溶解性无机氮(DIN)是诱导近海富营养化、底层缺氧等生态问题的关键营养盐。渤海为典型半封闭海域,水交换能力有限,陆源输入强烈且空间异质性显著。然而,DIN不具备卫星遥感可直接探测的光学特征,加之传统船载现场监测时空覆盖有限,长期、全海域的DIN评估长期面临空间非平稳、物理约束缺失等技术瓶颈。
中国科学院烟台海岸带研究所研究团队整合2013年—2023年渤海及邻近海域5412个表层水体样品、卫星遥感数据与水动力—气象再分析数据,筛选获得4409组高质量匹配样本,自主构建了地理加权—物理引导的极端梯度提升模型(GW-PGML-XGBoost)。
独立测试结果表明,GW-PGML-XGBoost的预测性能显著优于常规单一XGBoost模型,且在近岸与离岸海域均保持稳定的预测精度。不确定性分解显示,预测误差主要来源于观测噪声,而非模型结构缺陷,近岸与离岸区95%预测区间覆盖率均接近90%,为识别 DIN长期变化趋势提供了可靠支撑。SHAP解释性分析表明,海表盐度、海表高度和水深为模型的主要预测因子,其中海表盐度在各季节、各海区均居首位,反映了淡水输入与水团混合过程对DIN空间格局的主导调控作用。
依托该模型,研究重建获得2013年—2023年1km分辨率逐月表层DIN空间数据集。结果显示,渤海表层DIN长期呈现近岸高、外海低的梯度格局。季节尺度上,各海区DIN浓度6月—8月降至全年最低,秋冬季浓度总体高于春夏季,表明陆源输入、浮游植物吸收、层化作用及垂向混合共同控制DIN季节演变。
十年趋势分析进一步揭示出全海域氮污染整体改善、河口局地恶化的显著空间分异特征。研究认为,渤海DIN总体改善与污水氮负荷下降、大气氮沉降降低、农业氮肥施用减少等管控成效相契合;河口区DIN升高则与河流脉冲式输运密切相关。据此研究提出,在年度总量削减策略的基础上,强化重点河口、丰水期的空间精准管控,完善河流氮通量的长期监测与预警体系。
相关研究成果发表在《水文杂志》(Journal of Hydrology)上。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、山东省自然科学基金等的支持。
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2013年—2023年渤海表层DIN的年际空间分布和季节变化
“我们愿在中国式现代化的浪潮中为科技强国贡献一份青春力量!” “参与大赛这些年,看着我们在课堂里的知识笔记一步步变成了田野里的实践论文,感慨万分。” 11月13日,教育部在北京召开学习贯彻落实习近平总书记 在内蒙古包头市第三十五中学的操场上,学生正在练习跑步体测项目,操场上的AI体育设备自动识别并记录运动数据。体育课上,通过AI体育设备,教师参考学生练习成绩,提高课堂效率,开展个性化教学。包头市 近年来,学前教育得到快速发展,但仍是国民教育体系的薄弱环节,需要通过立法,贯彻落实党中央、国务院决策部署,破解突出问题,为学前教育高质量发展提供法治保障。在此背景下,《中华人民共和国学前教育 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 方梦宇 通讯员 徐小波)“‘看似寻常最奇崛,成如容易却艰辛’。作为新时代的高中生,要把个人命运与国家命运结合起来,发奋图强,以沈浩同志为榜样,让青春在推进中华 一、成立背景随着全球科技革命和产业变革加速演进,大力发展职业教育、培养高素质技能人才已成为各国教育的优先任务和共同目标,各国职业教育之间的交流往来和学习互鉴也越发频繁和密切。中国政 走进湖南省怀化市溆浦县低庄镇金子湖村菌草种植基地,一排排木耳菌棒在自动喷淋系统浇灌下生机勃勃,它们早已被提前订购。近年来,金子湖村在湖南铁道职业技术学院驻村工作队的帮扶下,经济发展突飞 。本文链接:研究揭示渤海溶解性无机氮十年演变特征http://www.sushuapos.com/show-12-4460-0.html
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