科学观测是认识海洋环境的基本途径。本书首先介绍粤港澳大湾区海洋环境概况，然后从实时现场监测系统、科学考察航次观测和卫星遥感观测三方面总结粤港澳大湾区海洋环境科学观测体系，最后从海洋数值模拟与预报、海洋信息平台两方面介绍海洋信息应用。本书结合粤港澳大湾区气候、资源、环境以及社会发展情况等，重点关注全球气候变化、海洋经济和社会可持续发展可能引发的资源和环境问题等，突出信息时代区域海洋学的交叉特色。
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入选Elsvier"中国高被引学者"及The Reuters气候变化研究领域全球最具影响力的1000位科学家。
目录
序一
序二
序三
前言
第1章 粤港澳大湾区海洋环境概况 1
1.1 粤港澳大湾区海域物理环境 3
1.1.1 气候环境 3
1.1.2 流域水系 9
1.1.3 海洋动力环境 11
1.1.4 地质地貌 20
1.2 粤港澳大湾区海域生态环境 25
1.2.1 营养盐 26
1.2.2 悬浮泥沙 26
1.2.3 浮游生物 27
1.2.4 红树林湿地、海草床和造礁珊瑚石群落 28
1.3 粤港澳大湾区主要海洋灾害、人为活动及影响 31
1.3.1 台风 31
1.3.2 风暴潮 34
1.3.3 赤潮 35
1.3.4 水体缺氧 36
1.3.5 水体酸化 38
1.3.6 盐水入侵 40
1.3.7 滩涂围垦 43
参考文献 45
第2章 粤港澳大湾区海洋环境实时现场监测系统 52
2.1 监测系统的设计 53
2.1.1 站位部署规划 53
2.1.2 监测平台类型 54
2.1.3 技术集成方案 56
2.2 监测系统的构成与部署 57
2.2.1 锚系浮标平台 57
2.2.2 坐底潜标平台 62
2.2.3 桩基平台 65
2.2.4 惯导式方向波浪传感器的自主研发 67
2.2.5 服务器的部署与软件的研发 70
2.3 监测系统的运行情况及结果分析 73
2.3.1 监测系统的运行情况 73
2.3.2 气象参数 73
2.3.3 水文动力参数 75
2.3.4 生态环境参数 78
2.3.5 台风等灾害天气条件下的监测结果 79
2.4 监测系统规划与展望 81
参考文献 84
第3章 粤港澳大湾区科学考察航次观测 87
3.1 航次概况和观测站位 87
3.2 航次观测情况及数据分析 104
3.2.1 海洋水文 104
3.2.2 海洋气象 118
3.2.3 海洋化学 123
3.2.4 海洋生物 127
3.2.5 海洋地质 130
3.3 常规化航次观测展望 137
参考文献 138
第4章 粤港澳大湾区海洋环境变化的卫星遥感观测 140
4.1 粤港澳大湾区近海水色遥感 141
4.1.1 水体光学调查 141
4.1.2 水色观测卫星数据处理 144
4.1.3 大湾区近海叶绿素a浓度反演 150
4.1.4 大湾区近海悬浮泥沙浓度反演 155
4.1.5 大湾区近海海洋初级生产力估算 165
4.2 粤港澳大湾区近岸红树林的高分辨率遥感观测 168
4.2.1 红树林的光谱特征 169
4.2.2 红树林遥感观测实例 169
4.2.3 红树林长时序动态变化监测实例 173
4.3 粤港澳大湾区近海赤潮事件遥感观测 176
4.3.1 赤潮事件遥感观测概述 176
4.3.2 数据整理 177
4.3.3 赤潮区域叶绿素a浓度反演 181
4.3.4 赤潮监测结果 186
4.3.5 赤潮成因分析 188
4.3.6 结论 194
4.4 海洋卫星发展与展望 194
4.4.1 国内外海洋卫星发展动态 194
4.4.2 新型海洋卫星观测计划 196
参考文献 197
第5章 粤港澳大湾区海洋数值模拟与预报 203
5.1 预报方法 203
5.1.1 气象预报方法 204
5.1.2 风暴潮预报方法 208
5.1.3 海浪预报方法 211
5.1.4 生态环境预报方法 212
5.2 粤港澳大湾区台风、风暴潮预报 214
5.2.1 大湾区台风、风暴潮预报流程 214
5.2.2 大湾区台风、风暴潮预报产品 215
5.2.3 大湾区台风、风暴潮预报检验 215
5.3 粤港澳大湾区海浪预报 222
5.3.1 大湾区海浪预报流程 222
5.3.2 大湾区海浪预报产品 222
5.3.3 大湾区海浪预报检验 222
5.4 粤港澳大湾区生态环境预报 224
5.4.1 径流预报检验 226
5.4.2 潮汐预报检验 228
5.4.3 海表温度、盐度预报检验 228
5.4.4 海表叶绿素、营养盐预报检验 229
5.4.5 预报系统功能 230
5.4.6 台风过境生态环境变化模拟 231
5.5 粤港澳大湾区海域缺氧过程的模拟 232
5.5.1 模型原理和基本方程 233
5.5.2 模拟的DO分布及缺氧概率统计 236
5.5.3 珠江口底层水体缺氧的形成机制 237
5.5.4 缺氧形成机制的数值实验 241
5.6 海洋数值模拟发展与展望 245
参考文献 246
第6章 粤港澳大湾区海洋信息平台 249
6.1 数据资源体系构建 249
6.1.1 分类原则 250
6.1.2 数据质量要求 251
6.1.3 资源体系 252
6.2 粤港澳大湾区海洋信息平台建设应用 255
6.2.1 平台体系架构 255
6.2.2 平台功能模块设计 256
6.2.3 平台技术要点 263
6.2.4 平台开发实现 264
6.2.5 平台应用系统 266
6.3 粤港澳大湾区数据共享服务案例 271
6.3.1 案例一：现场观测数据支撑服务 271
6.3.2 案例二：卫星遥感观测数据支撑服务 273
6.3.3 案例三：海洋环境预报预测支撑服务 279
6.3.4 案例四：海洋地质环境安全支撑服务 284
6.3.5 案例五：珠江口潮流预报支撑服务 288
6.4 数据共享目录 292
6.4.1 现场观测与预报数据共享目录 292
6.4.2 卫星遥感观测共享数据目录 293
6.5 信息平台建设展望 294
参考文献 295
第7章 结语与展望 297
7.1 制约粤港澳大湾区海洋环境科学观测与应用体系建立的瓶颈 297
7.2 建设粤港澳大湾区海洋环境科学观测与应用体系的建议 299
参考文献 301
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