利用海水平均声速进行海洋分布式垂直缆姿态校正

垂直缆地震采集方法能够获得高信噪比、宽频带、宽方位角的地下结构的反射资料,进而实现目标区域的高精度成像。垂直缆姿态的准确获得是高质量地震资料解编的必要前提。利用初至采样点差值与震源激发采样点差值的相关匹配方法,得到共检波点道集。依据超短基线测得的位置参数,得到垂直缆的初始姿态模型,结合海水平均声速的估算值,校正垂直缆的姿态以及确定倾斜角度范围,为垂直缆地震数据的后续处理工作提供支持。     

海洋地震多缆拖带方式探讨

海洋三维地震拖缆作业中,水下电缆的拖带方式决定了前导缆、扩展器、连接绳索间相互受力关系.通过对10缆拖带方式拖带点的受力分析,可以确定当展开器与前导缆的连接绳索（spur line）与工作电缆垂直时的拖带方式,连接绳索受力最小,并且改变前导缆释放长度,可以改变拖带点的弯折角度,从而改变前导缆与连接绳索的受力情况.因此对多缆拖带方式进行模拟优化,可以减小拖带点各连接设备所受到的拉力,从而降低设备损坏率.     

目标采集技术在西部新区地震勘探中的应用

目标采集技术是根据复杂的地下地质构造提出来的,它是针对诸如小断层、小断块、复杂断裂带、特殊岩性、泥岩裂缝等主要地质构造目标而进行的有针对性的目标观测系统设计及目标采集施工方法设计的技术。针对目标采集的特点,在观测系统设计中提出了以地质模型正演模拟分析为核心的观测系统设计技术;在老资料分析和采集参数论证中提出了细化、量化分析技术。通过目标采集技术在西部探区的应用,有效的解决了西部新区勘探开发中广泛存在的复杂隐蔽油气藏勘探难题。     

波浪驱动式海洋要素垂直剖面持续测量搭载系统

新型海洋要素观测平台能够提升人类对海洋进行持续现场监测的能力.设计并实现了一种借助于波浪能量进行驱动的海洋要素垂直剖面测量搭载系统.对系统的总体构成与工作原理、各部件的设计制作过程、以及系统海试的情况作了论述.海试结果表明,系统设计初步达到了预期的目的,实现无人值守情况下对海洋要素垂直剖面的持续长期观测.     

地震正演模拟技术在准噶尔盆地西北缘七区地震解释中的应用

地震正演模拟技术是用数学或物理的方法研究地震波在某种具体的简化模型中传播的特点,用来模拟真实地质结构条件下的地震波场.随着油气勘探的难度越来越大,该技术得到了越来越广泛的应用.以准噶尔盆地西北缘七区三维地震解释中的应用为例,正演模拟技术在地质模式的识别、断裂的精细刻画、速度异常的分析、小断裂的识别等方面都有较好的效果.     

人工智能辅助的海洋立体观测与探测

海洋立体观测与探测是获取海洋信息的重要手段,是海洋科学研究、环境保护、经济发展的基础。近年来海洋立体观测网络的快速发展带来了观测数据质量与数量的显著提升,进一步推动了海洋信息处理技术从“模型为主”逐步迈向“数据与模型双驱动”的新范式。在这一过程中,人工智能(AI)与海洋信息的交叉融通发挥了重要作用。从海洋立体观测和探测 2 个方面,讨论经典方法的局限性,回顾 AI 辅助下海洋物理场重建、水下目标检测与水下目标定位的研究新进展,重点阐述 AI 辅助的海洋立体观测与探测研究中亟需解决的关键科学问题及潜在的解决思路,并展望了该领域未来的发展方向。     

海洋多缆地震勘探系统的同步采集方法研究

文章介绍了一种用于海洋地震勘探系统的同步采集方法。该方法采用高精度时钟分发、实时FPGA硬件延迟补偿算法结合高效的系统控制协议,对多缆不同通道前端采集系统间的延迟差异进行自动补偿,从而实现了系统级的同步采集。该方法实现简单,并且具有实时性强、可靠性高以及同步性能好等优点。通过海上试验表明,本同步采集方法能够满足4缆6000m范围内、8000通道规模的系统级同步采集。本方法在远距离分布式系统以及传感器网络等应用中也有着重要的参考价值。     

基于双向标准化接口的海洋观测网运行状态监控系统研究与开发

海洋观测网运行状态监控系统是以保障海洋观测网长期、稳定运行为目标的业务系统。文章简要地总结了该系统的研发成果,介绍了监控系统的业务需求、总体架构设计和原型系统研发进展,重点分析了系统的主要创新点——双向标准化接口,即:基于简单网络管理协议的状态信息获取接口和基于消息中间件的状态信息共享接口,双向标准化接口的引入极大地增强了系统的可扩展性。此外,文章还通过一系列试验对系统的性能进行了初步研究,指出了可能制约监控系统规模的"瓶颈",为系统投入实际业务化应用奠定了理论基础。     

基于凝集质量法的海洋缆索动力学建模与仿真技术

海洋缆索广泛用于海洋工程领域,海上作业过程中海缆在波浪、流等动力因素作用下容易产生显著的动力响应。为保证海上作业的安全,需要对海缆的动力响应进行有效的分析和研究。首先介绍了缆索的通用弹性动力学方程,然后给出了用凝集质量法求解此方程的模型,算法采用四阶龙格库塔法,利用Matlab仿真计算了水下拖缆回转的形态,经验证,结果有效。由此可得到凝集质量法在解决缆索动力问题中,也是一个很好的选择。     

海底有缆在线观测系统研究与应用综述

获取高质量海洋观测数据是维护国家安全和权益、保障人类生存与可持续发展、应对全球气候变化、开发利用海洋资源、防灾减灾等的重要基础。随着海底观测技术的发展,海底有缆观测已成为地球观测的第三个平台。通过借鉴国内外海底观测网的成熟技术,设计研发单节点海底有缆在线观测系统,主要包含海底观测、电力信息传输和陆上人机交互信息管理等三个子系统,具有高度可扩展性,可根据监测需求集成安装常用的各类海洋观测仪器和水下高清摄像头,从而实现海洋环境和水下生物资源的原位、长期、连续、稳定的在线观测。研发的海底有缆在线观测系统构造简单、扩展性强、经济成本低,已广泛应用于山东省海洋牧场观测网的海洋生态环境和渔业资源、辽东湾的冬季海冰、海洋牧场与海上风电的融合效应、河流入海口水质、海上溢油等不同领域的业务化监测中,为我国海洋生态环境保护与修复、海洋资源开发利用、海洋防灾减灾等提供了高质量的科学数据支撑。海底有缆在线观测系统是业务化海洋在线观测技术领域里的创新研究,具有重要科学意义和广泛应用前景。     

The marine barite saturation state of the world's oceans

This paper addresses the question of the eventual control of barium concentration in seawater by an equilibrium with barite. For this, we have used a new thermodynamic model to compute the barite saturation index of ocean waters, mainly from GEOSECS data. Our results show that equilibrium between barite and seawater is reached in a number of places: cold surface waters of the Southern Ocean, waters at intermediate depths (2000–3500 m) in the Pacific, deep waters (2000–3500 m) of the Gulf of Bengal. The only samples for which a slight barite supersaturation is found are the surface waters at GEOSECS station G89 in the Weddell Gyre. Besides these locations, the rest of the world's oceans is undersaturated, as was established by Church and Wolgemuth [Church, T.M., Wolgemuth, K., 1972. Marine barite saturation, Earth Planet. Sci. Lett. 15 35–44.]. There is a return to undersaturation of the water column at depths of about 3500 m in the Pacific and of about 2500 m in the Southern Ocean. The reverse is found for GEOSECS station 446 in the Gulf of Bengal for which the highest Ba concentrations can be found at depth: surface waters are undersaturated and equilibrium is reached below 2000 m. Finally, we briefly discuss the role of biogenic and inorganic processes on barite formation in the ocean as well as the influence of strontium substitution in marine barites.     

山东省海洋牧场观测网的建设与发展

在全球气候变化的背景下,现代化海洋牧场是我国应对近海生态环境恶化和渔业资源衰退、实现海洋生态文明和海洋强国战略的重要手段。而海洋牧场观测网是科学指导现代化海洋牧场建设,并进行科学管理的重要基础。为了保障现代化海洋牧场的可持续健康发展,山东省于2015年底开始在各海洋牧场建设生态环境海底观测站,并组网建成世界先进的海洋牧场观测网,目前已覆盖23处海洋牧场。设立观测网预警中心,负责海洋牧场观测网的日常运行和维护,同时开展水域多学科耦合过程的基础研究和业务化辅助决策的应用服务。海洋牧场观测网的建立和业务化运行初步实现了海洋牧场生态环境和渔业资源的"可测"、"可视"、"可控"和"可预警"。目前,我国现代化海洋牧场观测网的科学发展仍面临诸多挑战,建议进一步增强观测设备的自主研发能力和长期在线监测的稳定性,跨介质立体组网、实现海洋牧场的全方位立体监测,深化多学科耦合过程的基础研究并提供多元业务化辅助决策应用服务,为现代化海洋牧场的高质量发展保驾护航。     

广州海洋观测网规划建设及观测数据应用探讨

阐述了广州海洋观测网建设的迫切性和必要性,对海洋观测网建设在海洋防灾减灾、海岸工程建设及海水养殖等方面的重要意义进行了分析说明。总结广州市海洋观测网建设现状和成果,并利用已有观测数据对2017年台风^“天鸽^”和^“帕卡^”期间广州海域水文气象特征、2015—2017年枯水期咸潮入侵特征进行了分析。研究表明, 现有观测数据对台风和咸潮活动均具有较明显的反应,且对海洋防灾减灾工作具有重要的意义;为更有效地利用已有观测数据,将观测数据价值最大化,对观测网建设及运行过程中观测工作机制及业务化流程、数据质量控制、观测站布设合理性以及数据应用分析这几个方面存在的问题进行了探讨,提出了广州海洋观测网的优化、改进措施及未来发展方向。     

海洋生态产品价值实现的参与主体演化博弈分析

海洋生态产品价值实现对推进海洋生态文明建设与海洋经济高质量发展具有重要意义。目前,海洋生态产品价值实现存在市场化程度不高、公众参与度低、实现不充分等问题。本文通过构建海洋生态产品价值实现参与主体（企业、政府和社会公众）的演化博弈模型,探究各方主体的策略稳定性规律,探讨三方博弈系统的均衡点及其稳定性,并运用Matlab仿真分析不同参数变化对系统演化的影响,最后依据博弈分析结果为探索“政府＋市场”的海洋生态产品价值实现路径提供对策建议。结果表明,政府是海洋生态产品价值实现的引导者与推动者,管控成本和社会收益是影响其策略选择的主要因素,加强政府的奖惩力度、增加企业提供海洋生态产品的潜在收益、降低供给成本对企业参与海洋生态产品价值实现具有正向作用,社会公众购买海洋生态产品所获效用的提升与监督成本的减少有利于促进社会公众参与海洋生态产品价值实现。     

全球海洋治理视域下海洋资源资产负债表探析

全球海洋治理背景下,以国家为主体的海洋资源资产负债表能够宣示国家海洋主权,服务海洋开发决策,监管人类海洋行为。海洋资源资产负债表按照海洋资源类型进行核算,海洋资源负债按性质分为政府负债和使用权人负债。在计量上要审慎乐观,采用实物计量和货币计量,不宜低估海洋资源资产,也不宜高估海洋资源负债。海洋资源资产负债表体系以海洋资源资产负债表为主表,海洋资源资产和负债变动表为副表,各类海洋资源明细表为子表。国家应协调好海洋资源与陆地资源核算的范围,近海资源由沿海基层政府核算上报,其他海洋资源由自然资源部统一核算,最终汇总为国家海洋资源资产负债表。     

海面状态参数化对海上大气边界层数值模拟的影响研究

由于海上大气边界层的下垫面是复杂多变的海面,因此海面状态的参数化对海上大气边界层数值模拟起到十分关键的作用.采用高分辨率的大气边界层模式进行敏感性试验研究,讨论了不同海面参数化方案对海上大气边界层数值模拟产生的影响.结果表明:几种海面粗糙度参数化方案在中低风速下模拟垂直结构主要的差异出现在边界层和自由大气分界面上;考虑...     

海洋垂直剖面水温实时监测浮标系统研制与应用

为了实时、连续地监测獐子岛海洋牧场养殖区域不同深度的温度状况,为海洋牧场构建和运行提供数据支持,项目组自行研制了海洋垂直剖面水温实时监测浮标系统,可以在水深≤50 m、风速≤60m/s、波高≤15 m的环境下应用。该浮标系统主要包括水面浮标载体子系统和剖面链观测子系统两部分,浮标载体子系统提供了安全可靠的工作平台;而剖面链子系统上的不同位置挂有多个水下传感器,用于测量相应位置的海水温度。耐压试验、温度标定、室内拷机、现场比测、海上拷机的检定数据表明该系统无渗漏、误差小、数据接收率100%。海上运行18个月的结果同样表明,浮标系统运行稳定,数据采集和接收率高,浮标电压稳定。实践表明该浮标系统具有测温精度高、结构简单、使用方便的优点,具有广泛的应用前景。