海面溢油无人机高光谱遥感检测与厚度估算方法   总被引：2，自引：0，他引：2  

任广波  过杰  马毅  罗旭东 《海洋学报》2019,41(5):146-158

海上溢油是海洋国家所面临的共同问题，但至今仍没有一种可靠实用的海上溢油准确识别和油量遥感监测方法。为此，本文以无人机高光谱遥感为手段，开展了海面溢油检测与厚度估算方法研究。实验中，通过搭建室外大型水槽溢油实验装置，获取了模拟真实海洋环境条件下不同溢油量的遥感和现场光谱数据，在此基础上，分析并提取了海上溢油特征光谱波段，给出了海上溢油高光谱检测模型；针对现场实验条件下水面油膜厚度难以测定的问题，设计了3种利用总体溢油量的油膜厚度估算模型。得到如下主要结论:（1）675 nm和699 nm是海上溢油检测的有效特征波段，但对极薄的油膜没有检测能力；（2）提出了归一化溢油指数模型、反比例模型和吸收基线模型等3种海上溢油油膜厚度估算模型，其中对于薄油膜（厚度≤ 5 μm）和厚油膜（厚度>50 μm），反比例模型是溢油厚度反演的首选也是唯一选择。对于中厚度油膜，晴朗天气条件下，归一化溢油指数模型是油膜厚度反演的首选，同时反比例模型和溢油吸收基线模型也都有较好的反演能力，而在多云天气条件下，反比例模型效果最佳。  相似文献   

溢油乳化过程C波段微波散射特性实验研究     

舒思京  孟俊敏  张晰  过杰  刘根旺 《海洋学报(英文版)》2020,39(7):135-145

本文基于水槽溢油观测实验，研究溢油乳化过程中表面散射特性的变化。利用全极化C波段微波散射计和矢量网络分析仪等测量设备对易发生乳化反应沥青含量小于3%的原油（A型油）、油田中开采出的新鲜原油（B型油）和经过脱水去杂质处理的工业原油（C型油）进行观测。文中详细分析了在C波段微波下乳化油膜与平静水面的后向散射差异，以及油膜乳化过程对后向散射的影响，结果显示在低风速、无浪的条件下（最大波高低于3mm），原油的乳化反应可通过表面粗糙度和自身介电常数的变化来调制雷达后向散射，并且这两种方式中表面粗糙度的影响占主导地位。对比B型和C型原油在乳化状态和未乳化状态下的表面后向散射，结果显示在各状态下B型油膜表面后向散射均大于C型油，且在VV、HH、HV/VH极化方式下两者后向散射平均差异分别为2.19 dB、2.63 dB、2.21 dB，在20%油膜含水率的乳化状态下差异较未乳化状态时小，平均差异分别为0.98 dB、1.49 dB、1.5 dB，结果表明不同类型油种间由于成分和油膜属性的不同会在一定程度上导致油膜表面粗糙度存在差异，影响油膜表面后向散射。  相似文献   

溢油对海洋生态系统内在价值损害的评估——以“塔斯曼海”轮溢油事故为例     

严志宇  孙冰  付红蕊  任杰 《海洋科学》2020,44(4):85-89

作者籍以能值和生态炯分析,将海洋生态内在价值补充到溢油损害评估中,并以"塔斯曼海"轮溢油事故为例,分析了生态系统内在价值损害评估的特点。结果表明溢油生态内在价值损害大于对生态服务价值的损害,前者是后者的6.9倍;能值变化反映对资本积累的损害,生态炯更突出了溢油对初级生产力的生态系统的影响。本评价是现有溢油损害评价的补充,可为彻底、有效环境治理、生态修复提供保障,对海洋开发管理决策和公众环保意识的提高将有积极的影响。  相似文献   

多极化SAR溢油探测影响因素分析研究     

宋莎莎  赵朝方  安伟  李晓峰  王臣 《海洋学报(英文版)》2018,37(11):77-87

Polarimetric synthetic aperture radar(SAR) oil spill detection parameters conformity coefficient(μ), Muller matrix parameters(|C|, B_0), the eigenvalues of simplified coherency matrix(λ_(nos)) and the influence of SAR observing parameters, ocean environment and noise level are investigated. Radarsat-2 data are used to make systematic analysis of polarimetric parameters for different incidences, wind speeds, noise levels and the ocean phenomena(oil slick and look likes). The influence of the SAR observing parameters, the ocean environment and the noise level on the typical polarimetric SAR parameter conformity coefficient has been analyzed. The results indicate that conformity coefficient cannot be simply used for oil spill detection, which represents the image signal to the noise level to some extent. When the signals are below the noise level for the oil slick and the look likes, the conformity coefficients are negative; while the signals above the noise level corresponds to positive conformity coefficients. For dark patches(low wind and biogenic slick) with the signal below the noise,polarization features such as conformity coefficient cannot separate them with oil slick. For the signal above the noise, the oil slick, the look likes(low wind and biogenic slick) and clean sea all have positive conformity coefficients, among which, the oil slick has the smallest conformity coefficient, the look likes the second, and the clean sea the largest value. For polarimetric SAR data oil spill detection, the noise plays a significant role. So the polarimetric SAR data oil spill detection should be carried out on the basis of noise consideration.  相似文献   

胶州湾沉积物中石油降解菌的降解能力及多样性研究     

高伟  高祥兴  米铁柱  韩彬  张毅然  李馨子  尹晓斐  孙承君  李倩  崔志松  栾晓  于志刚  郑立 《海洋学报(英文版)》2019,38(6):54-64

2013年青岛输油管道爆炸，大量石油污染了附近海岸。课题组采集了污染的沉积物样品，以原油为唯一碳源和能源，富集了四个石油降解菌群。生物多样性和群落分析表明，Luteibacter、Parvibaculum 和属于食烷菌科的一个属是降解菌群的主要优势菌，都属于变形菌门。从石油降解菌群中分离筛选，获得了9株具有不同16S rRNA基因序列的降解菌，分别属于8个属。重量法测定降解菌的石油降解率，其中5株的石油降解率大于30%。GC-MS分析结果表明，石油降解菌多倾向于降解烷烃，对多环芳烃的降解能力较差，其中5株细菌的烷烃降解率较大，仅1株菌D2对多环芳烃的降解率较大，其降解率在34.9%到77.5%。通过对高通量数据的分析，表明食烷菌属是菌群A和菌群E的主要降解菌群，其中筛选获得的菌株E4可能是菌群E的一株优势降解菌。本研究所筛选菌株证明了其石油降解潜力，为油污染海滩生物修复提供了菌株资源。  相似文献   

我国几种常见润滑油的指纹分析     

刘星  王震  马新东  丁丽  徐恒振  姚子伟 《海洋科学》2011,35(6):39-43

采用气相色谱／质谱方法（GC／MS）对7种常见润滑油中的生物标志化合物（正构烷烃、姥鲛烷、植烷、甾烷、萜烷、多环芳烃）进行定性分析,并基于其生物标志化舍物指纹信息进行了多元统计分析。结果表明,润滑油的气相色谱图中不可分辨的混合物（UCM）具有明显优势;润滑油中含有丰富的甾、萜烷类稠环生物标志化合物,仅含有非常少量的饱和...  相似文献   

不断的需求,不断的溢油     

孙洁 《海洋世界》2011,(10):20-23

[实际上,从海上石油钻井平台产生之日起,人们对这种壮观的技术奇迹就存在着深深的质疑]海上石油钻井平台是20世纪末的技术奇迹.20世纪80年代,海上石油、天然气的勘探和开采总投资巴达7500亿美元,海上石油开采总量己超过同期世界石油总开采量的三分之一.重要的是海上石油开采比陆上石油开采更经济,可为人们提供更廉价的石油.  相似文献   

深海环境中溢油输移扩散的初步数值模拟     

廖国祥  杨建强  高振会 《海洋通报》2011,30(6):707-712

通过对溢油在深海环境中的输移过程及行为特点的分析,初步建立基于拉格朗日积分法的深海溢油模型.该模型除了能够模拟油气混合物在真实深海环境中的共同输移与分离输移扩散过程,还考虑了石油溶解、气体溶解、天然气水合物形成与分解等行为变化对溢油运动轨迹的影响.应用该模型初步数值模拟了一次实际深海溢油试验,结果表明溢油在水下的空间分...  相似文献   

美国墨西哥湾溢油应急响应机制和技术手段研究及启示          下载免费PDF全文

陈虹  雷婷  张灿  韩建波  姚子伟  王晓萌 《海洋开发与管理》2011,28(11):51-54

文章综述了美国溢油应急响应机制,针对2010年4月10日美国墨西哥湾＂深水地平线＂号钻井平台的爆炸溢油事件,分别从响应管理和技术手段两个角度剖析了此次事件的响应过程和响应机构,以及所采用的堵漏清污、监视监测和自然资源损害评估相关技术现状,探讨了其优劣性,并对我国进一步提高完善溢油应急响应管理和技术水平、制定相关管理政策和技术规范提供了参考。  相似文献   

Application of a Step-by-Step Fingerprinting Identification Method on a Spilled Oil Accident in the Bohai Sea Area     

SUN Peiyan  GAO Zhenhui  CAO Lixin  WANG Xinping  ZHOU Qing  ZHAO Yuhui  LI Guangmei 《青岛海洋大学学报(英文版)》2011,(1):35-41

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