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南海深地震探测及横波速度结构研究进展
1
作者 赵明辉 袁野 +2 位作者 张佳政 卫小冬 丘学林 《地球物理学报》 北大核心 2026年第2期437-450,共14页
深地震探测为南海形成演化研究提供了关键速度结构支撑,转换横波速度结构在探明地球内部不同物质属性变化方面具有不可替代的优势.本文回顾了南海深地震探测的发展历程,介绍了转换横波识别与转换方法,总结了南海横波速度结构研究的正演... 深地震探测为南海形成演化研究提供了关键速度结构支撑,转换横波速度结构在探明地球内部不同物质属性变化方面具有不可替代的优势.本文回顾了南海深地震探测的发展历程,介绍了转换横波识别与转换方法,总结了南海横波速度结构研究的正演与反演方法及其优缺点,重点阐述了纵横波联合研究获得的重要进展,主要体现在:(1)阐明了南海北部陆缘下地壳高速层成因,(2)验证了南北陆缘的共轭位置,(3)揭示了西南次海盆洋陆转换与初始洋壳增生过程.最后指出,为更好地服务于南海科学前沿与能源发展,应在三维横波速度结构、水岩反应规模以及人工智能等三方面展开技术攻关.本文研究不仅深化了南海形成演化的认识,而且有助于推动海底地震仪数据的深度挖掘与海洋深部探测事业的发展. 展开更多
关键词 海底地震仪 南海 转换横波 高速层 蛇纹石化地幔
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加利福尼亚潜流涡旋的地震海洋学研究
2
作者 杨冰 宋海斌 张锟 《地球物理学报》 北大核心 2026年第4期1396-1411,共16页
加利福尼亚潜流涡旋(Cuddies)可以携带热盐及沉积物至东太平洋内部,是加利福尼亚洋流系统向大洋输送物质和能量的重要输送机制.基于1994年10月16日至19日间在美国加利福尼亚州南部太平洋岸外海域EW9415航次的多道反射地震数据,观测到了... 加利福尼亚潜流涡旋(Cuddies)可以携带热盐及沉积物至东太平洋内部,是加利福尼亚洋流系统向大洋输送物质和能量的重要输送机制.基于1994年10月16日至19日间在美国加利福尼亚州南部太平洋岸外海域EW9415航次的多道反射地震数据,观测到了一处次表层亚中尺度反气旋涡.涡旋整体反射结构宽度约20~25 km,厚度240~300 m,深度约240~540 m,反射结构存在明显的弱反射核心区域,核心区域宽度约8~12 km,深度约400~430 m,结合再分析水文数据,将其解释为亚中尺度次表层反气旋涡.涡旋核心两侧同相轴向对向倾斜,受临近陡峭地形的限制,在近岸侧,涡旋核心微微上抬,且反射同相轴较强;而在离岸侧,涡旋核心近水平发育,反射同相轴较弱,强反射区域范围较近岸侧显著缩小,涡旋核心反射结构的垂向非对称性表明不规则地形与摩擦力矩影响了该涡旋的形成与发育.本文通过地震海洋学方法,首次给出加利福尼亚潜流涡旋的反射地震图像,并在20h时间间隔的往复观测剖面上捕捉到同一个涡旋.对往复观测的地震剖面进行分析,在观测周期内,涡旋沿测线离岸方向发生了水平位移,视水平速度为0.042 m·s^(-1).随着进一步演化,涡旋核心部分由凸透镜状向近卵圆形转变,强反射区反射同相轴倾角变小,反射体厚度增大,近岸侧一系列小的同相轴错断发生合并,连续性增强,离岸侧部分同相轴发生减弱或消失.涡旋的形态变化是由其涡旋不同角度的断面存在一定程度的形态差异,及其本身形态进一步弛豫共同导致的. 展开更多
关键词 加利福尼亚潜流涡旋 亚中尺度 结构特征 演化过程 地震海洋学
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重磁震联合界定火山型被动陆缘洋陆边界
3
作者 关慧心 徐敏 赵明辉 《地球物理学报》 北大核心 2026年第2期795-809,共15页
火山型被动陆缘占全球被动陆缘总长度一半以上,洋陆转换带的向海倾斜反射层(Seaward Dipping Reflectors,SDRs)是其标志性特征.在火山型被动陆缘发育过程中,大量地幔岩浆参与到大陆伸展过程,属于壳幔演化的关键阶段,对于理解地球内部过... 火山型被动陆缘占全球被动陆缘总长度一半以上,洋陆转换带的向海倾斜反射层(Seaward Dipping Reflectors,SDRs)是其标志性特征.在火山型被动陆缘发育过程中,大量地幔岩浆参与到大陆伸展过程,属于壳幔演化的关键阶段,对于理解地球内部过程具有重要意义.然而,火山型被动陆缘从陆壳过渡到洋壳的具体演化机制及其洋陆边界的界定仍是学术界争论的焦点.本文以南大西洋乌拉圭-纳米比亚被动陆缘和印度西部拉克希米盆地内的两组共轭火山型被动陆缘作为研究对象,通过分析多道反射地震剖面、磁异常、空间重力异常、布格重力异常和重力垂直梯度等多源地球物理数据,进行了详细的对比研究,定性分析了洋陆边界的位置,提出了火山型被动陆缘的发育模式.研究表明,尽管这两组共轭陆缘的地壳结构沿扩张中心呈现出非对称性,共轭陆缘的重磁异常值从洋陆转换带到扩张中心的整体变化趋势均呈现出较强的对应性;外缘SDRs与正常洋壳在地壳结构、密度、物质组成和岩浆上涌方式均存在差异;在外缘SDRs发育成熟后,岩浆上涌模式发生了显著转变,在与外缘SDRs相邻的增厚地壳区域陆壳转变为洋壳,稳定海底扩张开始. 展开更多
关键词 火山型被动陆缘 洋陆边界 向海倾斜反射层 重力异常 磁异常 重力垂直梯度
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海底地震仪震源离线对初至波走时及地壳结构建模影响的定量评估:以北冰洋JASMInE航次为例
4
作者 谭平川 李家彪 +4 位作者 牛雄伟 方银霞 丁巍伟 张涛 孔凡圣 《地球物理学报》 北大核心 2026年第4期1374-1384,共11页
基于海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer, OBS)数据开展精确的地壳速度建模,需要准确的走时信息,而震源与测线之间的空间偏移可能对此产生重要影响.本研究以2021年在北冰洋加克洋中脊开展的北冰洋洋中脊国际联合考察计划航次(Joint Ar... 基于海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer, OBS)数据开展精确的地壳速度建模,需要准确的走时信息,而震源与测线之间的空间偏移可能对此产生重要影响.本研究以2021年在北冰洋加克洋中脊开展的北冰洋洋中脊国际联合考察计划航次(Joint Arctic Scientific Middle-ocean ridge Insight Expedition, JASMInE)的实测数据为例,定量评估了震源离线对初至波走时及地壳结构建模精度的影响.结果显示:对于加克洋中脊的典型地壳结构,当震源离线距离小于4 km,且炮检距大于6 km时,初至波走时误差∆t通常小于120 ms,满足地壳结构正反演精度要求.统计结果显示,JASMInE航次中震源与OBS测线的平均垂直离线距离为2.5±1.5 km.震源离线对初至波的影响主要集中在炮检距小于6 km的区域,该部分信号多为水层直达波,通常不用于地壳结构建模.在地壳增厚至7.5 km的岩浆中心,建议炮检距>10 km以减小误差.一般而言,水深起伏导致的偏差<50 ms(约0.175 km莫霍深度变化),而岩浆中心叠加地壳厚度横向变化时最大偏差为140 ms,对应莫霍深度误差<0.5 km,整体误差处于可控范围内.上述成果不仅验证了JASMInE航次二维地壳速度模型的可靠性,也为极地复杂环境下OBS震源布设和数据解释提供了定量化理论依据. 展开更多
关键词 海底地震仪 震源离线 初至波走时 地壳速度结构 JASMInE航次 加克洋中脊
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北冰洋加克洋中脊密集冰区海底地震探测进展与挑战
5
作者 牛雄伟 李家彪 +14 位作者 方银霞 丁巍伟 张涛 孔凡圣 谭平川 虞嘉辉 张永发 陈尚国 刘善虎 黄松华 于志腾 陆哲哲 牛领辉 卫小冬 阮爱国 《地球物理学报》 北大核心 2026年第4期1365-1373,共9页
北冰洋加克洋中脊扩张速率慢,远离俯冲带和地幔柱/热点,缺少转换断层,被认为是研究海底扩张动力学的理想试验场.然而,受常年密集浮冰影响,该海域被认为难以开展海底地震探测.中国第十二次和第十四次北冰洋科学考察在加克洋中脊75°E... 北冰洋加克洋中脊扩张速率慢,远离俯冲带和地幔柱/热点,缺少转换断层,被认为是研究海底扩张动力学的理想试验场.然而,受常年密集浮冰影响,该海域被认为难以开展海底地震探测.中国第十二次和第十四次北冰洋科学考察在加克洋中脊75°E—100°E分别布放43台和19台海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer,OBS),使用大容量空气枪开展了主动源地震探测,OBS回收率分别达到98%和100%,获得了截至目前加克洋中脊密集冰区质量最好的主动源地震数据.本研究详细介绍了2次密集冰区OBS主动源地震探测过程中自主研发的新设备和原创技术方法,总结了密集冰区海底探测的经验,展示了密集冰区最大震源能量探测深部结构的最新数据,将为照亮超慢速扩张加克洋中脊海底板块扩张动力过程提供关键证据. 展开更多
关键词 海底地震仪 超慢速扩张洋中脊 加克洋中脊 短基线水声定位系统 洋壳结构
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北冰洋加克洋中脊85°E火山区的短周期地震背景噪声特征及控制因素
6
作者 刘张聚 李家彪 +6 位作者 孔凡圣 牛雄伟 丁巍伟 张涛 谭平川 于志腾 方银霞 《地球物理学报》 北大核心 2026年第4期1385-1395,共11页
北冰洋已成为全球气候研究和自然资源探索的新焦点,声学探测是获取其冰下海底信息的关键技术手段.短周期地震背景噪声中蕴含着丰富的声源信息,分析其特征不仅有助于了解海底声学环境,也能为人工地震探测提供参考.本文基于2021年北冰洋... 北冰洋已成为全球气候研究和自然资源探索的新焦点,声学探测是获取其冰下海底信息的关键技术手段.短周期地震背景噪声中蕴含着丰富的声源信息,分析其特征不仅有助于了解海底声学环境,也能为人工地震探测提供参考.本文基于2021年北冰洋洋中脊国际联合考察计划在加克洋中脊85°E火山区采集的国产海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer,OBS)数据,利用频谱分析方法,首次揭示了该区短周期地震背景噪声(>0.5 Hz)特征,并分析了其控制因素.研究表明,与典型陆地噪声模型相比,加克洋中脊85°E火山区呈现出高噪声水平特征.海底地形坡度对OBS记录具有决定性影响,且不同OBS型号记录的噪声能量存在差异.加克洋中脊频发的微地震活动能够显著抬升局部地震背景噪声水平,并且洋中脊轴内较厚的沉积层可能会造成噪声能量放大. 展开更多
关键词 短周期地震背景噪声 北冰洋 加克洋中脊 85°E火山 海底地震仪
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南海神狐海域天然气水合物海洋CSEM和地震联合解释
7
作者 李建平 陈玺 +8 位作者 孟大江 余平 景建恩 罗贤虎 刘云鹤 王猛 陈凯 苏丕波 李世文 《地球物理学报》 北大核心 2026年第4期1412-1426,共15页
为了从多物性角度研究南海神狐海域天然气水合物的成藏特征,本文开展海洋可控源电磁法(CSEM)与多道地震联合解释.两条海洋CSEM基于二维约束反演电阻率剖面识别的4个地层界面与地震T1-T4界面一致,深部向上隆起大于3 km的高阻异常区与地... 为了从多物性角度研究南海神狐海域天然气水合物的成藏特征,本文开展海洋可控源电磁法(CSEM)与多道地震联合解释.两条海洋CSEM基于二维约束反演电阻率剖面识别的4个地层界面与地震T1-T4界面一致,深部向上隆起大于3 km的高阻异常区与地震杂乱反射耦合,证实泥底辟发育并指示深部烃源岩高热演化程度,为热成因气供给奠定基础.CSEM电阻率剖面对天然气运移通道及储层边界刻画具有显著优势,揭示断层系统控制热解气的垂向输导,直接影响水合物及游离气空间分布,凸显了震-电联合解释对储层输导体系解析的有效性,并且电阻率值与钻井结果基本吻合,水合物稳定带内层段电阻率呈现高阻异常(约5~10Ωm),未钻到水合物层的位置则没有高阻异常.通过地震-联合反演饱和度的方法得到了饱和度空间分布剖面,清晰地刻画了水合物与游离气的饱和度分布特征,过井W02的平均饱和度0.35,过井W07的平均饱和度0.342,与测井饱和度均值0.321和0.33误差均<10%,海洋CSEM和多道地震联合显著提升了对天然气运移和储层系统的认知精度,降低钻井风险. 展开更多
关键词 海洋CSEM 神狐海域 天然气水合物 电阻率 地震成像
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海底气体泄漏检测技术研究进展
8
作者 李姜辉 周道隆 +3 位作者 王子明 徐超 周天 郑玉飞 《地球物理学进展》 北大核心 2026年第1期388-404,共17页
在自然界及工业界,海底气体泄漏现象正逐渐吸引公众的广泛关注.这些泄漏既源于人为工程活动,也包括自然发生的事件.它们已成为海洋环境保护面临的关键挑战之一.为了有效预警这些突发事件并迅速采取措施,学者们在过去数十年中,基于多学... 在自然界及工业界,海底气体泄漏现象正逐渐吸引公众的广泛关注.这些泄漏既源于人为工程活动,也包括自然发生的事件.它们已成为海洋环境保护面临的关键挑战之一.为了有效预警这些突发事件并迅速采取措施,学者们在过去数十年中,基于多学科理论,不断提出并研究新的、可靠的海底气体泄漏检测技术.本文深入研究了现有技术,并从载体检测与海洋环境检测两个维度出发,系统地整理了当前主要的海底气体泄漏检测技术,同时深入分析了当前检测技术面临的挑战,并对未来的发展趋势进行了展望,旨在为相关领域的研究与实践提供参考和启示. 展开更多
关键词 海底气体 泄漏检测 载体 环境 管道 海底碳封存
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DGS AT1M-11型海洋重力仪在东北印度洋的应用与研究
9
作者 王星月 毛华斌 +3 位作者 戚永锋 邢焕林 余凌晖 李先鹏 《热带海洋学报》 北大核心 2026年第1期168-177,共10页
开展海洋区域重力场研究对理解海洋动力过程、海底地质构造及全球气候变化具有重要意义。高精度海洋重力勘探技术成为目前海洋重力场调查的发展趋势。中国科学院南海海洋研究所“实验6”科考船配备了DGS AT1M-11型海洋重力仪,该重力仪... 开展海洋区域重力场研究对理解海洋动力过程、海底地质构造及全球气候变化具有重要意义。高精度海洋重力勘探技术成为目前海洋重力场调查的发展趋势。中国科学院南海海洋研究所“实验6”科考船配备了DGS AT1M-11型海洋重力仪,该重力仪具有高精度、高可靠性、可全局动态测量的特点。在该重力仪开始使用之前,对其进行了精度评估,包括静态测试、内符合精度测试,结果均符合海洋调查测量规范的要求。利用2022年在东北印度洋采集的实测数据与重力恢复及气候试验(gravity recovery and climate experiment,GRACE)重力场数据相对比,其结果呈现出基本一致的趋势,且该航次的航前航后基准测试与重力交点差结果分别为-0.73mGal与1.15mGal,表明该仪器数据具有较高准确性,可用于高精度海洋重力测量。10°S以北90°E海岭重力场与水深不成比例,说明地壳厚度的均衡补偿存在差异,海岭由非均质性的物质组成。通过对实测数据所获得的自由空间重力异常进行反演,结果表明在90°E海岭之下存在与地形起伏载荷补偿相关的增厚地壳。 展开更多
关键词 DGS AT1M-11型海洋重力仪 90°E海岭 东北印度洋 重力模拟 “实验6”科考船
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基于声学探测方法的海底泥火山识别特征和定量研究进展
10
作者 杨添贵 陈江欣 +7 位作者 吴能友 徐华宁 罗东旭 陆凯 韩同刚 傅钰 刘欣欣 李海龙 《地球物理学进展》 北大核心 2026年第1期405-427,共23页
海底泥火山是由海底流体逸散形成的隆起地貌,研究其演化过程对寻找海洋油气资源、保护海洋生物多样性和预防海洋地质灾害等方面具有重要意义.在现有研究的基础上,系统梳理并总结了海底声学仪器、平台及不同声学探测方法下海底泥火山的... 海底泥火山是由海底流体逸散形成的隆起地貌,研究其演化过程对寻找海洋油气资源、保护海洋生物多样性和预防海洋地质灾害等方面具有重要意义.在现有研究的基础上,系统梳理并总结了海底声学仪器、平台及不同声学探测方法下海底泥火山的识别特征,对海底泥火山的形态特征、成因及其演化阶段进行归纳总结,并分析和讨论了海底泥火山形态上的定量研究进展.调查结果表明,联合多种声学方法所获得的声学数据不仅可用于获取海底泥火山的形态特征和剖面特征,还能作为海底泥火山形态上定量研究的支撑数据.由于探测分辨率偏低及探测范围较窄,目前国内识别到的海底泥火山以大、中尺度和圆丘状为主,小尺度和复杂形态的海底泥火山较难识别,海底泥火山的形态参数以水深、直径和坡度为主,对于两翼坡度、凹陷深度等其他参数的研究较少.建议不断提升探测技术来达到更高的探测分辨率,运用多种搭载平台来拓宽海底探测范围,以获得更高分辨率、更丰富的海底地形地貌数据,同时,在现有的探测技术和探测分辨率的基础上,深化海底泥火山形态的定量研究以获取丰富的形态量化参数,实现精确量化研究,引入深度学习等自动识别方法实现海底泥火山的自动识别,提升识别海底泥火山的工作效率. 展开更多
关键词 海底泥火山 油气勘探 多波束 定量研究 海底探测方法
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海上拖缆数据深水复杂盐体纵横波速度波形反演方法
11
作者 黄健良 柳万春 +2 位作者 袁野 张世鑫 吴国忱 《地球物理学进展》 北大核心 2026年第1期468-480,共13页
在海洋勘探中,深水复杂盐体的速度建模是一项极具挑战性的任务.一方面,复杂盐体构造处于海水与弹性介质并存的特殊环境;另一方面,高速复杂盐体产生的强振幅转换波会影响传统声波速度建模的准确性.因此,必须充分考虑上述关键因素以开展... 在海洋勘探中,深水复杂盐体的速度建模是一项极具挑战性的任务.一方面,复杂盐体构造处于海水与弹性介质并存的特殊环境;另一方面,高速复杂盐体产生的强振幅转换波会影响传统声波速度建模的准确性.因此,必须充分考虑上述关键因素以开展这类特殊构造的纵横波速度波形反演建模.针对海上拖缆数据在深水复杂盐体速度建模时面临的问题,本研究采用声波和弹性波方程边界耦合的方法构建声-弹耦合方程,该方程更适用于模拟地震波在上覆海水弹性介质中的传播过程.通过三层模型的数值模拟,验证了利用拖缆数据进行横波速度反演的可行性.然后,推导了适用于声-弹耦合方程的波形反演梯度算子,并建立了基于海上拖缆数据的复杂盐体纵横波速度波形反演方法.最后,通过基于海外实际地质情况构建的复杂盐体介质模型开展的反演测试,以及实际拖缆数据的反演试算,验证了该新方法的适用性和准确性. 展开更多
关键词 上覆海水弹性介质 拖缆数据 声-弹耦合方程 正演模拟 全波形反演
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浅水环境OBN二次定位方法研究
12
作者 王忠成 葛大明 +2 位作者 秦宁 刘培体 王敬阁 《地球物理学进展》 北大核心 2026年第1期481-490,共10页
准确的观测系统信息是高精度地震资料处理的基础,OBN检波点由于无法使用常规的GPS定位,通常需要专门的技术手段来确定检波点坐标.常见的检波点二次定位方法包括最小二乘法、近正四面体法、搜索法、拟合曲面法、等效速度法、矢量合成法等... 准确的观测系统信息是高精度地震资料处理的基础,OBN检波点由于无法使用常规的GPS定位,通常需要专门的技术手段来确定检波点坐标.常见的检波点二次定位方法包括最小二乘法、近正四面体法、搜索法、拟合曲面法、等效速度法、矢量合成法等,但他们都基于直达波走时进行定位,浅水海域OBN资料仅在很小的偏移距内有直达波,因而难以适用;另一种常用的二次定位方法为折射波二次定位,因无法处理速度渐变、界面弯曲等情况,定位精度不高.针对浅水环境检波点定位不准的问题,本文提出了一种基于初至走时拟合的二次定位方法:首先在共检波点道集准确拾取初至时间,然后用多项式拟合初至时间和偏移距之间的关系曲线,用实际拾取走时和曲线上对应值的差对检波点坐标进行调整,多次迭代直至收敛.最后根据工区测量得到的水深值,用检波点X、Y坐标投影获得相应的Z坐标,即可获得准确的检波点三方向坐标.把本文方法应用于模拟资料和实际OBN资料的二次定位中,取得了理想效果. 展开更多
关键词 海底节点 共检波点 初至走时 二次定位
原文传递
重力场分量匹配导航适配区分析:以中国南海某区域为例
13
作者 陈盼盼 万晓云 陈洋 《地球物理学报》 北大核心 2026年第3期971-984,共14页
重力场匹配导航仅在可匹配区域具有较高定位精度,因此适配区域的确定对重力场匹配导航的成败至关重要.重力场有多个分量,不同的分量从不同的角度反映出重力场的变化信息,因此理论上不同重力场分量的可匹配区域会不同.为了研究其差异,本... 重力场匹配导航仅在可匹配区域具有较高定位精度,因此适配区域的确定对重力场匹配导航的成败至关重要.重力场有多个分量,不同的分量从不同的角度反映出重力场的变化信息,因此理论上不同重力场分量的可匹配区域会不同.为了研究其差异,本文运用主成分分析、加权平均归一化法,并结合最大类间方差法综合考虑四种重力场特征参数,研究分析了垂线偏差、重力异常、全张量重力梯度的适配区差异,并对原因进行了分析.结果表明:不同重力场分量的匹配区域不同,重力梯度的匹配区域大于重力异常;重力梯度不同分量的匹配区域不同,在研究区域内T_(xy)的可匹配区域最大,其次是T_(xz);ξ的匹配区域要大于η的匹配区域;与水深的相关性分析表明可匹配区域主要集中在地形变化剧烈的区域,在相同的水深范围内,不同重力场分量的匹配能力不同.研究还发现,充分利用各个重力场分量,可提高可匹配区域的范围. 展开更多
关键词 重力场分量 匹配区域 海底地形 垂线偏差
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阿拉伯海海底压强季节变化及其影响因素
14
作者 章坤 张涛 +3 位作者 邬宾杰 张登 郑华 丁睿彬 《海洋学研究》 北大核心 2026年第1期83-92,共10页
海底压强对解析海平面收支和海洋深部环流动力机制具有重要意义。基于2002—2024年GRACE卫星反演的海底压强观测数据,本文系统分析了阿拉伯海海底压强的时空变化特征及其动力机制。结果表明,阿拉伯海海底压强变化的年振幅呈显著空间差异... 海底压强对解析海平面收支和海洋深部环流动力机制具有重要意义。基于2002—2024年GRACE卫星反演的海底压强观测数据,本文系统分析了阿拉伯海海底压强的时空变化特征及其动力机制。结果表明,阿拉伯海海底压强变化的年振幅呈显著空间差异,中心海区的振幅较大,外围海域相对较小;海底压强的月际变化在全海域表现出空间一致性,季节演变特征表现为冬季(1月—3月)负异常与夏季(7月—9月)正异常的双峰结构。结合ERA5再分析数据发现,阿拉伯海海底压强变化存在南、北海区动力过程分异特征:南部海域海底压强受风应力旋度主导,风应力旋度超前海底压强约1个月(相位差30°),二者呈负相关关系;北部海域由风生埃克曼过程调控,埃克曼抽吸超前海底压强约1个月,二者呈正相关关系。上述南、北海区的动力分异机制,可归因于经向平均大气压的边界约束效应。进一步研究发现,印度洋偶极子对阿拉伯海海底压强的影响呈现季节不对称性:夏季平均海底压强与超前6个月的偶极子指数呈显著相关,而冬季的相关性则不显著。 展开更多
关键词 海底压强 GRACE卫星 风应力旋度 埃克曼抽吸 阿拉伯海
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莫克兰俯冲带巨厚沉积层速度结构及含水量分布特征
15
作者 于传海 刘思青 +3 位作者 高维 曾信 赵旭 徐敏 《地球物理学报》 北大核心 2025年第3期1054-1068,共15页
北印度洋莫克兰俯冲带是全球超低角度俯冲、巨厚沉积覆盖、特宽增生楔的俯冲带端元代表,其巴基斯坦海域区段构造特征复杂、大震活动频繁.巨厚沉积层的结构、固结状态及含水量直接影响着俯冲带的板片耦合程度、地震活动与构造演化特征.... 北印度洋莫克兰俯冲带是全球超低角度俯冲、巨厚沉积覆盖、特宽增生楔的俯冲带端元代表,其巴基斯坦海域区段构造特征复杂、大震活动频繁.巨厚沉积层的结构、固结状态及含水量直接影响着俯冲带的板片耦合程度、地震活动与构造演化特征.莫克兰俯冲带海上探测数据有限,沉积分层结构与力学属性仍不清楚,严重制约了其俯冲动力学过程和地震发育机制的研究.本研究基于2018年中巴联合航次获取的主动源海底地震仪数据,通过走时层析成像方法获取了莫克兰俯冲带穿过深海盆地、变形前缘和增生楔的沉积层速度结构,揭示了其孔隙度结构和含水量分布特征.模型结果显示,莫克兰俯冲带输入沉积厚达8.2 km,地震P波速度达4.5 km·s^(-1),4 km埋深之下沉积物固结成岩.莫克兰俯冲带浅部含水量在15 wt%以上,俯冲沉积脱水固结程度较高,含水量在3 wt%以下,高固结沉积可能增加莫克兰俯冲带的大震孕育潜力. 展开更多
关键词 莫克兰俯冲带 沉积层 速度结构 孔隙度 孕震潜力
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船舶噪声定位及其海洋应用:深海水听器线阵实验结果
16
作者 刘斌 江文彬 +3 位作者 郝小柱 林江南 王明 张家发 《地球物理学报》 北大核心 2025年第9期3664-3674,共11页
船舶噪声是海洋低频噪声(<1000 Hz)的主要来源,其频带与海洋生物生活所依赖的声音频带有重叠,会干扰海洋生物的生活.同时,船舶噪声作为一种声源,在海底浅部成像和海底地声参数反演方面具有潜在应用价值.获得船舶的位置信息是评估噪... 船舶噪声是海洋低频噪声(<1000 Hz)的主要来源,其频带与海洋生物生活所依赖的声音频带有重叠,会干扰海洋生物的生活.同时,船舶噪声作为一种声源,在海底浅部成像和海底地声参数反演方面具有潜在应用价值.获得船舶的位置信息是评估噪声影响以及利用船舶噪声的基础.本文基于在南海神狐海域深海区开展的一次船舶噪声实验,利用海底布设的三条垂直水听器线阵,记录已知船舶辐射的噪声(包括螺旋桨转动、机械振动、船体运动等所有由船引起的噪声),并从波形、频率及时间-频率谱三个方面进行分析,结果表明:(1)深度2600 m的深海仍然能记录到强振幅的船舶噪声信号;(2)噪声频率高频端可达400 Hz;(3)时频谱呈现特征性的“浴缸状”干涉条纹.另外,通过互相关计算获得船舶噪声传播到不同水听器的到时差,采用均匀网格搜索实现船舶定位.在7~8 km的范围内,定位结果的均方根误差约为200 m.本文的研究结果有助于提高人们对船舶噪声,尤其是深海环境中船舶噪声的认识,为减轻船舶噪声污染以及利用船舶噪声进行海洋参数研究提供重要依据. 展开更多
关键词 船舶噪声 定位 垂直线阵 深海
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海峡场地非线性地震反应特性的流-固弱耦合分析 被引量：2
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作者 王彦臻 范宏飞 +2 位作者 陈国兴 赵凯 陈炜昀 《地球物理学报》 北大核心 2025年第4期1352-1366,共15页
海洋工程的抗震设计中海水对海床地表地震动特性的影响不容忽视.采用流-固弱耦合模型模拟海水-海床的相互作用,考虑海床地形效应及沉积土异质性,以广义non-Masing本构模型描述土的非线性滞回特性,模拟了跨琼州海峡海床场地的二维非线性... 海洋工程的抗震设计中海水对海床地表地震动特性的影响不容忽视.采用流-固弱耦合模型模拟海水-海床的相互作用,考虑海床地形效应及沉积土异质性,以广义non-Masing本构模型描述土的非线性滞回特性,模拟了跨琼州海峡海床场地的二维非线性地震反应特性.海床地表的地震反应特性受海水-海床的相互作用、地形效应、复杂软弱异质性沉积土和基岩输入地震动特性的综合影响.海水的影响使海床地表峰值加速度减小和地震动有效持时缩短,且对竖向地震动的抑制作用比水平向更为显著.海水抑制高频段(2.0 Hz附近)或放大了低频段(<0.5 Hz)内水平向、竖向地震动分量引起的海床类共振现象,且这种抑制或放大作用随基岩地震动的增大而增大.海床地表规准化谱加速度β(5%阻尼比)在海床场地的基本周期(0.25~1.1 s)段附近和长周期(>1.1 s)段的谱值分别减小和增大. 展开更多
关键词 海床场地效应 琼州海峡 流-固弱耦合分析 土的非线性 地形效应
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印度扇近海盆地重磁场融合与油气盆地构造解析 被引量：1
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作者 张菲菲 韩波 +2 位作者 朱莹洁 廖晶 王万银 《海洋地质与第四纪地质》 北大核心 2025年第3期132-143,共12页
印度扇近海盆地是巴基斯坦海域重要的油气勘探目标区,但盆地尚处于勘探早期,受限于勘探资料的数量和品质,对盆地内部结构认识不够清晰,制约了该地区油气调查工作的进一步深入。以新一代卫星测高重力异常数据(V29.1)和EMGA2地磁网格数据(... 印度扇近海盆地是巴基斯坦海域重要的油气勘探目标区,但盆地尚处于勘探早期,受限于勘探资料的数量和品质,对盆地内部结构认识不够清晰,制约了该地区油气调查工作的进一步深入。以新一代卫星测高重力异常数据(V29.1)和EMGA2地磁网格数据(V2)为基础,利用重、磁场融合技术得到印度扇近海盆地及邻区重磁场融合结果,并对该研究区盆地内部油气构造格架进行研究。通过研究表明,重磁场融合结果能够很好刻画印度扇近海盆地内部结构:低磁低重对应盆地沉积坳陷区,高磁低重对应有岩浆岩侵入的坳陷区,高磁高重对应盆地隆起区,低磁高重对应碳酸盐岩台地区;结合钻井和二维地震资料,推断印度扇近海盆地呈现“三坳两隆”的构造格架,且受不同期次构造运动的影响,盆地“东西分块”特征明显。本次新划定盆地西南部的西部坳陷、西部隆起,南部坳陷面积增大,盆地南缘位于帕拉蒂纳脊附近。该研究成果为印度扇近海盆地及邻区基础地质、油气勘探研究提供依据。 展开更多
关键词 重磁场融合 构造格架 油气勘探 印度扇近海盆地
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斯里兰卡沿海城市综合地质灾害监测平台建设与研究展望
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作者 赵明辉 SENANAYAKA Dasun +10 位作者 程锦辉 周勇 曹令敏 赵磊 罗耀 张镇秋 潘刚 THALDENA Nilmini 张佳政 张亚运 徐敏 《热带海洋学报》 北大核心 2025年第5期12-21,共10页
斯里兰卡是海岛型国家,是印度洋航线关键节点,具有重要战略地位。文章分析了斯里兰卡独特的地质构造背景,其地形起伏剧烈,地质灾害频发,且抵御能力脆弱,历史上曾发生过多起地质灾害,造成了重大人员伤亡和经济损失。针对地质灾害频发的问... 斯里兰卡是海岛型国家,是印度洋航线关键节点,具有重要战略地位。文章分析了斯里兰卡独特的地质构造背景,其地形起伏剧烈,地质灾害频发,且抵御能力脆弱,历史上曾发生过多起地质灾害,造成了重大人员伤亡和经济损失。针对地质灾害频发的问题,本文提出了在沿海城市构建综合地质灾害监测平台的紧迫性,并且详细介绍了地质灾害监测平台建设3个阶段的布设情况,证明监测平台具有可行性。提出了斯里兰卡地块的构造演化机制和沿海城市浅层地质结构的稳定性是迫切需要解决的两个重要科学问题。利用采集到的最新地震数据,聚焦斯里兰卡沿海地区地质构造与速度结构研究,结合地质灾害的时空变化特征,制定当地的地质结构稳定性评估标准,为区域地质灾害和风险防范提供直接科学证据。利用岩石学、地球化学、地球物理、地质定年等多学科交叉手段,建立更为全面的地质构造演化模型。 展开更多
关键词 地质灾害 地质灾害监测平台 构造演化 浅层结构稳定性 斯里兰卡
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基于竞争性粒子群优化算法的多阶Scholte波频散曲线反演研究
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作者 梅景涛 王元 +4 位作者 任安楠 郝天珧 张建磊 陈海峰 张华 《地球物理学报》 北大核心 2025年第12期4926-4941,共16页
利用海底Scholte波频散曲线可反演海洋浅部沉积层剪切波速度结构.竞争性粒子群优化算法作为一种改良的粒子群算法,在收敛速度、内存占用等方面具有优势.本文针对Scholte波多阶频散曲线反演中存在的收敛困难、结果不稳定及难以反演层厚... 利用海底Scholte波频散曲线可反演海洋浅部沉积层剪切波速度结构.竞争性粒子群优化算法作为一种改良的粒子群算法,在收敛速度、内存占用等方面具有优势.本文针对Scholte波多阶频散曲线反演中存在的收敛困难、结果不稳定及难以反演层厚三大问题,引入竞争性粒子群优化算法,实现了海底Scholte波多阶频散曲线的联合反演.此外,引入拉丁超立方体采样,使粒子初始化更均匀;通过粒子两两竞争机制,实现模型择优并减少正演计算量.本文设计了三种典型海洋沉积层理论模型,利用五阶Scholte波理论频散曲线进行算法验证,结果表明本反演方法可有效收敛、鲁棒性强.利用海底地震仪记录的气枪震源Scholte波数据提取的多阶频散曲线进行实测验证,反演结果符合预期水平,进一步检验了本方法的实用性.理论模型和实测数据测试均表明,竞争性粒子群优化算法适用于Scholte波多阶频散曲线反演,可实现层厚与剪切波速度同步迭代反演,在海底Scholte波探测技术中具有较好的应用潜力和实用价值. 展开更多
关键词 海底地震仪 Scholte波 粒子群优化算法 频散曲线 剪切波速度
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