海冰边缘区是密集海冰与开阔海洋之间的过渡带,是极地海洋最活跃、最复杂的区域之一。这里的海洋涡旋深刻影响了海冰的分布和演变,以及海-气系统的物质和能量通量,是研究极地多尺度动力学和热力学过程的关键要素。由于缺乏稳健、高效的涡旋检测算法和长时序、大范围的涡旋数据集,相关研究长期以来难以从统计学视角系统刻画海冰边缘区涡旋的特征规律,也难以深入评估其在极地环境变化中的作用机制。星载合成孔径雷达(SAR)具备全天时、全天候的高分辨率二维成像能力,是海冰边缘区涡旋观测的有力数据源。
近日,中国科学院海洋研究所在北极东格陵兰海冰边缘区涡旋自动识别和特征分析方面取得新进展。研究基于YOLO目标检测算法,开发了面向双极化Sentinel-1 SAR影像的海冰边缘区涡旋检测模型MIZ-EDYOLO,创新性地实现了涡旋目标自动定位、分类及涡旋参数一体化提取。
研究利用1300余景Sentinel-1 SAR影像构建模型训练和评估数据集,针对海冰边缘区复杂场景和多尺度、多形态涡旋特征对模型进行适用性改进:设计新的特征提取模块;引入部分自注意模块,采用类别加权的评价指标等有效提高模型整体性能。结果表明,模型在测试集上取得了约80%的平均精度,在全景SAR图像检测中表现良好,满足业务化与科研应用需求。
研究将模型应用于2018年—2023年东格陵兰海冰边缘区Sentinel-1A SAR影像,构建了首个基于单星多年连续、稳定观测的海冰边缘区涡旋数据集,并据此分析了该区域涡旋的时空分布和统计特征,发现涡旋高发区与流场活动强烈区及地形效应显著区密切相关;月平均涡旋数量和尺寸受海冰边缘区季节性演变调控;气旋涡和反气旋涡存在显著的特征不对称,与二者的旋转动力学特征及上覆浮冰的运动响应差异有关。
该研究开发了一套高效、可扩展的海冰边缘区涡旋自动识别框架,并构建了长时序大范围的海冰边缘区涡旋数据集,为极地海洋多尺度过程研究提供了重要的技术支撑与数据基础。
相关研究成果发表于Remote Sensing of Environment。研究工作得到国家自然科学基金等的支持。
论文链接
东格陵兰海冰边缘区不同季节Sentinel-1 SAR影像中涡旋检测结果示例(红框:反气旋涡,蓝框:气旋涡)
基于2018年—2023年Sentinel-1A连续、稳定观测的东格陵兰海冰边缘区涡旋1°×1°网格空间分布
新疆高校领导班子近期连续调整。 据天山网消息,11月7日上午,新疆大学召开干部大会,宣布新疆大学行政负责人任免职决 11月6日,中国科学院上海有机化学研究所刘文课题组在《自然-合成》(Nature Synthesis)上,在线发表了题为Analysis of siderochelin biosynthesis reveals that a type II polyketide synthase catalyses diketide fo 日前,教育部印发通知,部署各地各高校抢抓秋招关键期,于11月至12月集中开展2025届高校毕业生“秋季校园招聘月”系列活动。 本次活动以“协同联动拓岗位 凝心聚力促就业”为主题,将在全国范围内深入开展人才专场招 当地时间10月31日至11月1日,2024年全球教育会议在巴西福塔莱萨召开。会议围绕“科学、技术、创新与数字变革”和“高等教育的公平机会、质量和流动性”等议题进行讨论。教育部副部长、中国联合国教科文组织全国委 海风拂面。从秘鲁的泛美公路望向太平洋,浩渺烟波中,高大的岸桥整齐排列,防波堤如巨臂环绕,码头工人忙碌穿梭,崭新的钱凯港即将投入正式运营。今年6月,习近平主席同秘鲁总统博鲁阿尔特会谈时专门提 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 魏海政 通讯员 田沛佩 傅振国)11月14日,学术期刊《自然》(Nature)以研究长文(Article)在线发表了山东大学威海前沿交叉科学研究院团队与国外科学家的最新合作成果 。本文链接:北极东格陵兰海冰边缘区涡旋研究取得进展http://www.sushuapos.com/show-12-2347-0.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。
下一篇: 电子发射超快动力学测量原理研究获进展