التحقيق في العلاقة بين الكلوروفير السطحي البحري والسمات الرئيسية لبحر الصين الجنوبي بمعلومات عن الأقمار الصناعية

وتوفر عمليات الرصد الساتلية نهجاً رائعاً لدراسة خصائص البارامترات البحرية الرئيسية، بما في ذلك الكلورو فيريل البحري ودرجة الحرارة، وارتفاع سطح البحر، والعوامل المستمدة من هذه البارامترات، مثل الجبهات. وتبين دراستنا كيفية استخدام الملاحظات الساتلية لوصف المعايير الرئيسية والعلاقات التي تربطها بها. واستُخدمت علوم البيانات الساتلية في عام 2002 إلى عام 2017 لوصف المعالم السطحية لبحر الصين الجنوبي.

والمراقبة الساتلية للكلوروفير هي عامل يستخدم لحماية المحيطات. وتم بحث العوامل المتصلة بتقلبية الكلوروفير باستخدام السلاسل الزمنية. ويمكن تطبيق هذه الطريقة على المحيطات العالمية الأخرى، كما أنها ستكون مفيدة لفهم الديناميات البحرية والنظام الإيكولوجي.

ونعرض إجراء خطوة بخطوة للحصول على بيانات ساتلية من بارامترات مختلفة تصف المتغيرات المكانية والزمانية وتحدد العلاقات المتبادلة بين العوامل المختلفة. يتم الحصول على المتغيرات المكانية والزمانية للبارامترات. وهي وظيفة متعامدة تجريبية، ويتم اكتساب العلاقة المتبادلة بين العوامل المختلفة بمعاملات الارتباط الصفري.

بالنسبة لدرجات حرارة سطح البحر واقتناء بيانات الكلوروفير السطحي، قم بتنزيل مجموعة بيانات من عمليات الرصد الساتلية من MODIS Aqua، والتي تبلغ الدقة المكانية لكلتا المجموعتين من مجموعات البيانات حوالي 4.5 كيلومتر على فترات يومية. تخزين ملفات القمر الصناعي التي تم تنزيلها في مجلد البيانات وهيكل دليل المجلدات كما هو موضح. إضافة مسار مربع الأدوات لملف NetCDF في MATLAB وحدد إضافة مع المجلدات الفرعية لإحاطة مسارات مجلد البرامج النصية.

سيظهر المسار لكافة الدلائل المطلوبة للبيانات والوظائف في مسار البحث MATLAB. ثم تحميل بيانات درجة حرارة سطح البحر في برنامج التحليل. للحصول على مجموعة بيانات الشذوذ مستوى سطح البحر، تحميل بيانات شذوذ مستوى سطح البحر اليومية مع دقة مكانية 25 كيلومترا من نفس الإطار الزمني وأدخل الأمر لتحميل بيانات شذوذ مستوى سطح البحر يوم واحد.

للحصول على بيانات سرعة الرياح، قم بتنزيل بيانات الرياح من نفس الفترة الزمنية من منتج إعادة تحليل مؤقت لـ ERA وأدخل الأمر لقراءة بيانات الرياح لمدة شهر واحد. المتغيرات التي تم الحصول عليها u و v و الوقت تمثل كل السرعات في المنطقة والزوال والوقت المقابل على التوالي. وللوصول إلى مجموعة بيانات التضاريس، قم بتنزيل بيانات الطبوغرافيا عالية الدقة من موقع المراكز الوطنية للمعلومات البيئية وأدخل الأمر لتحميل بيانات التضاريس في برنامج التحليل.

المتغيرات XX وYY و ZZ تشير إلى خط العرض، وخط الطول، والعمق المقابل على التوالي. نظراً للتغطية السحابية الكبيرة في درجة حرارة سطح البحر وبيانات الكلوروفير السطحية للبحر، استخدم الأمر لاستبدال البيانات الأصلية بمتوسط البيانات لمدة ثلاثة أيام. لأن الدقة المكانية غير متناسقة لمجموعات البيانات المختلفة، أدخل الأمر لاستيفاء درجة حرارة سطح البحر ومعطيات الكلوروفير سطح البحر في شبكة مكانية هي نفس الشبكة المكانية التي تقع على مستوى الرياح ومستوى سطح البحر.

أدخل الأمر كما هو مبين لحساب إجهاد الرياح وتجعيد إجهاد الرياح. لحساب سلسلة وقت درجة حرارة سطح البحر والرياح ودرجة الشذوذ في مستوى البحر الشهرية كمتوسطات 30 يومًا لكل بكسل، أدخل الأمر كما هو مبين. لسلاسة المكانية، أدخل الأمر لتشغيل البرنامج النصي لتسهيل بيانات درجة حرارة سطح البحر المتوسط لمدة ثلاثة أيام في كل بكسل.

لتحديد تدرج درجة حرارة سطح البحر، أدخل الأمر لتشغيل البرنامج النصي لحساب المنطقة والزوال جميع تدرجات درجة حرارة سطح البحر كفارق درجة حرارة سطح البحر بين أقرب بكسلين مقسومين على المسافة المقابلة. لتحديد الجبهة باختبار قيمة تدرج درجة حرارة سطح البحر، قم بتسمية البيكسل على أنه بكسل أمامي محتمل إذا كانت القيمة أكبر من عتبة معينة. لحساب الاحتمال الأمامي الشهري لمراقبة جبهة تحدث لفترة زمنية محددة، أدخل الأمر.

لتحميل البيانات الشهرية للتحليل، أدخل الأوامر واطبق دالة متعامدة تجريبية لوصف المتغيرات المكانية والزمانية للمعلمات المختلفة. سيقوم البرنامج بحساب حجم الوظائف المتعامدة التجريبية لمجموعة البيانات، وقيمها الذاتية، ومدى اتساعها. لتحديد الارتباط على مقياس موسمي، أدخل الأمر لحساب الارتباطات بين عاملين باستخدام سلسلة الوقت الخاصة بهم في كل بكسل.

ثم أدخل الأمر لحساب الارتباطات بين الشذوذ الشهري من الكلوروفير سطح البحر وغيرها من العوامل. لعرض معلومات القمر الصناعي، أدخل الأمر لتشغيل البرنامج النصي لتوليد عرض لمعلومات الأقمار الصناعية، بما في ذلك الكلوروفير سطح البحر، ودرجة الحرارة والرياح، ودرجة الشذوذ في مستوى سطح البحر والتوزيع الأمامي. أدخل الأمر لعرض نتيجة الدالة المتعامدة التجريبية.

ثم أدخل الأمر كما هو مبين لحساب العلاقة بين الكلوروفيلي والعوامل الأخرى في الحقول الموسمية والشذوذة. 11 - للتضاريس أثر بارز على التوزيع المكاني لكلورو سطح البحر مع الكلوروفير السطحي العالي في البحر الذي يتوزع أساسا على ساحل بحر الصين الجنوبي حيث تكون التضاريس ضحلة. وتتأثر الرياح أيضا من قبل أوروغرافيا مع الجانب الإيجار من الجبال التي تتميز الرياح ضعيفة وحليقة الرياح البارزة الإجهاد التي تم تحديدها جنوب غرب بحر الصين الجنوبي.

العتبات المطبقة هنا التقاط موقع الجبهة بشكل فعال وضمان تصوير حدود الكتل المائية بأكملها. في هذا التحليل، وظيفة متعامدة تجريبية واحد القبض على تباين كبير في الجزء الشمالي من بحر الصين الجنوبي. وأظهر المتوسط الشهري المقابل للسلسلة الزمنية أن الكلورو سطح البحر كان مرتفعا خلال فصل الشتاء ومكتئبا خلال فصل الصيف.

المنطقة المجاورة للساحل الجنوبي الغربي كانت تتميز بحجم ضعيف، وكان التباين المقابلة ملتقطاً بشكل رئيسي بواسطة الوظيفة المتعامدة التجريبية الثانية. وكانت قيم الكلوروفير السطحي البحري مرتفعة في الصيف ومنخفضة في الشتاء، الذي كان أساسا خارج المرحلة مقارنة بالمنطقة الشمالية. في الواقع، أظهرت السلسلة الزمنية الشهرية للوظائف المتعامد التجريبية تباينًا موسميًا واضحًا مع وظيفة متعامدة تجريبية اثنين من الوظائف التقويمية التجريبية الرائدة واحدًا في حوالي أربعة أشهر.

وتمثل الارتباطات بين الكلورو وعوامل أخرى العلاقات المتبادلة بين العوامل. فعلى سبيل المثال، في هذا التحليل، ترتبط درجة حرارة سطح البحر ارتباطاً سلبياً بالكلوروفير بينما يرتبط الإجهاد الريحي ارتباطاً إيجابياً بالكلوروفير. وهكذا، ارتبط الكلوروفير العالي بدرجة حرارة منخفضة وطاقة الرياح القوية لهذه البيانات.

وتحديد تباين بارامترات المحيطات وبحث علاقتها بالكلوروفير أمران حاسمان وهامان بالنسبة لديناميات المحيطات والنظام الإيكولوجي البحري. الأنشطة الجبهية هي مهمة بشكل خاص لأن الكلوروفير العالية عادة ما يرتبط مع الجبهة. قد يحدث تعديل لتغيير عتبة الكشف الأمامي وأفضل نهج للتحقق من صحة الجبهة هو مقارنتها مع ملاحظات المعهد.

وباختصار، يمكن استخدام الرصدات الساتلية لوصف التوزيع المكاني والتباين الزمني في معالم سطح المحيطات وصفا دقيقا. مع قرار متزايد من ميزات أكثر تفصيلا يمكن تحديدها والتحقيق في المستقبل.