水下导航定位技术在大洋科考调查中的应用

水下声学定位、惯性导航定位、多普勒声纳以及组合导航定位是目前我国大洋科考调查工作中的几种主要水下导航定位技术。通过分析常规调查装备、ROV、AUV和载人潜水器等4类主要水下科考设备的导航定位系统实测数据,给出不同水下导航定位模式的现场作业精度,为我国大洋科考调查工作中水下导航定位技术的选择与应用等工作提供参考。     

动力定位系统在大洋富钴结壳调查中的应用

大洋富钴结壳资源调查受到海流、风力、波浪等外界作力影响,导致调查效率低,调查定位精度下降,甚至损坏调查设备。动力定位系统能让调查船舶长时间保持在某点上,让船舶极低速保方航行,或跟随水下调查设备航行,从而克服外界因素对调查的影响,保障调查安全。介绍了动力定位系统原理和主要功能及大洋富钴结壳主要调查手段,分析了动力定位系统在海底摄像、深海拖网、海底浅钻、重力活塞取样、ROV等手段中的应用,得出该系统在大洋富钴结壳调查应用中能提高工作效率、调查安全性和定位精度,以确保调查者更真实地获得海底资源资料的结论。     

电磁方法在海底多金属硫化物探测中的应用

海底硫化物矿体的三维展布是当前大洋调查急需解决的关键问题,在陆地上电磁方法一直是解决矿产资源三维问题的重要手段之一。2011年我国自主研发了调查海底多金属硫化物的瞬变电磁设备,并于2011年6月在中国大洋第22航次第5航段中的大西洋中脊“贝利珠”热液区( 13.2°S、14.4°W)进行了试验,取得了我国首批海底热液区的瞬变电磁资料。本文对这批资料进行初步分析,阐述一种新的海底硫化物探测方法及其试用结果,得到的视电阻率断面与热液区的实际有很好的对应关系,从2条测线的实测结果来看,设备的探测深度达到海底面以下50~100 m。在本次试用过程中,较好验证了自主研发的深海瞬变电磁设备、获得的数据以及探测深度的可靠性。     

中国首次在东太平洋发现两处海底热液活动区

8月27日，从远在东太平洋上执行第20航次科考任务的“大洋一号”传来好消息，科考船于8月23日、24日在东太平洋海隆赤道附近发现两处海底热液活动区，这是我国继2007年在西南印度洋首次发现新的海底热液活动区之后，第二次自主发现新的海底热液区，也是世界上首次在东太平洋海隆赤道附近发现海底热液活动区。     

数字深海“一张图”综合可视分析系统构建与运行

经过多年建设发展,中国大洋资料中心基于深海大洋综合数据库,实现了对大洋航次调查数据和相关研究成果资料的综合管理。面向高效、可视、在线的“一张图”综合分析应用需求,以国内外多来源深海大洋数据资源为基础,面向深海空间数据管理和应用需求,紧密衔接综合数据库,对现有深海大洋数据进行必要的空间化矢量化改造,利用Java+SpringBoot、基于WebGL的Cesium等技术,开发了基于GIS的深海空间数据管理系统、综合展示与可视分析系统,研发了深海空间数据资源地图、深海态势分析、工作规划部署、资源潜力评估、装备效能分析和数据评估检验等专题应用分析功能,架构起数字深海“一张图”综合可视分析系统。该系统已部署在国家海洋通信专网并投入业务化试运行,为我国深海大洋矿产资源勘探、环境影响评价和相关科学研究活动提供数据和信息技术支撑。     

东海大陆架沉积物中的放射虫

利用海洋沉积物中放射虫的研究资料来判別海底地层和解决与海洋学有关的问題, 系探索海洋资源的手段之一。近年来,一些国家对世界大洋的调查研究工作进展很快，目前,除北冰洋外；几乎对各大洋的大部分海域都进行了钻探取样。其中,用放射虫沉积岩样结合地层学进行分析划带的工作已有很大进展。东海大陆架范围辽阔,资源丰富,亟待开发利用,但对其海底情况过去了解较少。为配合当前渔场调查和海底矿产资源的探测,对海底沉积物及有关方面进行调查研究是急需的。本文就东海大陆架部分地区(东经121°30′-127°,北纬26°30′-32°30′；图1)海底沉积物中的放射虫进行研究整理、以供作海洋开发的基础资料。     

国内海洋科技信息十则

大洋钻探在南海完成航次调查//中国完成大洋矿产开辟区50％的区放//我国家科考队首次远征北极//我国南极科考成绩斐然//渤海又发现超亿吨级浅层大油田     

“大洋一号”科考先进事迹报告会召开

2006年10月，“大洋一号”先进事迹报告团分别在北京、天津、上海、杭州、厦门等城市举办报告会。以“民族的伟业-时代的精神”为主题的报告会，生动地展现了大洋环球科学考察的历程，展示了我国大洋科考技术装备的自主研发能力和环球科考取得的重要成果，真实地描述了“大洋一号”船员和科考队员的感人事迹，集中展现了“大洋一号”的光辉形象。     

我国“八五”期间大洋和极地地质调查取得重要成果

地矿部在“八五”期间圆满地完成了国家下达的东太平洋多金属调查和南极南大洋南太平洋的地质科考任务,取得了一批重要成果,为未来的勘探开发大洋多金属结核及和平利用南极作出了贡献。 1 南极南大洋南太平洋地质科学考察 该项目是经国务院批准的,从1990年10月25日～1991年5月3日,历时191天,总航程54418.9公里,完成的考察项目和工作量: (1)综合地球物理剖面122487.9公里,其     

冲绳海槽现代海底热液活动研究概况

1948年,瑞典“信天翁号”调查船在红海发现高温高盐溶液和多金属软泥,至此揭开了海底热液活动研究的序幕。随着全球范围内大洋调查活动的展开,先后在大洋中脊、断裂活动带、岛弧和弧后扩张盆地发现了众多的海底热液活动区以及颇具经济远景的海底热液多金属矿产资源,从而使海底热液活动的调查与研究成为地区中热点领域。冲绳海槽作为一个年轻的弧后扩张盆地,是环太平洋火山、地震带的一个重要组成环节,构造活动和火山作用频繁。其特殊的地理位置、地质现象引起了各国学者的注意,并从1984年开始在冲绳海槽(主要是中部)发现了多处热液活动区。…     

基于实时几何流线生成的二维海流数据交互可视化方法

海流可视化是海洋科学研究的热门领域。目前已有的可视化方法在视觉清晰度、真实度和运行效率等方面存在不足之处。文中提出一种新的基于实时几何流线生成的二维海流数据交互可视化方法。该方法实现了全球海流的时空连续表达,可较好地展现全球海流特征;采用概率的方法控制粒子密度,使全球范围内粒子保持均匀分布的状态;生成的流线清晰且具有较高的可调整性。通过MSLA和SODA两个示例数据集的可视化和性能分析证实了此方案具有很高的实用性和灵活性,可视化结果可以较好地反映全球洋流特征。     

Environmental Geotechnical Problems in the Taiwan Strait Area

This article presents general information on environmental geotechnical problems along the Taiwan Strait Tunnel (TST) route including sea-floor characteristics. The term apparent sea-floor is introduced. This layer is due to land erosion washing down and settling in the Taiwan Strait. The depth of ocean water along the Taiwan Strait is estimated. Various soil, and rock types and marine sediments along the coastline of mainland, Taiwan Strait, and Taiwan Islands are presented. Foundation problems under adverse marine environments are discussed.     

Environmental Geotechnical Problems in the Taiwan Strait Area

This article presents general information on environmental geotechnical problems along the Taiwan Strait Tunnel (TST) route including sea-floor characteristics. The term apparent sea-floor is introduced. This layer is due to land erosion washing down and settling in the Taiwan Strait. The depth of ocean water along the Taiwan Strait is estimated. Various soil, and rock types and marine sediments along the coastline of mainland, Taiwan Strait, and Taiwan Islands are presented. Foundation problems under adverse marine environments are discussed.     

An examination of the possible occurrence of sea-floor spreading magnetic anomalies on Macquarie Island

Macquarie Island is composed of rocks petrologically similar to those formed at accreting ocean ridges. For this reason a geophysical study of the island and the surrounding ocean was undertaken to examine the possible presence of sea-floor spreading magnetic anomalies. The marine magnetic phase of the study allowed sea-floor spreading anomalies from the Australian plate to be fentatively correlated across Macquarie Island. Macquaric Island occurring about anomaly 7 time (27 m.y.b.p.). The palaeomagnetic phase of the study produced an apparent palaeomagnetic pole for the island consistent with the above. Modelling of the on-land magnetics indicates that the on-land magnetic data reflect dominantly the remanent magnetic properties of the rocks. Exact identification of the time-reversal sequence was not possible, however, because of distruption caused by major faulting on the island.     

海洋能调查与评价的相关性分析

为了更好地完成我国近海海洋能调查与评价工作,分析了调查方案的设计与评价的相关性问题,说明了不同的调查方法对评价结果的影响。增加调查方案的相关性,是完成评价工作的重要保证。如何利用有限的资金,科学合理的设计调查方案,是海洋能调查与评价工作者必须认真对待的问题。     

基于GoogleEarth的海洋物理场数据可视化研究

GoogleEarth是一款强大的三维地图软件。首先介绍了GoogleEarth的发展现状及基本原理，随后在GoogleEarth的环境下，引入了海底地形图，并对海底地形和重力异常值进行了标注，为实现海洋物理场数据的科学管理和可视化提供了有效的方法，最后论述了GoogleEarth在海洋测绘和海洋水文学中的应用前景。     

载人潜水器在深海科学考察中的应用研究进展

载人深潜技术是深海技术的前沿与制高点,也是深海科考最先进的技术手段之一。20世纪60年代以来,随着高新技术的发展,美国、法国、俄罗斯、日本等国在载人潜水器的研制和应用上取得了快速的发展,先后掌握了大深度载人深潜技术,具备了在复杂海况下进行水下作业的能力,实现了对深海和大洋洋底的现场观察、探测和取样等。目前,深海载人潜水器的考察范围已经遍及全球大陆坡深水区、洋中脊、海山、海沟和洋盆等海底区域,获得了大量的深海地质、地球物理、生物、化学和环境方面的信息或样品,取得了一批重大的发现和创新性的研究成果,推动了深海科学的发展。我国自主集成研制的"蛟龙"号载人潜水器顺利完成了7 000m级海试,并于2013年开始开展了试验性应用,取得了丰硕的科考成果。本文简要介绍了世界载人潜水器的发展现状及其在深海科学考察中的技术优势,综述了国内外载人潜水器在深海地质学、生物学和物理海洋学等领域中的应用情况。     

海洋观测仪器管理初探

随着海洋强国战略的深入实施,国家在海洋调查研究方面的资金投入逐步加强,涉海研究单位中海洋观测仪器设备的保有量大幅度增长。与此同时,由于海洋观测仪器设备使用场景的特殊性,仪器设备损坏甚至丢失的情况时有发生,给仪器设备管理工作提出了新的挑战。文章以物理海洋学相关海洋观测仪器为例,对海洋观测仪器设备进行分类,论述其特殊性,探索建立符合海洋观测仪器设备特性的管理机制,进一步提高资产管理的科学性,更好地服务于教学、科研需要。     

西太平洋特定海域15万年以来古海洋学研究

本文是我们近年来对西太平洋特定海域进行古海洋学研究的成果概述和讨论。古海洋学是多学科、综合性边缘科学。主要是通过对海底沉积物所进行的多项分析,包括:稳定同位素地层、地球化学元素地层、古生物地层及气候地层学方法,恢复近15万年以来古海洋环境,诸如古海流、古温度、古盐度、古季风等。     

基于球体的海洋标量场要素的三维可视化技术研究

在分析海洋环境标量场要素数据特点,了解常规的海洋环境要素分析和可视化表达方式的基础上,对在三维球体模型上实现海洋标量场要素时空分析和可视化表达的方法和技术进行了研究.提出了海洋标量场要素数据的三维空间数据模型,以此为基础利用VC与Open GL技术实现纹理数据的实时绘制,并采用基于对象的方法在三维球体上对其进行可视化表达,实现了真正意义上基于地球球体模型的海洋标量场要素的可视化.该基于球体的可视化方式能更好地表现研究对象的区域特点,特别是在进行大范围区域乃至全球性研究时更具优势.同时,通过按需进行数据抽取,系统在数据加载效率与数据承载总量上都有所提高,在＂数字海洋＂原型系统中目前已经加载了全球范围多个精度的温度、盐度、密度、声速等标量场数据,并实现了业务化运行.