压舱水舱沉积物中的外来种—沃氏甲藻(Woloszynskia sp．)进行黑暗环境适应研究，初步探讨其对黑暗环境的适应机理。\n 1．对厦门港2004年间浮游植物种类组成及丰度进行周年的调查研究，结果共鉴定到硅藻55属246种，其中，浮游硅藻115种，底栖硅藻131种，甲藻12属58种，隐藻2属3种，硅鞭藻1属2种，裸藻1属2种。\n 2．厦门港浮游植物优势种季节变化明显。冬季(12月-2月)，浮游植物优势种主要是海链藻(Thalassiosirasp．)和具槽直链藻(Melosirasulcata)，细胞数量较低，前者为0.5～14.3×103cells/L，占总细胞丰度的27.8～55.1％，后者为0.5～20.5×103cells/L，占总细胞丰度的26.2～46.9％。春季(3月—5月)，甲藻种类数增多，优势种中开始出现甲藻，优势种在3月份仍是以海链藻(Thalassiosirasp．)和具槽直链藻(Melosirasulcata)为主，平均细胞丰度分别为9.1×103cells/L(46.6％)、16.05×103cells/L(48.9％)，进入4月，优势种为美丽裸甲藻(Gymnodiniumpulchellum)、条纹小环藻(Cyclotellastriata)和具槽直链藻(Melosirasulcata)，平均细胞数量分别为0.5×103cells/L(15.9％)、2.1×103cells/L(20.6％)、1.2×103cells/L(22.3％)，5月份则是增加亚历山大藻(Alexandriumsp．)优势种，细胞数量较低，仅为0.6×103cells/L(10.5％)。夏季(6—8月)，主要是硅藻为优势种，如格氏圆筛藻(Coscinodiscusgranii)、玛氏骨条藻(Skeletonemamarinoi)、菱形海线藻(Thalassionemanitzschioides)、笔尖形根管藻(Rhizosoleniastyliformis)。其中，格氏圆筛藻在6月形成绝对优势，平均细胞数量为2.7×104cells/L，占总细胞丰度的84.5％；7—8月的优势种主要是玛氏骨条藻和菱形海线藻，平均细胞数量分别为1.4×104cells/L(21.8％)，3.8×103cells/L(24.8％)，8月还增加了笔尖形根管藻优势种，平均细胞数量为1.4×103cells/L(16.7％)。秋季(9—11月)，优势种主要是尖刺拟菱形藻(Pseudo—nitzschiapungens)、菱形海线藻(Thalassionemanitzschioides)和具槽直链藻(Melosirasulcata)，平均细胞数量分别为7.0×103cells/L(21.7％)，3.0×103cells/L(23.4％)，7.0×103cells/L(22.7％)，偶尔也出现锥状斯氏藻(Scrippsiellatrochoidea)优势，平均细胞数量为3.7×103cells/L(29.6％)。\n 3．结合厦门港浮游植物研究的一些历史文献资料进行分析，结果表明，厦门港自30年代以来，浮游植物优势种、属及细胞丰度发生了较大变化，20世纪30～50年代个体较大的中华盒形藻的优势已基本消失，代之以个体较小的具槽直链藻、海链藻、中肋骨条藻成为优势种，总细胞丰度增加，而且在浮游植物优势种中增加了一些甲藻种类，尤其是有毒或有害的甲藻，如塔玛亚历山大藻、微小原甲藻、锥状斯氏藻、具刺膝沟藻。另外，结合历史文献资料和厦门港压舱水中的藻类组成，分析推断了厦门港可能的外来入侵种类，如柔弱拟菱形藻、塔玛亚历山大藻、微小原甲藻、锥状斯氏藻。\n 4．进入厦门港的外来船舶，分为三类：集装箱轮、杂货轮、散货轮，其中以集装箱轮和杂货轮为主。根据本研究中压舱水的记录信息，分析表明，集装箱轮大多要空船离港，不需要排放压舱水，压舱水的排放量仅占装载量的0.07％；而散货轮和杂货轮则要在厦门

关键词： 科技攻关项目   预警系统   实时监测   赤潮灾害   科研机构   国家战略   资源整合  

摘要： 江浙沪科研机构联合申报的“重大海洋赤潮灾害实时监测与预警系统”,最近获得科技部2000万元的项目支持.这是长三角首次以联合申报方式获得国家重点科技攻关项目,显现出围绕国家战略、实现资源整合互补的“集体优势”.

关键词： AHP   赤潮灾害   风险评估   指标体系   权重  

摘要： 赤潮灾害风险评估是赤潮灾害减灾防灾的重要内容之一。评估指标体系对赤潮灾害风险评估具有十分重要的意义,而权重的确定是建立指标体系的主要内容,是提高赤潮灾害风险评估结果可信度的关键。运用德尔斐(Delph i)法、层次分析法(AHP)定量确定了赤潮灾害风险评估中赤潮灾害危险度、承灾体易损度的各个层次、各个指标的权重。结果表明,在赤潮灾害危险度评估的所有指标中,光照强度的权重为0.094 77,氮磷比值、硝氮、铵氮和磷均占0.044 78等;在承灾体易损度评估的所有指标中,不同类型赤潮对承灾体因子易损度是不一样的,总体趋势是无毒赤潮对承灾体易损度的影响最小,有害赤潮的影响居中,有毒赤潮的影响最大。

关键词： 监测预警体系   赤潮灾害   海洋污染监测   卫星监测   化学分析   船只   突发性   短周期  

摘要： 目前我国的海洋污染监测主要依靠船只定期调查和岸滨人工定期观测。由于条件限制，难以发现短周期的尤其是赤潮灾害等突发性的变化。近年来，国内外监测赤潮的主要手段是船只和飞机或卫星。常规船只监测赤潮需要采样进行生物、化学分析，既耗材又费时费力。飞机和卫星监测费用高，且受天气等限制。

关键词： 赤潮现象   海洋环境   广阔无垠   赤潮生物   海洋灾害   营养盐  

摘要： 广阔无垠(yín)的海洋为人类提供了丰富的资源,但随着工农业生产的迅速发展,水体污染日益加重,赤潮现象也日趋(qū)严重。赤潮是海洋受到污染后所产生的一种生态异常现象,其直接原因是有机物和营养盐过多而引起的。赤潮,顾名思义,就应当是

关键词： 海洋监测   分布式系统   远程控制   赤潮   聚类分析  

摘要： 我国是世界上赤潮灾害较严重的国家之一，赤潮灾害的频发严重影响了我国的生态环境并导致巨大的经济损失，因此迫切需要研制高精度的海洋环境在线监测及赤潮灾害预报系统。本文结合当前国内外先进的海洋监测技术，以嵌入式系统、XML标记语言、网络通讯技术、数据仓库、动态网页等技术为支撑，设计了海洋环境在线监测系统的架构，实现了海洋环境要素监测子系统和海洋信息在线管理子系统的开发，并引入基于聚类分析的数据挖掘算法，对赤潮的预警模型进行了初步研究。 本文首先以海洋监测系统的需求和发展趋势为依托，确定了系统的设计目标，并在此基础上设计了海洋环境在线监测系统的整体架构。然后，以该框架为依托，详细设计了海洋环境要素监测子系统和海洋信息在线管理子系统。其中，海洋环境要素在线监测子系统以Linux嵌入式系统为平台，使用GPRS无线传输技术作为通讯手段，实现了分布式控制，解决了浮标与台站之间传输介质问题以及海洋要素的远程在线监测问题。同时，设计了基于XML的数据交换机制，成功地实现了海洋监测数据的实时上传及Linux平台与Windows平台的无缝连接。监测网络由传感器、浮标和台站三种类型的监测设备构成三级网络结构，具有极好的扩展性。海洋信息在线管理子系统以数据仓库为中心，运用了Microsoft IIS、Apache Tomcat服务器技术，以及***、JSP动态网页技术，通过Internet实现客户端和数据仓库的远程交互，及时地对数据仓库中的数据进行维护和更新，有效地实现了海洋数据的在线发布及在线管理。为了方便海洋监测要素的监测，实时地反映海洋数据的变化规律，开发了海洋数据动态曲线发布系统，该系统可以在线监测海洋数据变化规律，并可通过网络浏览动态曲线，具有很高的实时性。 最后，本文探讨了基于聚类分析的数据挖掘算法在赤潮预警方面的应用。在对传统的FCM聚类算法以及赤潮爆发规律进行深入研究的基础上，做了大量试验。在传统的FCM聚类分析算法的基础上加以改进，提出了预处理加权FCM算法PW-FCM，取得了良好的效果。