西沙群岛邮轮旅游开发探讨

西沙群岛作为我国南海明珠一直保持着原始性和神秘性,尚未进行旅游开发。2012年6月三沙市成立,2013年又正值中国海洋旅游年,西沙群岛应抓住历史机遇发展旅游业。鉴于西沙群岛旅游资源的独特特征,旅游开发以邮轮旅游为最佳方式。在对西沙群岛邮轮旅游进行SWOT分析之后,设计开发出经典西沙至尊品味游、宣德环礁趣味体验游、东岛环礁科普探险游、文化北礁渔业民俗游、永乐环礁休闲观光游和西南岛礁生态赏析游6个旅游产品,并提出西沙旅游可持续发展的对策和建议。     

西沙永乐龙洞探秘前期调查工作综述

西沙永乐龙洞是目前已知的最深蓝洞,具有极高的科学研究与社会价值。目前永乐龙洞调查研究仅处于初级阶段,科学揭秘亟待展开,基于此,国家海洋局第一海洋研究所拟大规模开展西沙永乐龙洞探秘工作。龙洞处于永乐环礁之上,水浅礁多,周边暗礁林立,水下情况复杂多变,缺乏直接大规模探测条件,前期的进出航路探测和作业条件调查必不可少。本次调查综合利用大地控制测量、单波束测深、多波束测深与潮位控制等相关技术,对龙洞周围以及永乐环礁大船进出航路进行了综合勘测,建立了龙洞周边的大地基准,获取了目标海域的水深资料,为后期大型作业船进入永乐环礁提供了合理航道,并为其选择了最优锚地,也为工作驳船进入龙洞选定了安全航路。     

基于深度学习的西沙永乐群岛珊瑚礁遥感信息提取

珊瑚礁是海洋生态系统的重要组成部分,对保护海洋生物多样性以及维持海洋生态平衡具有重大意义。我国南海珊瑚岛礁自然资源丰富,准确、高效地提取珊瑚岛礁信息对南海岛礁监测、管理、规划与保护具有现实意义。本研究基于我国海洋一号C卫星（HY 1C）遥感数据,对西沙永乐群岛珊瑚礁信息进行了研究与分析,提出基于HY 1C遥感数据的珊瑚礁地貌分类体系。采用全卷积神经网络U Net模型,依次通过下采样、上采样操作提取西沙永乐环礁地貌特征,实现原始影像的像素级语义分割。结果表明：基于HY 1C数据建立的地貌分类体系对活珊瑚覆盖及珊瑚生长发育条件具有指示作用,提出的基于U Net模型的珊瑚岛礁地貌信息自动提取方法,能够为我国南海珊瑚岛礁生态系统的全自动、大范围监测和评价提供相应理论基础,在珊瑚礁生态管理与评价中发挥关键作用。精度验证结果表明：U Net模型可以有效提取珊瑚礁地貌信息,采用的地貌信息提取方法具备时空泛化能力,泛化精度高于80%。     

西沙群岛宣德环礁的地震层序发育特征

宣德环礁是一个新生代的碳酸盐台地,也是永兴岛所在地。为了更好地了解台地的结构演化,我们在宣德环礁首次开展了高分辨率地震试验,试验得到了高分辨率的过现代岛礁区域的地震剖面,利用这些地震剖面将岛礁地层划分为5个地震层序,分别是SQ1(下中新统)、SQ2(中中新统)、SQ3(上中新统)、SQ4(上新统)、SQ5(第四系)。在层序格架的约束下,探讨了不同时期台地发育特征和演化规律,希望能为西沙海域关于岛礁地层地震层序的研究提供一定的素材。     

全球最深海洋蓝洞———中国三沙永乐龙洞调查策略

正三沙永乐龙洞位于我国海南省三沙市西沙群岛、永乐环礁晋卿岛与石屿之间的礁盘中,地理坐标为111°46′6″E,16°31′30″N,距离三沙市首府永兴岛70km(图1)。永乐龙洞是目前全球已知最深的海洋蓝洞,蕴含着海量的地质历史环境信息,与我国南海珊瑚岛礁体系的形成与演化息息相关,对我国海洋权益维护、     

西沙海区晚新生代碳酸盐台地的发育模式及控制因素

基于最新的地震资料和已有的钻井资料研究发现,西沙海区的碳酸盐台地自早中新世早期开始发育,活跃至今。其中裂陷期基底断裂活动形成的构造高点为碳酸盐台地的初始发育提供了必要条件。在早中新世早期,碳酸盐台地主要发育在西沙隆起的西部和西南等斜坡之上,台地数目少并且规模有限。中中新世早期,碳酸盐台地全面发育,广泛分布于西沙隆起和广乐隆起以及永乐隆起周缘,单个台地的规模大小不等,台地的总面积达到了55 000km2。中中新世晚期,碳酸盐台地开始衰退,台地逐渐向地形高点迁移,许多类型的生物礁,如点礁、环礁等开始出现。晚中新世至今,只有一些规模有限的孤立台地发育于西沙隆起之上,如永乐、宣德环礁等。早中中新世以来,相对海平面变化和基底构造沉降共同控制碳酸盐台地的初始发育、繁盛、衰退和淹没等阶段。     

黄金森副研究员病逝

中国科学院南海海洋研究所副研究员黄金森同志,因病医治无效,于1989年4月9日在广州不幸逝世,享年54岁.黄金森副研究员的主要著作有:“我国珊瑚礁海岸和红树林海岸特征”、“中国海岸的主要特点”、“南海珊瑚礁和红树林研究”、“我国南海诸岛”、“南海中北部岛礁地貌与沉积特征”、“中沙环礁特征”、“西沙群岛现代海滩岩岩石学初见”、“西沙群岛永乐环礁泻湖的初步分析”、“西沙群岛及其附近海区的地貌特征”、“珊瑚礁环境变迁及其自然生态系保护”、“广东南澳岛地貌及其开发利用”、“我国海岸带资源开发利用中的保护与管理”、“我国海洋资源开发利用中的几个战略问题”、“蒸发成岩作用及其与油气的关系”等.     

西沙海槽盆地新生代沉积环境演化

西沙海槽盆地处于南海北部陆坡洋陆壳过渡带,为一个分割南海北部陆架和西沙地块的新生代裂谷盆地,其沉积环境演化研究有助于进一步认识南海形成演化过程。通过南海陆坡区域地震地层对比,将西沙海槽盆地新生代以来划分出9个地层单元,采用地震线描和地震相分析方法,恢复各地层单元沉积时期的地层结构及古地貌,探讨其沉积环境演化过程。结果表明,古新世—始新世西沙海槽盆地为河流和湖泊沉积环境;渐新世—早中新世初,演变为分割南海北部陆架和西沙地块古陆、贯通琼东南盆地和西北次盆的海峡,沉积环境由滨-浅海过渡到半深海环境;中中新世以来盆地进入陆坡海槽发育阶段,晚中新世以后中央水道形成,演变为一个陆坡内深水海槽,为海流和浊流通道,整体处于半深海-深海沉积环境。     

西沙群岛宣德环礁的精细水下地貌组合特征及其成因机制

海底地形地貌及类型分布特征对指示区域地质构造影响、海平面升降、海洋水动力等有重要意义。本文通过侧扫声呐、单波束测深、表层沉积物取样等方法,分析了西沙群岛宣德环礁精细水下地貌组合特征,并探讨了其成因机制。结果表明:（1）宣德环礁为残缺型环礁类型,中部为潟湖沉积,礁盘之间形成西沙洲口门、“红草门”、环礁西缺口和环礁南缺口等4处水深超过60 m的深水口门,并首次识别了西沙洲口门;（2）宣德环礁水下地貌类型可划分为3级11类地貌类型。研究区的沙波及槽沟等动力地貌单元显示,宣德环礁浅水区海底特征地貌由盛行季风和波浪场所控制,深水口门形成的潮汐通道水体为塑造宣德环礁潟湖区动力地貌的主要因素。研究区东南部向海坡存在6级水下阶地,通过对比南海珊瑚礁阶地特征,宣德环礁向海坡阶地成因很可能是全球海平面变化和地壳沉降的共同作用。     

南海西沙海域永乐海底峡谷形成演化过程分析*

远海孤立碳酸盐台地周缘发育了碳酸盐岩峡谷, 对其开展研究有助于深刻理解碳酸盐碎屑沉积物的“源-汇”体系及深水油气成藏等方面。文章利用多波束测深、高分辨率二维多道地震等数据, 精细刻画南海西沙海域永乐海底峡谷的地貌形态及内部充填特征, 揭示该峡谷沉积演化过程, 分析峡谷成因控制因素及稳定性。永乐海底峡谷形成演化可分为萌芽、汇聚和拓展3个阶段, 随着演化过程的发展, 峡谷规模及对沉积物输运作用增加。永乐海底峡谷形成及演化主要受古地貌隆起形成的负地形和沉积物重力流侵蚀作用影响。峡谷在第四纪以后仍有较明显的活动迹象。分析显示永乐海底峡谷是西北次海盆的重要物质输送通道, 其沉积演化过程及稳定性对研究碳酸盐台地沉积物输运等深水沉积过程及岛礁工程建设具有一定参考意义。     

南海宣德环礁东南海域地质灾害特征

宣德环礁作为我国南海诸岛礁开发利用程度最高的岛礁之一, 其周围海域地质灾害对岛礁基础工程建设及人类活动具有重大危害。为适应南海岛礁可持续发展的需要, 文章采用广州海洋地质调查局2018年采集的单道地震数据, 对宣德环礁东部斜坡带海域灾害地质因素进行综合解释和分析。结果表明, 研究区主要发育有海底滑坡、海底陡坎和断层3类地质灾害。海底滑坡是研究区主要灾害地质因素, 规模大小不一, 海底陡坎和断层为次要地质灾害。海底陡坎根据成因可分为礁体陡坎和滑坡陡坎, 礁体陡坎为礁盘形成过程中受海平面上升控制形成, 滑坡陡坎为海底滑坡导致。通过分析认为陡峭的地形和峡谷水道的侵蚀搬运作用是研究区地质灾害发育的主控因素。这些地质灾害对海洋工程建设及管线铺设均有不利的影响, 应尽量避开。     

西沙群岛和哀牢山-红河地区的宽频带地震观测

利用宽频带数字地震仪分别在南海西沙水兴岛和云南哀牢山-红河断裂带两侧开展了流动观测，经过1a的运行记录了许多地震波形数据，为研究南海西北部及哀牢山-红河地区的深部结构提供了重要的信息，也为在海域岛礁地带进行地震观测积累了经验。     

珊瑚环礁区侧扫声呐图像中的目标物识别方法

为研究西沙宣德环礁海底地貌特征及珊瑚分布情况,采用舷挂侧扫拖鱼的方式对环礁区域海底进行地貌扫测,从采集的侧扫声呐图像上可以识别出环礁区域珊瑚分布情况及珊瑚礁区地貌特征,利用侧扫声呐图像识别方法结合实物样品比对可以圈定出珊瑚分布范围、暗礁区域及环礁区域底质类型分布,采用基本的数学处理方法定量分析了水下珊瑚礁体的海底高度及疑似沉船的大小,分析了侧扫声呐图像显示的调查船转向效应。     

基于K-means聚类层次分析模型的中沙环礁地质环境稳定性定量分析

中沙环礁位于中国南海的中心地带,是连接东沙、西沙和南沙群岛的重要枢纽。文章基于中沙环礁地形、地质采样、多道地震等调查数据,选取水深、沉积物类型、构造、滑坡易发区和坡度5个影响因子,采用K均值聚类算法(K-means)和层次分析法对中沙环礁的稳定性进行定量分析,将研究区划分为稳定性好、较好、中等、较差、差5个等级。分析了不同因子对中沙环礁稳定性的影响,其中沉积物类型、坡度和水深是影响台地稳定性的主要因素。台地周缘斜坡区稳定性主要受坡度、断裂构造和滑坡易发区等因素的控制,而台地周缘斜坡外深水区坡度因子贡献最大,整体上环礁北部和西部的稳定性优于东部和南部。环礁台地和台地周缘斜坡外深水区稳定性最好,越靠近台地斜坡稳定性逐渐变差,台地斜坡上缘区域稳定性最差。评价结果可为研究区的开发规划、海底管线工程建设及防灾减灾提供基础地质服务。     

青藏高原隆升、琼东南盆地沉降和西沙岛礁发育之间的耦合关系

本文基于琼东南盆地15口钻井和西沙石岛岛礁“西科一井”的钻井资料,结合过井地震剖面,系统分析了琼东南盆地沉降（沉积充填）和西沙岛礁生长速率及其变化特征,探讨了青藏高原隆升与琼东南盆地沉降和西沙岛礁发育之间的耦合关系,三者在发育时间和发育过程上表现出高度的一致性,且南海古海水中Sr同位素组成变化也表现出对青藏高原隆升速率变化很好的响应。相对于深水区,浅水区的沉积物堆积速率及其变化能够更好地反映盆地的沉降速率及其变化。琼东南盆地的沉降（沉积物堆积）和西沙岛礁的发育过程均可以分为3个阶段,分别对应于青藏高原的3个隆升期,时间自老到新分别为:23~16 Ma BP、16~5.5 Ma BP、5.5 Ma BP至今。相比而言,岛礁的发育过程与青藏高原的隆升之间的耦合关系更为密切。在青藏高原的快速隆升期,相应发生盆地沉降（沉积充填或沉积物堆积）和岛礁生长速率的加快,同时对应发生了南海海水87Sr/86Sr比值的增大,说明青藏高原隆升可能是影响琼东南盆地乃至整个南海沉降（沉积充填）、岛礁发育和古海水Sr同位素组成变化的主要因素。     

三沙海底峡谷识别与地貌特征分析

三沙海底峡谷是连接西沙碳酸盐台地与南海西北次海盆的深水海底峡谷,起源于永兴岛和东岛之间的浅水区域,输送了大量碳酸盐碎屑到西北次海盆。三沙海底峡谷是迄今为止发现的南海最大碳酸盐型海底峡谷。海底峡谷的横断面呈现V、U字形,可以分为峡谷外侧、斜坡和谷底3个部分。峡谷外侧平缓、两侧斜坡陡峭、谷底平缓。沿着峡谷走向,可以分为上游、中游和下游3部分。上游部分坡度较陡、坡度变化较大,环礁周边的水道和海底滑坡体系是源区的碎屑物质搬运通道;中-下游部分坡度平缓、坡度变化小,主要以碎屑物质的搬运为主,汇入两侧斜坡上的侵蚀、坍塌形成的碎屑,在西北次海盆形成了喇叭状的入海盆口。通过三沙海底峡谷的研究,有助于揭示岛礁与海盆之间的沉积物输送、海底不稳定性等基础科学问题,为碳酸盐岩油气储层预测、岛礁生态旅游开发提供理论基础。     

基于观测的南海西沙海域深层近惯性振荡特征分析

近惯性内波运动普遍存在于全球大洋中,影响大洋中的质量、动量和能量输送,是大气强迫与海洋混合之间的重要纽带。由于目前海洋深层观测资料的缺乏,对于深层近惯性内波生消演变特征研究甚少。利用2009-2012年的潜标观测资料,采用带通滤波和谱分析方法研究了南海西沙海域深层近惯性内波生成、传播和消亡等演变特征。通过研究发现,南海西沙海域深层存在较强的近惯性振荡,其生成源为台风过境能量输入,绝大部分时段内,近惯性振荡能量在海洋浅层耗散,不向海洋深层传播;仅在少部分时段内,近惯性振荡能量的80%～85%耗散在500 m以浅区域,有大概15%～20%继续向海洋深层传播。     

南海珊瑚环礁开放程度模型构建研究

南海环礁发育过程中形成了开放程度不同的环礁类型,依据环礁不同地貌部位的几何因子作为反映环礁开放程度的指标可以定量划分环礁开放程度类型。如果将澙湖潮汐通道作为环礁地貌结构要素用来反映环礁开放程度,则潮汐通道可以成为新的度量因子。利用高分辨率遥感影像结合GIS技术,以澙湖潮汐通道的几何参数为主构建反映环礁开放程度的模型,结果表明,以口门宽度与礁体中轴线长度之比为指标建立的经验式,可用来划分环礁开放程度类型,封闭型环礁的开放度为0,准封闭型环礁的开放度为0~0.06,半开放型环礁的开放度为0.06~0.25,开放型岛礁的开放度为0.25~1。因此,采用这一量化表达式反映南海环礁的开放程度类型,可为珊瑚环礁的开放程度发育规律研究提供科学工具。     

南海岛礁周边海域表面叶绿素浓度的时空特征

南海海域内岛礁众多, 渔业资源丰富, 而目前针对岛礁周边海区生态要素开展的研究仍较少。本文利用近20年多卫星融合水色遥感数据, 分析了南海38个主要岛礁周边区域海面叶绿素浓度的空间分布、季节变化和年际变化特征。结果表明, 岛礁周边普遍存在叶绿素浓度高值区, 其浓度约在离岛礁5个等效半径外降至海区背景水平。岛礁周边海域的叶绿素(相对于背景值的)浓度异常受海区背景值影响, 两者在南海的空间分布格局与背景值基本一致: 在平均温度较低、季风强度较大的东沙、西沙海区, 叶绿素浓度异常高于温度较高、季风强度相对较弱的中沙、南沙海区。叶绿素浓度呈现出明显的季节变化和年际变化特征, 一般在冬季风期间升高, 而在夏季风爆发前降至最低; 在El Ni?o次年随海温升高和季风减弱而下降, 在La Ni?a次年则相反。岛礁周边的叶绿素浓度异常受到温度变化的影响, 随着近年来海温变化幅度加大, 其年均水平呈显著下降趋势(P=5.05×10 ^-5)。这些结果可为我国岛礁区域渔业资源的开发和管理提供信息支持。     

西沙周缘新生代构造演化与盆地充填响应特征

利用南海西沙周缘地震资料,进行了地震相研究,并结合邻区地质资料,进行了南海西沙周缘新生代沉积相分析,讨论了盆地的充填演化历史。研究认为,南海西沙周缘盆地充填断陷期以陆相和海陆过渡相沉积为主;坳陷期以海陆过渡相和海相沉积为主,自下而上充填了一套冲积相-湖相(始新统)-海陆交替相(渐新统)-滨浅海台地相(中-下中新统)-浅海、半深海相(上新统-第四系)沉积序列,盆地的充填历史反映了南海西沙周缘沉积环境由陆相向海相逐渐过渡的过程。通过对油气地质条件分析,认为始新世-渐新世早期是重要的烃源岩发育期;渐新世晚期-中新世中期是储层发育期;中新世晚期后是区域该层发育时期。