基于海啸感应电磁场的海啸监测研究与应用现状

早期的海啸监测系统主要依赖地震监测网或海底压力计阵列网,但都存在诸如建设和维护成本高、监测范围有限等问题。对海啸的实际观测和模拟发现,广泛分布的海底电缆能够反映海啸运动产生的感应电磁场,由此发展出了更为便捷和经济的海啸感应电磁场监测方法。本文介绍了海啸感应电磁场的理论推导过程、不同海啸速度模型,以及对不同海底地形类型的海啸感应电磁场解析解的研究进展。对比分析海啸感应电磁场的电压、扰动磁场、矢量电磁场三种海啸电磁监测方法的优缺点后认为,矢量电磁场监测具有测量海啸传播方向的优势,利用矢量电磁测量结合现有的海啸监测系统能更快更准更实时地预警海啸。     

海啸的早期预报

2004年12月26日南亚的灾难性地震和海啸之后给我们提出了一个问题:如何找到在海底展开早期海啸预报系统的位置。要解决这个问题,需要在海底安装海底构造运动的网络监控系统,首先必须开展水文和地球物理研究工作。2005年2月初,英国皇家海军“斯科特”船队的水文调查船完成了这些     

海潮与海啸

文中对比了正常海潮和异常海潮对人类的不同影响,分清了异常海潮中能真正形成海啸的特殊种类。认为能造成海底硬地壳发生断裂、下陷的断层地震才是产生海啸的真正“元凶”,惯性力是海啸发生发展的根本“帮凶”。认为提高对海底断层地震的测判能力和对异常退潮的报警是海啸预报的着眼点。     

大地震后的海底调查

1993年7月12日晚10点多钟,日本北海道奥尻岛以北的日本海发生了7.8级的大地震。地震海啸使日本沿海受灾,地震使海底地形发生了大规模的变动。 地震发生在海底,海水深度3500米,海底的水压为350个大气压强。日本就震后的海底变动进行了现场实地考察。     

海啸时如何求生

海啸是因为海底地震、火山爆发、山体滑坡、陨石坠落等作用产生的巨大海浪袭击陆地而产生的灾难,其中以海底地震造成的海啸最为常见。当海底地震发生时,海底地层发生断裂,部分地层出现突然上升或者下沉,造成从海底到海面的整个水层发生运动。由于在海上形成波长非常长,达数百千米的海浪,所以对船只不会造成危险,甚至船员感受不到。而长波一旦遇到海岸线,其高度会猛然攀升,激起数十米的巨浪,冲到海岸上,给对人类生命和财产造成严重威胁。海啸的危险在于:     

滑坡海啸的预测模型及其应用

对3个典型的滑坡海啸强度的预测模型进行了介绍,并将其与海底边坡稳定性分析相结合,提出了滑坡海啸的预测方法。采用滑坡海啸预测方法计算了岙山原油码头潜在滑坡区滑坡海啸的强度,结果表明,若该地区发生滑坡,局部海岸将会产生波高为2~3 m的海啸,与当时观测到结果相吻合,因而该预测方法是具有一定准确性的较好预测海啸强度的方法。     

海底活动断裂研究方法及我国近海活动断裂研究

海底断裂引起的地震／海啸等灾害有着巨大的破坏性,这使得地震和地质学家越来越关注那些位于海底之下的活动断裂。总结了20世纪90年代以来国外在海底活动断裂研究中常用的技术方法和手段,这些方法包括高分辨率声学探测技术、水下照相／摄像技术、定年技术、海底钻孔取样、GPS变形测量和0BS观测等,而我国也正逐渐拥有和掌握这些技术方法。目前,我国对海底活动断裂的研究尚处于起步阶段。在我国近海海域中,渤海和福建—粤东沿海是强震的多发区,主要与几条规模较大的海底断裂的活动密切相关,如郯庐断裂渤海段,张家口—蓬莱断裂和华南的滨海断裂等,因此,为了增强对近岸海域地震的预测、评价地震危险性并对地震所造成的灾害进行评估,有必要在上述海域开展海底活动断裂的研究。     

海底烃类渗漏的地球化学识别

利用海底烃类嗅测仪可以检测到因海底烃类渗漏而在海水中存在的烃类地球化学异常。烃类嗅测仪可检测到的指标主要是甲烷,也包括重烃类气体和芳烃类。利用烃类嗅测仪可以有效地识别海底宏渗漏的存在。海底沉积物的地球化学异常可以指示海底烃类渗漏的存在。通过沉积物柱状取样,地球化学分析和异常解释,渗漏烃来源分析,以及对热成因烃类源区有机质类型、沉积环境、热成熟度、时代以及油气属性等信息的提取,为海域油气资源勘探和评价提供地球化学依据。     

海底勘查技术的最新发展

介绍用于探测海底三维地质特征的海底量的最新发展，主要包括海底地形测绘技术，海底形貌观测技术，海底地层声学探测技术等。     

基于可视化技术的海底地理实体命名现状分析

利用数据可视化技术,基于国际海底地名词典,聚焦各国的提案申请情况,对国际海底地名总体情况、各国参与情况、中国参与情况以及和其他国家对比进行了分析,结果发现近几十年来国际对海底地理实体命名工作的参与程度日益增强,其中2000年之后以日本通过的提案数量和参与频率最高;中国虽然起步晚,但参与频率高,年度通过提案数量也在逐年上升。因此,利用可视化技术可以有效、快捷地了解国际海底地理实体命名现状,方便开展相关分析研究。     

1605年琼州大地震陆陷成海和可能的海啸

海啸通常分近海海啸和远洋海啸.近海海啸发生在近岸数十千米或一二百千米以内的海底,而远洋海啸是从数百千米至数千千米外的远洋或横越大洋传播过来的海啸[1].据我国研究者统计,我国有记载以来共记录了26次地震海啸,其中造成损失的破坏性海啸至少有8~9次[2].20世纪80年代以前国外较多研究者和国内研究者大都主要研究和论述近海地震海啸和远洋传播的地震海啸及给海岸带带来的灾害和影响[3,4].虽然我国地震工作者早在20世纪70年代末就已经在文献中论述过琼州大地震极震区一些海岸陆陷成海[5,6],其后又有多人对这次大地震陆陷成海进行过进一步深入研究[7~21],但都未明确与海啸之联系.     

海底电缆路由的海洋环境研究

本文阐述了海底电缆路由的海洋环境。它包括地质，地理，海洋水文，渔业设施及各种海底障碍物等，是选定海底电缆路的关键因素。     

海底勘查技术的最新发展

本文将介绍用于探测海底三维地质特征的海底勘查的最新发展。它主要包括海底地形测绘技术，海底形貌观测技术、海底地层声学探测技术等。     

浅谈海底养鲍技术

鲍的养殖形式，目前主要有浅海筏式养殖、陆上工厂化养殖以及海底养鲍等。１海底养鲍及其优点所谓海底养鲍，就是人们通过科学的手段、合理的方法、将人工鲍苗投放于事先选择好的海区底部，让其自然或半自然生长。其优点是：１．１投资少它不用像工厂化养鲍那样需建设水、气、暖配套的大型生产车间；也不用像筏式养鲍那样需要购置大批的根橛、筏架、网笼和浮漂等养殖器材。其生产投资较其他养鲍形式少。１．２成本低海底养鲍靠自然潮汐进行水交换，不需用提水设施；所用器材、饵料和人工也都寥寥无几。１．３安全可靠养殖对象处于海域的底部…     

海洋矿产的新分类

海洋矿产的研究和开发已有数百年，但至今仍未有一个完整的分类。本文新分类所依据的原则有三：1．海底地质构造区划，首先根据地壳结构的差异分为深洋底和陆缘海底两大类海底矿产，这种划分也反映了板块构造对海底成矿作用的影响。2．海底地质结构，陆缘海底和深洋底均具有“三层结构”，以此为基础，     

南沙群岛海底地貌制图研究——以1：100万郑和群礁幅为例

中国海域辽阔，但公开发表和出版的1：100万及更大比例尺的海底地貌图尚属空白。在综合研究已有的海底地貌分类系统的基础上，以南沙群岛郑和群礁幅为实验区，尝试建立了该海区1：100万海洋地貌分类系统，利用历年来南沙群岛海区等深线图（1：50万）、沉积图（1：200万）、地质地球物理图集（1：100万）及各种文献资料和在专家指导的基础上，绘制了该幅的海底地貌图并对该区域的地貌格局进行了分析。实验表明，通过对现有资料的综合进行1：100万海底地貌制图是可行的。实验发现：1）等深线数据如同陆地上的等高线数据，是进行海底地貌制图的基本和主要数据源；2）海底底质和沉积物数据是进行海底地貌成因类型判别的重要依据；3）海底构造格局对海底地貌格局起着根本的控制作用，因此海底地质地球物理数据也是进行海底地貌制图不可或缺的数据之一。     

海底失稳调查与评价流程

不同于陆地滑坡,海底滑坡由于水动力条件这一特殊因素致使其难以观测,其致灾机理、失稳评价流程等也未形成标准.对海底失稳与致灾机理的深入研究,涉及海斗深渊的形成与演化、深水工程开发的商业利益、海洋地质灾害的预测及海洋工程的安全等诸多问题.海底失稳调查与评价流程分为地质调查、灾害机理分析、失稳评价3个方面,综合地球物理、海底...     

沉积物输运对砂质海底稳定性影响的评估方法及应用实例

海底沉积物运动可由重力作用引起，它常以水下滑坡的形式出现，对高含水量的细颗粒物质尤其是如此(林振宏等，1990)；在陆架和陆坡区，水下滑坡可由于地震等事件而诱发。此外，海底稳定性还与水流作用引起的沉积物运动有关，沉积物输运造成相应的堆积和冲刷，从而改变海底的形态。在许多环境中，沉积物输运是控制海底稳定性的主要因素。海底某处高程在一定时段内的变化系由活动层厚度、冲淤量和底部地貌形态(Bedforms)迁移造成的变化等3部分构成(图1)，故海底稳定性可分解为以下3个问题：(1)沉积物活动时间(即在一定时段内海底沉积物处于运动状态的时间长度或百分比)和活动层厚度(图1A)；(2)沉积物运动所造成的冲刷、淤积及其速率(图1B)；(3)底部地貌形态的迁移速率及其造成的海床高程变化(图1C)。 海底沙丘和潮流沙脊是常见的海底地貌形态，有关专家认为(Ashley et al., 1990)，海底沙丘是大沙波(波长>30m)、小沙波(波长6-30m)、大波痕(波长0.6-6m)等形态的总称，它可以在沉积物供给充足、大潮流速达到0.6-1.0m/s的海底形成(Stride，1982)。潮流沙脊的规模大于海底沙丘，其高度可达20m以上，两脊之间相距10km左右，形成的流速条件为0.7-1.3m/s，其脊线几乎平行于潮流流向。海底沙丘和湖流沙脊的空间分布上往往具有重现性，即可以形成一系列的沙丘或沙脊。据沉积动力学研究的初步结果，这种周期性的分布与潮流流场特征(如潮流长短轴之比，主流流速、主流不稳定性等)和海底沉积物平面分布的非均匀性有关(Huthnance，1982a, 1982b；Hulscher et al.，1993；Liu，1997)。潮流沙脊可与海底沙丘伴生(Stride，1982；Amos et al.，1984)，此类形态的存在说明海底是处于活动和演变的状态，这往往给海洋工程带来一系列的问题。 本文应用水动力学、沉积动力学数学模型方法对砂质海底的上述3个问题分别提出解决方案，从而建立海底稳定性的评估方法。本文还叙述了来自海南岛西部海域的一个算例，以说明该方法的应用步骤和结果解译。     

海底光缆故障判定及测试方法

在海底光缆不可避免的发生故障后，准确、迅速地判断海底光缆故障情况，以及根据所获得的测试数据来确定故障点的位置，成为海底光缆修复流程中极其关键的步骤。介绍了海底光缆故障的几种类型，并针对不同的故障类型，根据其特性给出了相应的测试方法来判定故障点，从而为海底光缆发生故障后，迅速修复奠定了技术基础。     

基于海量海底地形数据的存储和可视化研究

针对海量海底地形数据的存储和可视化的技术难点,提出一种基于细节层次模型的处理技术。使用这种技术,可以对海底地形模型进行有效的管理。通过实验证明,使用细节层次模型技术可以对海底地形模型进行高效绘制。