浅地层剖面仪垂直测量性能分析

针对海道测量中浅地层剖面仪垂直测量指标模糊问题,根据声纳方程,讨论了浅地层剖面仪探测水底沉积层厚度的预报方法。分析了浅剖仪垂直地层分辨率的影响因素,并给出了垂直地层探测误差的改正方法。其结论对浅地层剖面仪实际测量作业具有指导价值。     

浅地层剖面探测技术及应用

浅地层剖面技术是应用声学原理高效获取海底面之下浅部地质地球物理信息的探测技术,主要应用于海底浅地层信息探测和海底特殊目标调查等方面.以往研究者主要集中在浅地层剖面的具体应用,未对不同类型的浅剖应用效果进行综合对比分析,本文比较4种不同类型浅地层剖面系统的组成、工作方式和探测技术参数,认为不同尺度的探测目标需要应用不同类...     

浅地层剖面仪在港池探测中的应用

介绍了3200XS型浅地层剖面仪工作原理及其数据处理过程,在港池开挖前进行浅地层剖面测量可以详细了解港池内各地层单元的分布和埋深,并对区内的灾害地质体或者障碍物进行有效识别,以保障施工安全和节约工程支出;结合海南某港池的浅剖探测实例,分析了该港池的地层单元划分及地层内物质识别,针对浅地层剖面测量前发射参数的选择和测量中的多次回波、调头区变形等问题等进行了探讨。     

参量阵浅剖探测技术在海底管线探测中的应用

以航道、港口海底管线为探测目标,以浅地层剖面(sub-bottom profile)探测技术为主要技术手段,结合SES2000系列浅地层剖面探测系统在近海航道、港口海底管线探测中的应用案例,探讨SBP探测技术在管线探测中的应用。就浅剖图像中的航道、港口海底埋深管线识别定位中存在的技术难题,提出了基于波路径的偏移处理定性分析法和基于信号分析的管道反射弧识别定量计算法进行管道埋深的分析与计算,结合DGPS导航系统可准确获取管线所在平面位置与埋深深度。对于航道适航安全、港口安全建设具有积极意义。     

脉冲压缩式浅地层剖面仪（PCSBP）

我所研制成功了具有当今国际先进水平的脉冲压缩式浅地层剖面仪（ＰＣＳＢＰ），又称Ｃｈｒｉｐ浅地层剖面仪。又称Ｃｈｉｒｐ浅地层剖面仪。它能同时提高地层穿透深度和地层分辨率，其定量化测量特性特别适合于定量研究海底介质的各种特性。本文介绍该仪器的工作原理、结构、性能、特点和使用结果。     

浅地层剖面仪的测量模拟

为获取声传播环境数据,实验中开展了水文调查和浅地层剖面仪的观测.由于声传播实验发射信号频率与接收船上的浅地层剖面仪信号频率接近,因此声传播实验信号在浅地层剖面仪测量图中产生了斜条纹.利用实验中水听器测量的信号模拟浅地层剖面仪的测量,解释了浅地层剖面仪测量图像中斜条纹的形成,并通过控制声传播实验信号的发射周期和时间模拟条...     

基于HHT的C-BOOM浅剖信号分析

通过分析C-BOOM浅剖信号的时域和频域特点,观察到其信号频带较宽,和环境噪声频带重叠,而且信号重复性较差,使得无法使用傅立叶变换等传统方法对C BOOM浅剖信号进行准确的频域参数估计和滤波.基于HHT(Hilbert-Huang Transform)方法对C-BOOM浅剖信号进行分析,通过分析筛选由EEMD(Ensemble Empirical Mode Decomposition)分解得到的信号分量确定了信号频带和中心频率等频域参数,在未知信号频带的情况下完成了对信号的滤波,分离得到了C-BOOM浅剖的信号部分和环境噪声部分.通过比较分离得到的环境噪声成分和真实环境噪声的频谱,验证了信号分离方法是有效的.     

基于希尔伯特变换的Chirp信号浅地层剖面数据分析及转换

浅地层剖面系统在海洋工程勘察、海洋矿产资源探测等方面发挥着重要的作用。美国EdgeTech公司生产的3200系列是一种应用较为广泛的Chirp信号浅地层剖面系统,该仪器原始记录的JSF格式数据与传统的SEGY地震数据格式存在很多不同的地方,具体体现在文件头和道头部分,特别是数据记录方式上它同时记录了包络信号和振幅信号两种类型的数据。因此,编写适用的C程序代码将JSF原始数据转换为包络信号和振幅信号两种类型的SEG-Y标准地震数据,并运用该程序读取并转换了南海北部某区域的实测浅剖数据,并分析了浅剖资料解释中采用包络信号数据的原因,为利用振幅信号数据反演海底反射系数等后续工作奠定了基础。     

浅地层剖面仪在近海航道工程中的应用

采用浅地层剖面仪在中国黄海近海航道工程中进行声学剖面探测,可以有效界定工程区域地质构造,尤其是识别坚硬礁岩及灾害性浅层气。根据工程实例进行了典型的地层剖面解析分析并对层内物质成分及其沉积环境作了简单的说明。     

黄海、渤海大陆架的浅地层剖面仪测量与浅地层结构的研究

自本世纪60年代以来,浅地层剖面仪测量技术在世界各大陆架海都得到了广泛的应用,专家们取得了大量实际资料,并发表了多篇调査报告和研究成果(赵松龄,1991;秦蕴珊、赵松龄,1991;赵松龄、于洪军,1993),为查明世界各大陆架海的形成过程、地层结构、环境变迁、海面变化、岸线变迁、河道跟踪、以及地貌类型的划分等提供了新的信息,推动了世界大陆架地质学的发展。在应用浅地层剖面仪测量技术所取得的多种成果中,最为突出的研究,莫过于在世界上的若干大陆架区发现了古河道及其沉积,通过古河道的追踪又可以了解大陆架环境的变迁和海面变化的过程。所以,这项大陆架勘察技术问世以来,一直是大陆架地质勘察中不可缺少的手段之一。 我国大约在70年代初期开始研制浅地层剖面仪,并制成了第一批产品,进人80年代以来,又逐渐引进了国外的新产品用于中国大陆架的勘察。近年来中国科学院海洋研究所利用这种勘察仪器,在南黄海和渤海海域已经获得了数千公里的测量记录。浅地层剖面仪测量资料中大量信息的提取是运用这项技术的关键。本文根据作者所获得的测量资料,对晚更新世末期以来的浅地层结构及古环境进行了探讨。     

2004年9月南海北部移动船载温盐剖面仪观测结果初步分析

在2004年9月南海北部开放航次中,中国科学院南海海洋研究所首次引进使用了民用移动船载温盐剖面仪（Moving Vessel Profiler,MVP）,并在珠江口外海和越南东岸外海2个断面进行了拖曳测量。通过对MVP和定点温盐深仪所测数据的比较分析,发现MVP下降阶段数据较为可信。对所获温、盐、深数据进行处理分析,发现2个断面的水团性质存在明显差异。越南东岸外海断面的混合层平均深度（27m左右）深于珠江口外海断面（17．5m左右）;在表层和近40m深度处,珠江口外海的盐度值都高于越南东岸外海,呈现高盐的特性。     

高频浅地层剖面技术在海底管道探测中的应用

在海底管道的探测中,为获知海管在海底的真实赋存状态,确定其埋藏深度或悬跨高度,多使用高频浅地层剖面仪等传统声学设备。但在海底斜坡、凹坑、凸起等不平整地层处,由于设备自身原理造成的地层探测界面偏移、图像失真及资料多解性问题仍困扰着工程人员。通过正演模拟的方法探究高频浅地层剖面仪在海底特殊地层处海管检测的波场传播特征,探讨资料的解释陷阱,并提出了解决方案。研究结果表明,利用浅地层剖面仪探测管道在海底的赋存状态,应将探测图像与海底地形、地貌、沉积物运移等因素结合起来综合考虑,把探测图像回归到真实海底环境中,以准确评价海底管道的安全状态。     

海洋浅地层剖面资料的数据处理方法

在海上地球物理调查中,为了揭示浅部地层结构、浅层气、古河道以及其他潜在地质灾害,浅地层剖面测量是一种不可缺少的重要的手段之一,但是各种环境噪声的影响会导致采集到的原始资料质量不佳,影响后续的解释工作。以PARASOUND 70型参量式浅地层剖面仪实测资料为例,结合前人的研究成果,总结阐述了一些用于浅地层剖面资料的数据处理方法,提高了原始资料信噪比以及分辨率,为海洋地质结构的解释提供了良好的基础资料。     

SES-2000浅地层剖面仪在福建LNG海底管道检测中的应用

利用声学浅地层剖面仪对海底管道在海底的赋存状态检测是确保海底输油气管道安全运行的重要措施之一。介绍了新型参量阵浅地层剖面仪SES-2000的基本原理及其特点,通过对福建湄洲湾LNG海底管道检测实际应用,有效识别出了埋藏、裸露和悬空等3类海底管道赋存状态,尤其对沙包回填治理后的管道埋深能有效探测识别。检测结果表明,该设备具有高分辨率和强穿透的特点,稳定性好,能获取高品质的管道检测数据,应用效果良好。获取的基础数据为海底管道日常维护提供了科学依据和技术支持。     

海上浅地层剖面处理的关键去噪技术

在海上地球物理调查中,为了查明该海区的浅部地层结构和分布规律,浅地层剖面测量是一种不可缺少的重要的手段;然而,海上数据采集过程通常会受到各种因素干扰,导致获得的浅剖资料噪声严重。其主频虽然较高,但信噪比较低,以致于在原始剖面中无法有效地识别地层。以辽河三角洲资料为例,针对剖面上存在的各种噪声类型,提出一些用于浅地层剖面资料处理的关键技术,以提高原始资料信噪比及分辨率为目的,为海洋地质构造的解释提供良好的基础资料。     

夏季南海水团垂直分布的聚类分析研究

以南海夏季不同深度层次的各站位的温度，盐度，pH，O2，硝酸盐，亚硝酸盐，铵，磷酸盐，硅酸盐等水化学参数作为变量，实施Q型多维聚类分析，聚类分析结果表明，在垂直方向上，南海的水团可划分为南海表层水，南海次表层水，南海中层水，南海深层水和南海深海盆水等5种类型，聚类分析结果与温盐点聚图解所得的结论完全一致，南海夏季调查的多维聚类分析及T－S点聚图一致表明，南海的海水有着良好的成层结构，自海面至海底的水体运动自然形成了化学性质各异的五个水团。     

反厄尔尼诺事件的个例分析

根据“中美热带西太平洋海-气相互作用联合考察”1—8航次考察资料、美国NOAA、日本气象厅及我国国家气象中心气候资料室提供的SST、水位和风场等资料,对1988—1989年反厄尔尼诺事件(La Nina)形成及发展过程和热带西太平洋海洋上层热结构的相互变化作了综合分析。文章指出在La Nina事件期间,热带太平洋的海、气参数均发生了相应的变化。热带西太平洋温跃层及热含量(0—150m)作出的响应,显示出当La Nina增强时,温跃层下降,热含量增加;La Nina盛期时,温跃层最深,热含量最大;La Nina减弱时,温跃层上升,热含量减小。它们与厄尔尼诺事件(El Nino)的关系则恰好相反。     

参量阵浅剖及电火花震源浅剖互补性分析

参量阵浅剖和电火花震源浅剖均具有分辨率高的特性, 通过对比探测原理以及分析实测剖面, 发现电火花震源浅剖和参量阵浅剖频带范围互不干扰, 电火花震源浅剖的鬼波效应造成海底以下1 0m范围内地层判读困难, 而参量阵浅剖则在1 0m以浅地层内具有极高的分辨率, 基于二者良好的互补性, 提出在海洋区域地质调查中同步应用参量阵浅剖和电火花震源浅剖两种技术手段的设想, 进而提高区域地质调查精度, 丰富区域地质调查成果。     

两种涡鞭毛藻的周日垂直迁移特性研究

Ａｌｅｘａｎｄｒｉｕｍ ｌｕｓｉｔａｎｉｃｕｍ于１９８７年采自葡萄牙沿海，Ｙ－１００于１９８９年采自德国湾。在暗室中用一根柱长１５０ｃｍ，内径３．４ｃｍ的玻璃柱对两种涡鞭毛藻的垂直行特性进行研究。结果表明，两种藻均进行有规律的周日垂直迁移，且均在始前２ｈ开始向上迁移，光照结束前３ｈ开始向移速度约为２８０μｍ／ｓ，向下约为１４０μｍ／ｓ向下约为８５０μｍ／ｓ；Ｙ－１００向上迁移速度约为２８０μｍ／ｓ     

大万山岸式振荡水柱波力电站的输出功率

中国科学院广州能源研究所在位于南海的珠海市大万山岛建成一座岸式振荡水柱型示范波力电站。波力电站具有喇叭口前港，属多振荡型。广州能源研究所于１９８９年、１９９０年及１９９１年分别对其做了三次短期海上实测，其中包括对Ｗｅｌｓ透平发电机组的海上运行试验，证明该电站具有良好的实海况发电性能。电站的总能量俘获宽度比约为１０～４０％。本文对电站作了概述，并给出了电站实海况运行的结果。在该电站原有结构基础上，广州能源研究所已将其改建成一座２０ｋＷ的波力电站，并于１９９６年２月试发电成功。