基于DPHP技术测量热导率的简化算法

双针热脉冲(DPHP)技术在海底沉积物热导率的原位测量中有很好的应用前景,但其算法复杂,而且存在累积误差。通过对DPHP技术理论模型的分析,提出了一个简化算法,探讨了算法的理论依据和适用条件。对实测数据进行运算的结果表明,该算法能够有效简化热导率的计算,并且误差在合理范围内。     

海洋沉积物动学性质的测量

海洋沉积物力学性质的测量是近年发展迅速的新领域,鉴于海洋开发之需要,对具有广阔陆架的我国,海洋沉积物力学性质的测量和海洋现场袖珍土工仪器的应用更显得尤为重要。本文就国外海洋沉积物研究及国内海洋沉积物研究和国内研制的袖珍土工仪器在实际应用中的情况作一概略介绍。     

海洋原位试验方法综述

深海海底的浅层沉积物不排水抗剪强度低、饱和松散且易受扰动。由于海洋的复杂环境,常规取样对原位土体扰动较大,文章主要介绍了静力触探试验、动力触探、扁铲侧胀仪试验、十字板剪切试验和海上抽水试验等海洋原位试验的原理、优点、适用范围、设备以及相关应用情况。明确了我国海洋原位试验的发展方向。     

钢在海洋沉积物中的腐蚀电化学测量技术

１９９８年３月在中国科学院海洋研究所设计了一个新型电解池,以满足试样在海洋沉积物中极化曲线测量的需要。该电解池装有二个参比电极,它们距工作电极之间的距离可以精确调节。介质电阻对极化曲线的影响可以计算不同电位下的介质电阻予以消除,模拟电路和实际体系的测量结果表明,该实验技术可以用于海洋沉积物腐蚀电化学的研究中。     

深海沉积物热流原位、快速探测技术

热流探测技术的应用对研究海洋地壳活动规律、防灾减灾与天然气水合物新能源探测具有重要意义.论文对海底热流原位探测技术作了全面的介绍,分析了温度梯度与热导率原位、快速测量的发展现状,指出了我国未来发展海底热流探测技术急待解决的问题.     

室内海底沉积物热导率测量的原理与方法——以TK04热导率测量系统为例

沉积物热导率是计算海底热流的一个重要参数。文中以TK04热导率测量系统为例,详细介绍了实验室内热导率测量原理、样品热导率测量的各个环节,包括样品准备、测量流程、测量数据质量评估与校正等,以及沉积物原位热导率的计算,以为油气资源评价、天然气水合物评价及地球动力学研究提供高精度的海底热流数据。     

海洋沉积物热电声物性探测系统研究

海洋沉积物取样测量会改变沉积物的温度、压力等参数,取样测量所得到的数据会与沉积物的真实参数有所差距。针对上述问题本文开展了海洋沉积物热、电、声探测技术研究,并设计了一款适用于深潜器的海洋沉积物原位热、电、声多参数探针。探针使用时差法测量沉积物中的声速、声衰减系数,使用温纳法测量沉积物的电导率参数,使用NTC热敏电阻作为温度传感器测量沉积物温度。在探针校准并对沙质沉积物进行测量。实验结果表明探针测量电导率标准误差小于2.8 %。温度测量误差小于0.28 ℃,温度测量时间不小于120 s,此次获取泥沙样品的声速为1 737.5 m/s,声衰减系数2.5 dB/m。实验结果显示该探针能够准确、快速的测量海洋沉积物的热、电、声参数。     

海底沉积物声学性质原位测量系统海上试验研究

提出了一种新的海底沉积物声学性质原位测量方法,介绍了新研制的海底沉积物声学性质原位测量系统。在青岛近海海域对该系统进行了海试,获得了各个站位的声速数据。将测得的各站位的声速与不同海域的沉积物声速进行对比分析,并对各个站位的声速与沉积物的平均粒径进行了相关性分析,发现与以往研究结果一致,沉积物声速与沉积物类型相关,不同类型的沉积物的声速有明显差异;声速与平均粒径相关性较好,粒径越大,声速越高。结果表明,利用海底沉积物声学性质原位测量系统测得的原位声速是正确的,它能快速准确地得到海底沉积物的声速值。     

海底松散沉积物声学性质原位测量实验研究

分析研究了国内外海底松散泥沙的声速和声衰减系数测量的研究现状,并据此研制了海底表层沉积物声速声衰减系数原位测量系统。利用原位测量系统分别在实验室和海滩对不同粒度的沉积物进行了测量分析,得到了不同粒度沉积物的声速和声衰减系数。数据分析表明,沉积物的声速和声衰减系数与沉积物的粒径有密切的关系,粒径越粗,声速越高,声衰减系数越大。通过沉积物声学性质研究,可以开发海底浅层沉积物声学性质原位测量技术,提高相关海洋调查的速度和效率。     

南麂岛海域沉积物中海洋放线菌的分离研究

采用稀释涂板法研究了南麂岛海域沉积物中海洋放线菌的分离技术,分析了真空干燥处理、热处理、海水浓度、培养基种类等因素对分离效果的影响;首次将羧甲基纤维素钠(CMC)溶液应用于海洋沉积物样品的预处理,探讨了不同浓度的CMC对海洋沉积物样品中放线菌分离结果的影响。结果表明:海洋沉积物经干燥处理、50℃热处理20 min均能有效地减少细菌数量,利于海洋沉积物中放线菌的分离;60%的海水配制的培养基对海洋放线菌的分离效果优于纯海水所配培养基,并且培养基中添加海泥浸出液能有效地增加海洋放线菌的出菌率;以质量浓度为2 g/L的CMC为分散剂时,不仅能良好地分散沉积物样品中的放线菌孢子,而且能明显地增加海洋放线菌的检出量及稀有放线菌的数量。     

海底沉积物声学原位测量方法与南海天然气水合物勘探的应用研究

研究原位测量技术中表层沉积物声学原位测量技术、声波测井技术和OBS测量技术的特点和差异,得出3种技术的分辨率虽然依次降低,但测量尺度依次增大,可以应用不同深度和结构层序的海底沉积物声学物理性质研究.3种原位测量技术基于海底原位状态,可以测得海底沉积物的纵波和横波特性,通过比较纵波特性、纵横波速比和计算泊松比可以提高沉积...     

海底声学原位测试声速提取技术研究

海底沉积物的声学声速特性是沉积物声学中的一个重要的研究方向。正确提取声学原位测量的声速对海底沉积物声学反演至关重要。分析了海底声学原位测试系统的输出子波特性,提出了基于子波提取的互相关双向极值声速提取法。在声速提取过程中,发现某些通道实测声波到达时会出现超出正常范围的异常。分析后认为异常通道的到达波相位出现180°反至现象。通过互相关数值的负极小值提取的声波到达时对互相关正极大值所获得的到达时曲线进行校正后提取声速,得到了正确的结果,说明了本方法的正确性。     

影响AIN陶瓷热导率因素的研究

可用于海洋敏感器件封装的氮化铝陶瓷材料具有高的热导率特性,本文对它的热导率进行了实验研究。分析了影响烧结样品密度和热导率的因素。     

高盐分海洋沉积物样品洗盐预处理方法的研究

选取不同沉积类型海洋沉积物通过3步洗盐法和连续洗盐法进行探索实验。结果表明,3步洗盐法不适用于海洋沉积物洗盐,原因在于第2步洗盐时上清液出现水溶胶,而胶体中元素在总沉积物中占一定比例。若弃去胶体,势必会对后续测定工作产生负误差。分析3步洗盐上清液中Na的质量分数,表明一步洗盐便可达到洗盐要求,且最佳浸泡洗盐时间为30h。     

用于海洋现场监测的小型叶绿素a荧光计和浊度计

论文描述了一种叶绿素荧光计和浊度计,该仪器采用超亮LED作为叶绿素荧光激发光源,IR管作为浊度照明光源,在光机系统设计上将叶绿素测量功能和浊度测量功能合并,从而使该仪器具备小型化、精度高、便于集成的特点。试验结果表明,该仪器可以用于海洋现场测量。     

自返式微型海底沉积物地热探针设计

地热探针是进行海底热流调查的专用设备,文中介绍了一种新型自返式微型地热探针的设计。该探针外形设计采用流体力学仿真计算与试验相结合的方式,集成了低功耗数据采集、水下红外通信、电化学腐蚀释放、卫星定位等技术,可实现投弃式布放、热导率原位测量及自返式回收等功能。新型探针的研制,将为海洋热流调查提供一种更加便捷的调查手段。     

深海沉积物地热探针贯入沉积物深度的探讨

针对新型自容式高精度深海沉积物地热探针贯入沉积物深度、插入过程的运动轨迹以及探针的稳定性问题,进行了深入研究,对探针的结构设计以及探针下放要求具有重要指导意义.     

Measurement of Low-Frequency Sound Attenuation in Marine Sediment

Marine sediment compressional wave attenuation and its frequency dependence have been active topics in the ocean acoustics community. To support the predictions of the frequency dependence of the sediment attenuation, experimental studies are essential for providing the observations of the sediment attenuation as a function of frequency in different environments, such as sediment type, source–receiver range, water depth, etc. This paper proposes an experimental method for estimating marine sediment attenuation at low frequencies in shallow water. The experimental geometry is short range between a vertical line array and multiple source depths to cover bottom reflections over a wide span of grazing angles. Single bounce bottom-reflected (BR) and sub-bottom-reflected signals are used in the analysis to obtain the best approximation of the sediment intrinsic attenuation. The attenuation estimating method is demonstrated on chirp data (1.5–4.5 kHz) collected on the New Jersey Continental Shelf during the 2006 Shallow Water Experiment (SW06). The data indicate a linear frequency dependence of the compressional wave attenuation for clay rich sediments on the outer shelf, and the estimated value is 0.15 dB/ $lambda$ within the frequency band of 1.75–3.15 kHz. The observation of small sound-speed dispersion of $sim$15 m/s over the frequency band is consistent with a linear frequency dependence of attenuation.