赤潮立體監測系統（簡體書）

本書是國家高技術研究發展計劃（863計劃）重點項目“重大海洋赤潮災害實時監測與預警系統”的研究成果，系統、綜合的介紹了海洋赤潮災害立體監測系統的系統組成、監測原理、預警預報技術和實際應用成效。全書共分七章：第一章介紹研究背景和監測系統總體思路；第二章介紹赤潮立體監測系統的系統組成和各監測平臺；第三章介紹赤潮衛星及光學遙感監測預報技術；第四章介紹赤潮預警報技術；第五章介紹赤潮災害風險與損害評估及應用案例；第六章介紹立體監測系統的示範區運行狀況；第七章小結研究的技術突破並對未來工作進行了展望。

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 赤潮與赤潮災害 1
1.2 赤潮監測與預警研究進展 3
1.2.1 國際研究進展與趨勢 3
1.2.2 國內研究進展與趨勢 4
1.3 研究思路與技術路線 5
1.3.1 立體監測系統設計思路 5
1.3.2 赤潮立體監測系統組成 8
1.3.3 系統改進與提升 13
第2章 赤潮立體監測平臺 17
2.1 引言 17
2.2 船舶監測平臺 17
2.2.1 平臺組成 18
2.2.2 船載支持系統 19
2.2.3 船載信息系統建設 22
2.2.4 船載監測系統 30
2.2.5 船舶監測平臺聯調 40
2.3 岸基監測平臺 43
2.3.1 岸基站選址 43
2.3.2 岸基實驗室建設 43
2.3.3 監測儀器與技術 44
2.4 浮標監測平臺 46
2.4.1 平臺組成 46
2.4.2 大型浮標 47
2.4.3 生態浮標 50
2.4.4 光學浮標 53
2.4.5 浮標布放 55
2.4.6 浮標日常管理 58
2.4.7 浮標信息集成 60
2.5 衛星平臺 60
2.5.1 平臺組成 61
2.5.2 衛星傳感器 61
2.5.3 衛星數據接收與處理系統 65
2.5.4 赤潮遙感監測服務子系統開發 67
2.6 志願者平臺 73
2.6.1 平臺組成 73
2.6.2 觀測點 73
2.6.3 人員 74
2.6.4 志願者平臺信息集成 77
第3章 赤潮衛星遙感及光學監測技術 78
3.1 引言 78
3.2 基於固有光學量的赤潮識別算法 78
3.2.1 東海水體固有光學性質 78
3.2.2 東海赤潮水體固有光學性質 84
3.2.3 基於固有光學量的赤潮識別算法 90
3.3 基於遙感反射率譜形特徵差異的赤潮識別算法 98
3.3.1 赤潮水體藻類色素組成與固有光學特性 98
3.3.2 基於綠光波段比值的赤潮衛星遙感識別算法 100
3.3.3 基於紅綠波段譜形特徵的東海原甲藻赤潮識別方法 101
3.4 赤潮衛星遙感識別算法驗證 104
3.4.1 基於固有光學量赤潮識別算法驗證 104
3.4.2 基於遙感反射率譜形特徵差異赤潮識別算法驗證 111
第4章 赤潮預警預報技術 115
4.1 引言 115
4.2 赤潮發生條件統計預報 115
4.2.1 水文、氣象環境因子特徵分析 115
4.2.2 赤潮條件預報統計模型建立 129
4.2.3 赤潮事件影響度模型的初探與嘗試 132
4.3 赤潮水質統計預報 139
4.3.1 赤潮水質統計預報原理 139
4.3.2 赤潮水質統計預報模型建立 144
4.4 赤潮遙感跟蹤預報 147
4.4.1 示範海域水色-水溫時空分佈特徵 147
4.4.2 赤潮遙感跟蹤預報模型 154
4.5 赤潮擴散漂移預報 157
4.5.1 水動力數值模型原理 157
4.5.2 赤潮漂移擴散預報模型基礎 162
4.5.3 赤潮漂移擴散預報模型建立 164
4.5.4 赤潮個例分析 165
4.5.5 赤潮漂移與擴散預報誤差驗證 169
4.6 赤潮生態動力學數值預報 172
4.6.1 生態動力學模型 172
4.6.2 赤潮動力學數值模型在預報中的應用 189
4.6.3 赤潮發生概率指標函數的建立 192
4.6.4 赤潮發生的概率計算 193
第5章 赤潮災害風險與損失評估技術 194
5.1 引言 194
5.1.1 災害風險評估的目的與意義 194
5.1.2 國內外研究進展 194
5.2 赤潮災害風險評估指標體系 195
5.2.1 目的與意義 195
5.2.2 材料與方法 195
5.2.3 赤潮災害風險評估指標體系的建立 196
5.3 赤潮災害風險評估模型 198
5.3.1 赤潮災害危險度評估模型建立 198
5.3.2 承災體易損度評估模型建立 210
5.3.3 赤潮災害風險評估模型建立 213
第6章 立體監測系統集成 214
6.1 引言 214
6.2 系統組成 214
6.3 儀器集成 216
6.4 數據集成 217
6.4.1 實時數據集成 218
6.4.2 綜合數據集成 221
6.5 模型集成 225
6.5.1 預警預報軟件集成 227
6.5.2 遠程診斷軟件集成 227
6.5.3 風險評估軟件集成 227
6.5.4 遙感監測數據提取軟件集成 227
6.6 產品集成 228
6.7 服務集成 229
6.7.1 網頁服務 229
6.7.2 手機短信服務 229
6.7.3 E-mail服務 229
6.8 集成成果 231
6.8.1 GIS模塊 231
6.8.2 在線監測模塊 234
6.8.3 應急監測模塊 235
6.8.4 遙感監測預報模塊 236
6.8.5 毒素檢測模塊 237
6.8.6 預警預報模塊 238
6.8.7 歷史資料模塊 239
6.8.8 遠程會商模塊 239
6.8.9 模型集成模塊 240
6.8.10 系統管理模塊 240
第7章 立體監測系統綜合示範 242
7.1 引言 242
7.2 儀器設備示範 242
7.2.1 水樣採集、預處理與分配系統 242
7.2.2 非連續流動營養鹽自動分析儀 243
7.2.3 流動注射海水營養鹽自動分析儀 247
7.2.4 便攜式多參數水質儀 253
7.2.5 光纖溶解氧分析儀 255
7.2.6 赤潮生物現場監測儀 258
7.2.7 大型赤潮浮標 261
7.2.8 生態浮標 271
7.2.9 光學浮標 276
7.3 模型技術示範 285
7.3.1 赤潮發生條件預報模型 285
7.3.2 赤潮水質預報模型 288
7.3.3 赤潮遙感監測模型 292
7.3.4 赤潮擴散漂移預報模型 295
7.3.5 赤潮生態動力學預報模型 303
7.3.6 赤潮災害損害評估模型 307
7.4 系統綜合示範 315
7.4.1 示範區選擇 315
7.4.2 綜合示範案例 318
7.4.3 產品及應用 331
第8章 技術突破與展望 335
8.1 主要成果與成效 335
8.1.1 主要成果 335
8.1.2 主要成效 336
8.2 技術突破 337
8.2.1 赤潮監測技術 338
8.2.2 赤潮預警預報及評估技術 343
8.2.3 系統集成 345
8.3 研究展望 347
參考文獻 349