本發明專利技術提供了基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法和系統，包括：獲取珊瑚礁白化預警數據，珊瑚礁白化預警數據包括分層的海水溫度數據和各網格的水深數據；將各網格的水深數據進行重新分類，使各網格的水深數據對應到預定義的波段；根據各網格的水深數據對應到預定義的波段，計算每日底層海水溫度數據；根據重分類的水深數據計算底層多年最高月平均水溫；根據每日底層海水溫度數據和底層多年最高月平均水溫，計算白化熱點；根據白化熱點計算周熱度；根據白化熱點和周熱度對珊瑚礁進行白化預警分級，得到分級結果；可以快速準確地預測珊瑚礁白化，提高珊瑚礁白化預警精度，實現白化產品日更新，降低技術門檻。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及海洋生態環境，尤其是涉及基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法和系統。
技術介紹
1、受氣候變化影響，全球珊瑚礁白化現象正變得愈加頻繁和嚴重。引起珊瑚白化的原因包括海水溫度異常、紫外線輻射、風暴、污染、細菌或病毒感染等，但大規模珊瑚白化的主要原因是海水長時間異常高溫。因此使用海水溫度預警珊瑚礁白化成為國內外普遍共識。
2、目前，國內外政府機構、科研單位等在珊瑚礁白化現狀調查和預警等方面開展了諸多工作，也曾出臺了多項涉及珊瑚礁預警的標準、規范性文件等。通過對國內外技術文件的搜集分析，存在以下問題：
3、一是評價指標閾值設置尚無法準確預警珊瑚礁白化狀況，大氣管理局(noaa)的白化熱應力監測指數在實際中應用結果準確性欠佳。
4、二是國內外開展的珊瑚礁預警多為運用表層海水溫度預測珊瑚礁白化或者固定層深水溫，然而珊瑚礁分布在底層海水中，監測調查數據顯示，我國珊瑚礁分布在水深7～40m區域，在珊瑚礁分布區內，表層海水與底層海水溫度差介于0～8.5℃，且不同季節的表底溫度差存在較大差異，研究表明當環境水溫高出溫度最高月平均溫度1～2℃時，有可能發生珊瑚白化現象。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的目的在于提供基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法和系統，可以快速準確地預測珊瑚礁白化，提高珊瑚礁白化預警精度，實現白化產品日更新，降低技術門檻。
2、第一方面，本專利技術實施例提供了基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法，所述方法包括：</p>3、獲取珊瑚礁白化預警數據，所述珊瑚礁白化預警數據包括分層的海水溫度數據和各網格的水深數據；
4、將所述各網格的水深數據進行重新分類，使所述各網格的水深數據對應到預定義的波段；
5、根據所述各網格的水深數據對應到預定義的波段，計算每日底層海水溫度數據；
6、根據重分類的水深數據計算底層多年最高月平均水溫；
7、根據所述每日底層海水溫度數據和所述底層多年最高月平均水溫，計算白化熱點；
8、根據所述白化熱點計算周熱度；
9、根據所述白化熱點和所述周熱度對所述珊瑚礁進行白化預警分級，得到分級結果。
10、進一步的，將所述各網格的水深數據進行重新分類，使所述各網格的水深數據對應到預定義的波段，包括：
11、根據所述分層的海水溫度數據，確定分層水深與波段之間的對應關系；
12、基于所述分層水深與波段之間的對應關系，采用分類工具將所述各網格的水深數據重新分類到所述預定義的波段。
13、進一步的，根據所述各網格的水深數據對應到預定義的波段，計算每日底層海水溫度數據，包括：
14、根據所述各網格的水深數據對應的所述預定義的波段，從每日分波段的水溫數據中提取具體水溫數據；
15、將所述具體水溫數據作為所述每日底層海水溫度數據。
16、進一步的，根據重分類的水深數據計算底層多年最高月平均水溫，包括：
17、根據所述重分類的水深數據分別計算1至12月多年月平均底層水溫；
18、將所述1至12月多年月平均底層水溫進行比較后，提取各個柵格中的最高月平均水溫；
19、根據所述各個柵格中的最高月平均水溫，得到所述底層多年最高月平均水溫。
20、進一步的，根據所述每日底層海水溫度數據和所述底層多年最高月平均水溫，計算白化熱點，包括：
21、根據下式計算所述白化熱點：
22、
23、其中，thotspoti為每天的所述白化熱點，tst為所述每日底層海水溫度數據，tmmm為所述底層多年最高月平均水溫。
24、進一步的，根據所述白化熱點計算周熱度，包括：
25、根據下式計算所述周熱度：
26、
27、其中，hdhw為所述周熱度，為最新84天的所述白化熱點。
28、進一步的，根據所述白化熱點和所述周熱度對所述珊瑚礁進行白化預警分級，得到分級結果，包括：
29、當所述白化熱點小于或等于0時，預警等級為0級，風險等級為無風險，所述分級結果為無白化風險；
30、當所述白化熱點大于0且小于第一閾值時，所述預警等級為1級，所述風險等級為白化觀察，所述分級結果為無白化風險，但需觀察；
31、當所述白化熱點大于或等于所述第一閾值，以及所述周熱度大于0且小于或等于第二閾值時，所述預警等級為2級，所述風險等級為白化預警，所述分級結果為存在白化風險；
32、當所述白化熱點大于或等于所述第一閾值，以及所述周熱度大于第三閾值且小于或等于第四閾值時，所述預警等級為3級，所述風險等級為1級警報，所述分級結果為可能出現珊瑚礁白化；
33、當所述白化熱點大于或等于第五閾值，以及所述周熱度大于所述第四閾值時，所述預警等級為4級，所述風險等級為2級警報，所述分級結果為發生大面積白化，并伴隨珊瑚礁的死亡；
34、其中，所述第一閾值小于所述第二閾值，所述第二閾值小于所述第三閾值，所述第三閾值小于所述第四閾值，所述第五閾值大于所述第一閾值且小于所述第二閾值。
35、第二方面，本專利技術實施例提供了基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警系統，所述系統包括：
36、獲取模塊，用于獲取珊瑚礁白化預警數據，所述珊瑚礁白化預警數據包括分層的海水溫度數據和各網格的水深數據；
37、分類模塊，用于將所述各網格的水深數據進行重新分類，使所述各網格的水深數據對應到預定義的波段；
38、底層海水溫度數據計算模塊，用于根據所述各網格的水深數據對應到預定義的波段，計算每日底層海水溫度數據；
39、最高月平均水溫計算模塊，用于根據重分類的水深數據計算底層多年最高月平均水溫；
40、白化熱點計算模塊，用于根據所述每日底層海水溫度數據和所述底層多年最高月平均水溫，計算白化熱點；
41、周熱度計算模塊，用于根據所述白化熱點計算周熱度；
42、預警分級模塊，用于根據所述白化熱點和所述周熱度對所述珊瑚礁進行白化預警分級，得到分級結果。
43、第三方面，本專利技術實施例提供了電子設備，包括存儲器、處理器，所述存儲器上存儲有可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上所述的方法。
44、第四方面，本專利技術實施例提供了具有處理器可執行的非易失的程序代碼的計算機可讀介質，所述程序代碼使所述處理器執行如上所述的方法。
45、本專利技術實施例提供了基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法和系統，包括：獲取珊瑚礁白化預警數據，珊瑚礁白化預警數據包括分層的海水溫度數據和各網格的水深數據；將各網格的水深數據進行重新分類，使各網格的水深數據對應到預定義的波段；根據各網格的水深數據對應到預定義的波段，計算每日底層海水溫度數據；根據重分類的水深數據計算底層多年最高月平均水溫本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法，其特征在于，將所述各網格的水深數據進行重新分類，使所述各網格的水深數據對應到預定義的波段，包括：
3.根據權利要求1所述的基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法，其特征在于，根據所述各網格的水深數據對應到預定義的波段，計算每日底層海水溫度數據，包括：
4.根據權利要求1所述的基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法，其特征在于，根據重分類的水深數據計算底層多年最高月平均水溫，包括：
5.根據權利要求1所述的基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法，其特征在于，根據所述每日底層海水溫度數據和所述底層多年最高月平均水溫，計算白化熱點，包括：
6.根據權利要求1所述的基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法，其特征在于，根據所述白化熱點計算周熱度，包括：
7.根據權利要求1所述的基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法，其特征在于，根據所述白化熱點和所述周熱度對所述珊瑚礁進行白化預警分級，得到分級結果，包括：
8.一種基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警系統，其特征在于，所述系統包括：
9.一種電子設備，包括存儲器、處理器，所述存儲器上存儲有可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述權利要求1至7任一項所述的方法。
10.一種具有處理器可執行的非易失的程序代碼的計算機可讀介質，其特征在于，所述程序代碼使所述處理器執行所述權利要求1至7任一項所述的方法。
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【技術特征摘要】
1.一種基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法，其特征在于，將所述各網格的水深數據進行重新分類，使所述各網格的水深數據對應到預定義的波段，包括：
3.根據權利要求1所述的基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法，其特征在于，根據所述各網格的水深數據對應到預定義的波段，計算每日底層海水溫度數據，包括：
4.根據權利要求1所述的基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法，其特征在于，根據重分類的水深數據計算底層多年最高月平均水溫，包括：
5.根據權利要求1所述的基于底層海水溫度的珊瑚礁白化預警方法，其特征在于，根據所述每日底層海水溫度數據和所述底層多年最高月平均水溫，計算白化熱點，包括...
【專利技術屬性】
技術研發人員：路文海，劉昭陽，左國成，楊璐，劉倡，王國松，付紅麗，
申請(專利權)人：國家海洋信息中心，
類型：發明
國別省市：
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