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海底边界层是溶质和悬浮颗粒物在海床与水体间交换的重要场所,也是沉积物质的主要成岩作用区,对海洋、湖泊有着重要的生物、化学、地质学意义。底栖溶解氧消耗速率是评估早期碳矿化作用的重要指示剂,也是研究元素循环周转的重要指标。溶解氧通量原位监测技术是获取底栖溶解氧消耗速率、了解化学物质输运机制,进而研究底栖生态系统、环境污染影响、生物地球化学进程的重要手段。针对传统溶解氧观测方法在效率和准确度上的局限性,介绍了目前底边界层原位氧通量测量技术的发展现状,对包括底栖培养室、微电极剖面、涡动相关技术和平面光极系统在内的观测特点进行了对比分析,讨论了各自的不足与局限,提出了今后需要关注的改进方向。 相似文献
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水-气界面是一个重要的物质交换过程界面，对生态系统及生物地球化学循环过程有着重要影响。自然界的降雨可以改变水体表面平衡状态，提高气体在界面的通量交换速率，使得水体界面溶解氧和pH的水平、垂直方向浓度分布发生变化。本文利用平面传感膜具有高时空分辨率、可提供两维浓度分布信息的特点，开展了雨滴对水-气微界面层中的氧气扩散和pH值分布变化模拟实验，采用双参数平面光极同步测量获取低溶解气体在水-气界面的两维分布浓度变化。实验结果证明在受风速、温度影响较小区域，降雨过程对调节表层水体的溶解氧含量和pH值变化具有重要作用，雨滴可以打破水-气界面的微表层平衡机制，促进大气中氧气在表层水体的溶解，使得水面垂直方向23 mm内的溶解氧平均升高2.3 mg/L；降雨对水面12 mm之内表层水体pH值产生的影响较为明显，pH值平均降低了0.2~0.4个单位，表明降雨雨滴促进大气在水-气界面的迁移进程，溶解的CO2使得表层水体向酸性方向转化。本文提出的基于平面光极两维观测方法为评估低风速、高降雨或低降雨区域的海岸带溶解氧和pH值的变化提供高空间分辨率的水-气界面实时观测新的技术支撑。 相似文献
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由于近岸视频监测技术具有构建成本低、时空分辨率高的特点,近年来已成为海岸动态监测的互补手段。在近岸视频监测中,水边线可作为岸滩边缘位置变化的替代指标,受复杂海滩地形及不规则的波浪及潮汐变化影响,如何从视频图像中准确检测水边线是近岸视频监测所面临的挑战问题之一。本文针对传统图像处理方法在水边线提取中存在的效率不高和抗噪声能力差等问题,将CIELab颜色模型和蚁群优化算法相结合,对台风风暴潮期间石老人海滩的水边线进行提取和定量分析,并与传统算法进行对比。对青岛石老人海滩2011年台风期间的实时影像资料分析结果表明,与传统的提取算法相比,本文提出的方法在数字视频影像的水边线监测应用中可靠性高,并具有良好的细节呈现能力和抗边缘噪声能力,适用于弱边缘水边线的提取。分析结果验证了本方法在极端天气条件下对视频影像中水边线动态变化的自动提取可行性,对构建长时序海滩岸线动态变化影像自动分析系统具有较好的应用价值。 相似文献
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现场粒径分析仪与ADCP同步测量悬浮沉积物浓度的粒径修正方法 总被引：8，自引：2，他引：8
利用后散射强度(ABS)估计悬浮沉积物浓度原理，根据Rayleigh散射理论，给出了利用现场粒径分析仪与声学多普勒流速剖面仪(ADCP)同步测量悬浮沉积物浓度的粒径修正方法，并推导出了一种新的、用于对ABS进行粒径修正的等效粒径计算公式(9)。利用这一公式并结合LISST-100所测的粒径分布信息，可以对ADCP所测的ABS进行粒径修正，其修正方法见式(10)。结合利物浦湾和Anglesey周边海域的现场采样、测量及其分析结果，对上述粒径修正方法进行了验证。分析结果表明，采用上述公式进行粒径修正后，ADCP测量悬浮沉积物浓度的精度有较大程度的提高，线性拟合的相关系数从0．65-0．71提高到0．78-0．88。 相似文献
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海底影像存在着对比度低、噪声污染严重、图像质量差等问题，采用传统算子的海底管线边缘图像中含有大量的无用和断裂边缘信息。文中将多尺度边缘检测和匹配跟踪相结合，提出利用平稳小波变换的海底管线边缘检测方法；在提取边缘的同时利用匹配跟踪手段对噪声干扰进行抑制，提高图像目标边缘检测质量。通过对海底管线和测试图像边缘检测实验表明，文中所提出的方法在抑制图像噪声的干扰、提高水下目标边缘完整性方面明显优于传统的边缘提取算子，证明该算法的有效性。 相似文献
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