高影响海-气环境事件预报模式的高分辨率海洋资料同化系统研发

由于国家安全与社会经济可持续发展的迫切需求,MJO、ENSO、IOD和PDO等高影响海-气环境事件的预测一直是一个重要的研究领域。多尺度、多过程的复杂性使这些海气环境事件的预测至今仍然是气候科学最具挑战性的问题之一。由于海洋成分的长期记忆能力,耦合模式海洋成分的预报初始化对它们的预报有非常重要的作用。然而,国内现有的气候预测系统缺乏耦合模式框架下先进的海洋资料同化系统,同化的海洋资料种类也亟待增加。而针对MJO等季节内尺度和PDO等年代际尺度气候变率,现有气候预测系统的研究水平和业务能力更处于薄弱或空白状态,滞后于国际发展水平。针对全球变化的背景,需着重开展耦合模式的海洋资料同化研究,发展全球耦合模式的海洋资料同化系统,从而提高气候预测能力,增强我国气候防灾减灾的手段,提升我国全球变化研究的竞争力和国际地位。基于我国自主研发的海气耦合模式,项目将开展全球和区域多源海洋观测资料同化技术研究,突破耦合资料同化中海洋和大气之间的动力、热力平衡的关键技术问题,发展耦合模式框架下的参数估计和约束系统,研制具有业务化前景的高分辨率海洋模式的耦合同化系统,并开展MJO、IOD、ENSO和PDO等高影响海-气环境事件的综合评估和预测示范应用。     

海洋全景实时三维声学成像系统

站在中华民族伟大复兴的战略高度,国家提出了海洋强国战略思想.当前,无论是国防安全,还是经济发展,拓展海上生存空间,形势已经非常紧迫.海洋探查是发展海洋经济、了解水下及海底情况、解决国际纠纷、保障国防安全的关键,是获取海洋渔业资源、海底矿业资源、海洋交通要道、海上战略通道等关键情报信息的重要环节,是完成海底地形图、...     

海洋网箱及其养殖环境的数字化监测系统

深海网箱养殖作为国家重点支持的先进海水养殖方式,得到了大力推广,具有很大的发展潜力。但是由于经常发生的突发性海洋污染（赤潮）和气候剧变,使养殖环境污染、温度过高或过低造成大量鱼类死亡。因此,养殖户急需有一种适合于渔业生产环境的无线远程监测设备,能够及时监测到养殖水域的水质情况。本项目提出一种基于无线传感网络的远程通信系统。设备采用各种数字传感器采集海洋环境数据和监测鱼群状况,先由各个网箱建立自组网络,再通过GPRS远程传输,并利用GPS技术对网箱进行定位,有利于对网箱的监测和灾害防范。项目已经获国家实用新型专利2件（ZL200920138545．3;ZL201120382456）．     

广东近海海洋灾害应急决策辅助系统的研发

近年来,在全球气候变化的大背景下,极端自然灾害事件频发,威胁着我国近海经济社会活动的安全。提高海洋灾害应急决策能力是摆在我们面前的重要任务。本文介绍了在海洋公益性行业科研专项支持研究开发的“广东近海海洋灾害应急决策辅助系统”的研究、开发及应用情况。     

海洋倾废动态实时监控系统关键技术与应用研究

该项目是2010年国家海洋局海洋环境监管能力建设专项资金资助项目,通过研发具有自主知识产权的装备,实现对海洋倾倒行为的在线实时监管,为海洋倾废监管部门和海洋执法部门提供管理手段与执法依据。该项目基于物联网理论方法,利用传感器与3G无线传输技术,实现了倾废船只航行轨迹、泥门开启状况、船体吃水数据和泥舱视频信息的集成采集与实时传输;利用GIS、多线程和视频分析等技术,实现了对船只卸载行为的智能分析与预警,提高了倾倒行为分辨能力和倾倒物合法性判断能力。经鉴定,具有自主知识产权,在功能特征和技术指标上,达到了国内同类产品的领先水平,总体达到了国际先进水平,已具备产业化生产条件,可进行商业化生产。     

海洋有机气溶胶与海—气系统相互作用过程与机制研究现状及展望

海洋有机气溶胶与海—气系统相互作用是地球系统关键过程之一。然而,现有主流地球系统模式中缺少海洋有机气溶胶关键演化过程,导致对海洋有机气溶胶与海—气系统相互作用的过程和机制认识匮乏,全球气候变化预测具有很大的不确定性。针对海—气系统变异如何影响海洋有机气溶胶的生成和演化,以及海洋有机气溶胶的气候效应如何影响海—气系统两个关键科学问题,提出3个方面研究内容,包括海—气系统对海洋有机物排放的作用机制、海—气系统对海洋有机气溶胶理化性质的影响、海洋有机气溶胶气候效应对海—气系统的影响。通过构建海洋有机气溶胶演化过程及其气候效应的数值模型,阐明海洋有机气溶胶与海—气系统的相互作用过程与机制,为降低气候预测不确定性和应对气候变化提供科学依据。