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1 概况1

1.1 背景1

1.2 “绿潮系统”业务化运行流程1

1.3 “绿潮系统”主要内容及成果2

2 绿潮研究现状5

2.1 绿潮遥感监测研究现状5

2.2 绿潮预测模式研究现状6

2.3 绿潮应急监测和预测预警业务现状7

3 黄海绿潮应急遥感监测技术8

3.1 光学遥感监测技术8

3.1.1 现场光谱测量与分析8

3.1.2 绿潮信息提取9

3.1.3 绿潮分布范围提取21

3.2 SAR遥感监测技术25

3.2.1 绿潮后向散射特性25

3.2.2 基于动态阈值的海面目标提取算法26

3.2.3 基于目标特征的海面绿潮识别算法26

3.3 多源数据融合技术28

3.3.1 基于数值模拟技术的多时间窗遥感信息匹配融合28

3.3.2 绿潮卫星遥感监测信息融合29

3.4 技术成果31

4 黄海绿潮环境动力实时同化预报技术32

4.1 绿潮海表面环境动力预报系统32

4.1.1 绿潮海表面环境动力预报模式介绍32

4.1.2 模式设置及运行38

4.2 绿潮海洋环境动力预报系统41

4.2.1 ROMS模式介绍41

4.2.2 FVCOM模式介绍48

4.2.3 模式设置及运行51

4.3 海洋环境动力实时同化预报技术54

4.3.1 数据同化的意义54

4.3.2 气象模式资料数据同化54

4.3.3 地波雷达海流数据同化61

4.4 预报系统验证71

4.4.1 海表面环境动力预报系统验证71

4.4.2 海洋环境动力预报系统验证72

4.5 技术成果73

5 黄海绿潮发展过程应急预测预警技术74

5.1 黄海绿潮应急快速漂移预测模式建立74

5.1.1 拉格朗日粒子追踪方法介绍74

5.1.2 风力系数75

5.1.3 风偏角75

5.1.4 考虑障碍物的阻挡作用75

5.1.5 绿潮应急预测方法建立76

5.2 黄海绿潮应急快速漂移预测模式和结果验证76

5.2.1 海流和风力系数的比值修正研究76

5.2.2 风拖曳角度变化对绿潮漂移路径影响研究80

5.2.3 绿潮应急漂移预测结果和验证82

5.3 绿潮生态动力学模式研究87

5.3.1 绿潮生态动力学模式建立87

5.3.2 绿潮生物量计算88

5.4 绿潮灾害等级划分和警报发布技术90

5.4.1 基本原则90

5.4.2 绿潮等级划分91

5.4.3 绿潮预报警报等级划分91

5.4.4 绿潮预报警报内容及发布格式92

5.5 技术成果92

6 黄海绿潮分布和漂移年度趋势预测方法研究94

6.1 绿潮分布和漂移路径年际变化特征94

6.1.1 绿潮首次发现及分布年度变化94

6.1.2 最大覆盖及分布面积年度变化95

6.1.3 同期覆盖面积及分布面积年度变化97

6.2 绿潮漂移路径年际变化机理研究99

6.2.1 黄海绿潮漂移趋势分析99

6.2.2 黄海绿潮发生期间季风差异分析100

6.2.3 黄海绿潮发生期间环流差异分析101

6.3 绿潮分布和漂移路径年度趋势预测技术103

6.3.1 黄海和青岛近海表层环流与风应力的季节变化特征104

6.3.2 青岛近海向岸流年际变化与黄海环流106

6.3.3 青岛近海向岸流年际变化与黄海海面风应力111

6.3.4 黄海表层流年际变化与850hPa位势高度115

6.3.5 青岛近海向岸流和850hPa位势高度年际变化与SST117

6.3.6 年度趋势预测主要结论118

6.4 技术成果120

7 黄海绿潮灾害综合业务化平台研制121

7.1 绿潮应急遥感监测模块121

7.1.1 研究目标121

7.1.2 研究内容121

7.1.3 研究技术路线122

7.1.4 关键技术研究123

7.2 绿潮应急预测模块134

7.2.1 研究目标134

7.2.2 研究内容134

7.2.3 研究技术路线134

7.2.4 关键技术研究134

7.3 平台特色157

7.3.1 实现基于多源影像的绿潮信息自动提取157

7.3.2 绿潮数值模式空间分区的并行计算技术157

7.3.3 构建绿潮业务一体化流程157

7.4 技术成果157

8 “绿潮系统”业务化运行情况和重大案例应用158

8.1 “绿潮系统”业务化运行概况158

8.2 2008年北京奥运会帆船／板赛绿潮预警保障工作158

8.2.1 浒苔路径漂移预测工作159

8.2.2 浒苔卫星遥感信息解译工作159

8.2.3 浒苔专项监视监测预测工作161

8.2.4 浒苔环境专项预报工作161

8.3 2012年亚沙会绿潮预警保障工作162

8.3.1 绿潮卫星加密监测工作163

8.3.2 精细化绿潮漂移预测工作165

8.3.3 现场保障服务工作165

8.3.4 海洋环境预报工作167

8.3.5 海洋环境观测工作167

8.4 2013年综合平台业务化运行情况168

9 社会、经济效益172

参考文献175