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。
论文链接
2013年—2023年渤海表层DIN的年际空间分布和季节变化
11月9日,中国农业大学召开研究生教育工作会,全面回顾学校研究生院建院40周年来研究生教育事业的发展历程和主要成就,全 ■学习贯彻全国教育大会精神笔谈 习近平总书记在全国教育大会上的重要讲话,对新时代新征程加快建设教育强国作出系统部署,为建设教育强国指明了前进方向、提供了根本遵循。国家开放大学将深 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯(记者 林焕新)学前教育法就从业禁止明确规定,受到社会关注。在今天教育部召开的新闻发布会上,中国法学会行政法学研究会副会长、黑龙江大学校长王敬波对 中国教育报-中国教育新闻网讯(通讯员 付建强 喻杰勇)近日,湖南省宁乡市举办的2024年中小学青少年足球联赛如火如荼地开展着,从9月到11月,来自宁乡市各中小学的75支队伍超1500名运动员参加比赛,共举 11月6日,曲阜师范大学举办首期教育家精神思政大课,学校党委副书记、校长张洪海带领同学们走进“校长讲校长——跨越时空的对话”,通过问道、论道、就道、弘道四个环节,在教师博物馆为青年教师和 摘要:近年来,中学生面临着多方面的压力,包括学习压力、人际关系压力、抗压和挫折适应能力问题等。这些问题对学生的心理健康产生了不良影响,导致部分学生出现焦虑、抑郁等心理问题。本文从关注传 。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
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: 二氧化碳氧化体系研究获进展