南海中尺度特征遥感提取与时空分布研究

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1、学校代码：10264研究生学号：M150302518上海海洋大学硕士学位论文题目：南海中尺度特征遥感提取与时空分布研究ExtractionofMesoscaleFeaturesBasedonRemote英文题目：SensingandSpatial-TemporalDistributionofLightingFishingBoatinSouthChinaSea专业：渔业资源研究方向：海洋渔业遥感姓名：黎安舟指导教师：周为峰二O一八年四月三十日上海海洋大学硕士学位论文上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈

2、交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描

3、等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月上海海洋大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注陈新军上海海洋大学教授韩震上海海洋大学教授彭敦陆上海理工大学教授朱国平上海海洋大学教授上海市经济和信息化熊世伟高级经济师委员会答辩地点东海水产研究所答辩日期2018.5.27上海海洋大学硕士学位论文南海中尺度特征遥感提取与时空分布研究摘要南海位于中国大陆南侧，太平洋西部，是中国最大、最深的海区。南海海域蕴含丰富的生物资源和矿产资源。南海拥有上千

4、个鱼类品种，包括大黄鱼、马鲛鱼、石斑鱼、金枪鱼、乌鲳鱼和银鲳鱼等重要经济种类。据估计，南海拥有大约6×106~7×106吨的潜在渔获量。南海天然气储量约1×1013m3，石油蕴藏量高达两百多亿吨，石油储量当于全球储量的12%，约占中国石油总资源量的三分之一。因此，南海在我国海洋经济、海洋生态、资源能源保护、军事、政治等邻域均占据重要地位。本文针对南海及其临近海域（0°N-30°N，105°E–130°E）中尺度锋、中尺度涡旋以及夜间作业渔船的空间分布、时间变化规律及它们的相关关系展开了一系列研究，以为渔业活动的规划，渔业行为的管理及监测等提

5、供有效技术手段和理论依据。文章的主要研究内容、方法以及结论包括：（1）以海表温度（SST）遥感数据为基础，针对中尺度锋在SST图像上的形态特征，建立了基于图像分割的海洋锋面提取方法，并利用该方法对南海海域中尺度锋信息进行了提取。同时对锋面长度、平均强度及总强度进行统计分析，并研究其空间分布及时间变化规律。统计分析结果表明：南海海域海表温度锋主要分布于南海北部及东北部海域，且冬季锋面信息强于夏季，其中锋面总长度在第4周达到最高值（4.6440×103km），最低值（1.0710×103km）则在第25周。锋面平均强度最大值在第5周，为0.06

6、68℃／km，最小值在第33周，为0.0341℃／km；锋面总强度最大值（26.3158℃／km）和最小（1.4311℃/km）的也分别出现在第5和第33周。进入夏季前，南海海域海表温度锋沿中国大陆海岸线向东北方向移动，南海北部及东北部海域的海表温度锋逐渐破裂甚至消失。夏季南海北部及东北部的海表温度锋被最大程度地削弱，与此同时南海中西部海域有短暂的破碎锋生成。进入秋季后，南海北部海域海表温度锋重新形成。（2）对混合检测法（HD法）进行了改进，并以海表面高度异常（SLA）遥感数据为基础，利用改进后的HD法对南海海域中尺度涡旋信息进行了提取。同

7、时对南海涡旋个数及面积进行统计分析，并研究其时空分布规律，以及冷涡、暖涡在数量、面积和时间变化上的差异。统计分析结果表明：中国南海海域常年有中尺度涡分布，总体上呈现东北—西南分布且分布广泛。其中面积较大的中尺度涡主要分布在吕宋海峡两侧、吕宋岛东侧以及中南半岛东侧海域。在数量上，南I上海海洋大学硕士学位论文海中尺度涡冬、春两季多，夏、秋两季少，其中个数最高值出现在第11周（春季），为111个，最低值出现在第42周（秋季），为65个，且冷、暖涡数量相近。而在涡旋总面积上的时间变化则相反，为冬、春两季小，夏、秋两季大，其中面积最大值出现在第46周

8、（秋季），为7825个像元，最低值出现在第1周（冬季），为4751个像元，且冷涡面积通常大于暖涡，季节性变化也更为明显。（3）根据夜间作业渔船灯光信息在VIIRS可见光及红外波段