2019年 第41卷 第5期
2019, 41(5): 1-11.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.001
摘要:
本文利用高频地波雷达获得的江苏如东海域大范围长期海流观测资料对苏北辐射沙洲南部烂沙洋海域夏季表层海流特征进行了分析。分析结果表明：研究海域表层海流靠近近岸一侧为往复流，流向总体上呈西北-东南向，靠近外海一侧为旋转流；海域潮流动力较为强劲，夏季表层海流实测最大流速达1.47 m/s，涨潮平均流速介于0.44~0.55 m/s，落潮平均流速介于0.38~0.52 m/s，海域西北部区域涨落潮平均流速明显大于其他区域；表层潮流为正规半日潮流，M2分潮为最主要分潮，其潮流椭圆长轴范围为0.57~0.71 m/s，远大于其他分潮，其次为S2分潮；该海域夏季表层余流呈现近岸大离岸小的分布趋势，余流流向基本指向近岸方向，从离岸到近岸余流流向呈现逆时针偏转。
本文利用高频地波雷达获得的江苏如东海域大范围长期海流观测资料对苏北辐射沙洲南部烂沙洋海域夏季表层海流特征进行了分析。分析结果表明：研究海域表层海流靠近近岸一侧为往复流，流向总体上呈西北-东南向，靠近外海一侧为旋转流；海域潮流动力较为强劲，夏季表层海流实测最大流速达1.47 m/s，涨潮平均流速介于0.44~0.55 m/s，落潮平均流速介于0.38~0.52 m/s，海域西北部区域涨落潮平均流速明显大于其他区域；表层潮流为正规半日潮流，M2分潮为最主要分潮，其潮流椭圆长轴范围为0.57~0.71 m/s，远大于其他分潮，其次为S2分潮；该海域夏季表层余流呈现近岸大离岸小的分布趋势，余流流向基本指向近岸方向，从离岸到近岸余流流向呈现逆时针偏转。
2019, 41(5): 12-22.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.002
摘要:
本文应用一个经验证的全球尺度FVCOM海浪模型，模拟了2012年全球海洋海浪场的分布和演变，分析了海表面风场、海浪场与混合层深度的全球尺度分布及相关性。综合观测资料和模型结果显示，海表面10 m风速、有效波高与混合层深度的全球尺度分布随季节发生显著的变化，并且其分布态势存在明显的相似性。从相关系数的全球分布来看，海表面10 m风速在印度洋低纬度海区（纬度0°~20°）与混合层深度间有较强的相关性，相关系数大于0.5；有效波高与混合层深度间相关系数大于0.5的网格分布在北半球高纬度海区和印度洋北部。谱峰周期与混合层深度间在部分海区存在负相关关系，这些网格主要分布在低纬度海区（纬度0°~30°）。统计结果显示，有效波高、海表面10 m风速和谱峰周期与混合层深度间的平均相关系数分别为0.31、0.25和0.12。综合以上结果表明，有效波高较谱峰周期能更有效地表征波浪能对海洋上层混合的影响；相比于海表面风速，有效波高与混合层深度间存在更强的相关关系，其变化对海洋上层混合有更显著的影响。
本文应用一个经验证的全球尺度FVCOM海浪模型，模拟了2012年全球海洋海浪场的分布和演变，分析了海表面风场、海浪场与混合层深度的全球尺度分布及相关性。综合观测资料和模型结果显示，海表面10 m风速、有效波高与混合层深度的全球尺度分布随季节发生显著的变化，并且其分布态势存在明显的相似性。从相关系数的全球分布来看，海表面10 m风速在印度洋低纬度海区（纬度0°~20°）与混合层深度间有较强的相关性，相关系数大于0.5；有效波高与混合层深度间相关系数大于0.5的网格分布在北半球高纬度海区和印度洋北部。谱峰周期与混合层深度间在部分海区存在负相关关系，这些网格主要分布在低纬度海区（纬度0°~30°）。统计结果显示，有效波高、海表面10 m风速和谱峰周期与混合层深度间的平均相关系数分别为0.31、0.25和0.12。综合以上结果表明，有效波高较谱峰周期能更有效地表征波浪能对海洋上层混合的影响；相比于海表面风速，有效波高与混合层深度间存在更强的相关关系，其变化对海洋上层混合有更显著的影响。
2019, 41(5): 23-34.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.003
摘要:
基于响水波浪站累计一整年的现场观测资料，分析了波高和波周期的年内变化特性，研究了波浪的统计特性和波谱特性，并总结归纳了该海域各特征波要素之间以及各波谱参数之间的转换关系。结果显示：响水海域全年有效波高的变化幅度在0.10~2.80 m之间，年平均值为0.56 m；最大波高的变化幅度在0.15~5.58 m之间，年平均值为0.93 m；平均波周期的变化范围为1.91~9.02 s，年平均值为3.90 s。夏季大波高发生频率明显要小于冬、春季节，波浪季节性变化较为显著。就波高和波周期分布而言，通过拟合得出的Weibull分布较为适合本海域实测波高分布和波周期分布。波谱特性方面，本海域双峰谱占到总数的62.5%，且低频谱峰值普遍高于高频谱峰值，其中低频谱峰出现在0.04 Hz左右，高频谱峰则出现在0.15~0.20 Hz之间，分别为本海域涌浪和风浪所集中的频率区间。采用回归分析方法进一步分析了各特征波要素之间以及各波谱参数之间的关系，发现多数波参数之间存在显著的相关性，但受波浪浅水变形影响，各参数之间的比值与理论深水关系有所区别。本文的研究成果可为沿海建筑物的设计以及防灾减灾提供参考和依据。
基于响水波浪站累计一整年的现场观测资料，分析了波高和波周期的年内变化特性，研究了波浪的统计特性和波谱特性，并总结归纳了该海域各特征波要素之间以及各波谱参数之间的转换关系。结果显示：响水海域全年有效波高的变化幅度在0.10~2.80 m之间，年平均值为0.56 m；最大波高的变化幅度在0.15~5.58 m之间，年平均值为0.93 m；平均波周期的变化范围为1.91~9.02 s，年平均值为3.90 s。夏季大波高发生频率明显要小于冬、春季节，波浪季节性变化较为显著。就波高和波周期分布而言，通过拟合得出的Weibull分布较为适合本海域实测波高分布和波周期分布。波谱特性方面，本海域双峰谱占到总数的62.5%，且低频谱峰值普遍高于高频谱峰值，其中低频谱峰出现在0.04 Hz左右，高频谱峰则出现在0.15~0.20 Hz之间，分别为本海域涌浪和风浪所集中的频率区间。采用回归分析方法进一步分析了各特征波要素之间以及各波谱参数之间的关系，发现多数波参数之间存在显著的相关性，但受波浪浅水变形影响，各参数之间的比值与理论深水关系有所区别。本文的研究成果可为沿海建筑物的设计以及防灾减灾提供参考和依据。
2019, 41(5): 35-46.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.004
摘要:
2017年9月8日4时49分（UTC），墨西哥瓦哈卡州沿岸海域（15.21°N，93.64°W）发生Mw8.2级地震，震源深度30 km。强震在该海域引发海啸，海啸对震源附近数百千米范围内造成了严重影响。位于太平洋上的多个海啸监测网络捕捉到了海啸信号并详细记录了此次海啸的传播过程。本文选用了近场2个DART浮标和6个验潮站的水位数据，通过潮汐调和分析和滤波分离出海啸信号，对近场海啸特征值进行了统计分析，并采用小波变换分析方法进一步分析了海啸的波频特征。基于Okada弹性位错理论断层模型计算得到了强震引发的海底形变分布，并采用MOST海啸模式对本次海啸事件近场传播特征进行了模拟，模拟结果与观测吻合较好。最后，基于实测和模拟结果，详细分析了此次地震海啸的近场分布特征，发现除受海啸源的强度和几何分布特征影响外，近岸海啸波还主要受地形特征控制，在与特定地形相互作用后波幅产生放大效应，会进一步加剧海啸造成的灾害。
2017年9月8日4时49分（UTC），墨西哥瓦哈卡州沿岸海域（15.21°N，93.64°W）发生Mw8.2级地震，震源深度30 km。强震在该海域引发海啸，海啸对震源附近数百千米范围内造成了严重影响。位于太平洋上的多个海啸监测网络捕捉到了海啸信号并详细记录了此次海啸的传播过程。本文选用了近场2个DART浮标和6个验潮站的水位数据，通过潮汐调和分析和滤波分离出海啸信号，对近场海啸特征值进行了统计分析，并采用小波变换分析方法进一步分析了海啸的波频特征。基于Okada弹性位错理论断层模型计算得到了强震引发的海底形变分布，并采用MOST海啸模式对本次海啸事件近场传播特征进行了模拟，模拟结果与观测吻合较好。最后，基于实测和模拟结果，详细分析了此次地震海啸的近场分布特征，发现除受海啸源的强度和几何分布特征影响外，近岸海啸波还主要受地形特征控制，在与特定地形相互作用后波幅产生放大效应，会进一步加剧海啸造成的灾害。
2019, 41(5): 47-58.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.005
摘要:
本文利用1993-2015年AVISO卫星高度计融合数据，统计分析了从黑潮延伸体流轴脱落涡旋的空间分布特征、运动属性以及季节、年际和类年代际变化。研究结果表明，23年间共追踪到242个气旋涡，276个反气旋涡，脱落的涡旋主要分布在沙茨基海隆以西区域。从脱落涡旋的源地空间分布来看，气旋涡的形成区域有两个高值区，一个位于黑潮延伸体流轴稳定弯曲处，即144°~146°E之间的上游区域；另一个位于沙茨基海隆西侧156°E处。而反气旋涡的形成区域也有两个高值区，一个位于沙茨基海隆以西的下游区域，另一个位于148°E处。这些在上游和下游脱落的涡旋大多向西移动，其中有88%的涡旋再次被流轴吸收。脱落涡旋的数量显示出了明显的年际和类年代际变化。在流轴的上下游区域，类年代际和年际变化分别占主导地位。并且在上游区域，脱落涡旋的类年代际变化与黑潮延伸体的强度呈负相关。在季节变化上，夏季脱落形成的涡旋最多，冬季最少。
本文利用1993-2015年AVISO卫星高度计融合数据，统计分析了从黑潮延伸体流轴脱落涡旋的空间分布特征、运动属性以及季节、年际和类年代际变化。研究结果表明，23年间共追踪到242个气旋涡，276个反气旋涡，脱落的涡旋主要分布在沙茨基海隆以西区域。从脱落涡旋的源地空间分布来看，气旋涡的形成区域有两个高值区，一个位于黑潮延伸体流轴稳定弯曲处，即144°~146°E之间的上游区域；另一个位于沙茨基海隆西侧156°E处。而反气旋涡的形成区域也有两个高值区，一个位于沙茨基海隆以西的下游区域，另一个位于148°E处。这些在上游和下游脱落的涡旋大多向西移动，其中有88%的涡旋再次被流轴吸收。脱落涡旋的数量显示出了明显的年际和类年代际变化。在流轴的上下游区域，类年代际和年际变化分别占主导地位。并且在上游区域，脱落涡旋的类年代际变化与黑潮延伸体的强度呈负相关。在季节变化上，夏季脱落形成的涡旋最多，冬季最少。
2019, 41(5): 59-69.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.006
摘要:
本文利用SWAN模式模拟分析了CCMP和DASCAT两种常用风场数据在台湾海峡海面的浪场结果。东北季风期3个月的浪场模拟结果与浮标实测波高时序数据相比，偏差均值不大于0.33 m，偏差均方根不大于0.59 m。一般在浮标波高大于3.5 m和小于1.0 m时，偏差偏大。6 h分辨率的风场数据相较于24 h分辨率风场数据对应的模拟结果更接近于浮标实测结果。在6 h和24 h分辨率的CCMP风场数据和24 h分辨率的DASCAT风场数据的模拟结果中，两两结果间的空间相关系数均不低于0.90，偏差均值不大于0.32 m，偏差均方根不大于0.4 m。
本文利用SWAN模式模拟分析了CCMP和DASCAT两种常用风场数据在台湾海峡海面的浪场结果。东北季风期3个月的浪场模拟结果与浮标实测波高时序数据相比，偏差均值不大于0.33 m，偏差均方根不大于0.59 m。一般在浮标波高大于3.5 m和小于1.0 m时，偏差偏大。6 h分辨率的风场数据相较于24 h分辨率风场数据对应的模拟结果更接近于浮标实测结果。在6 h和24 h分辨率的CCMP风场数据和24 h分辨率的DASCAT风场数据的模拟结果中，两两结果间的空间相关系数均不低于0.90，偏差均值不大于0.32 m，偏差均方根不大于0.4 m。
2019, 41(5): 70-78.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.007
摘要:
本文通过对南海海底沉积物样品的声学物理参数和沉积粒度特征统计分析，发现了高、低含砂量沉积物的声学物理特征存在明显差异，建立了海底沉积物的含砂量与压缩波速度、孔隙度、含水量和密度等经验公式，分析了含砂量变化与沉积物的体积压缩模量和密度变化的关系，从声速理论基础上阐明了含砂量变化引起沉积物压缩波速度变化的内在原因是含砂量变化引起了体积压缩模量和密度发生了变化，说明了含砂量增大引起沉积物压缩波速度增大的内在原因是含砂量增大引起了体积压缩模量变化量大于密度变化量，从而在数据统计和理论分析结合基础上，论证了含砂量是影响海底沉积物压缩波速度的重要因素之一。这一研究对声学方法反演海底沉积物粒度参数和沉积物类型、地声参数转换模型的建立，以及对水声反演海底和海底资源勘探等方面都具有重要理论意义和应用价值。
本文通过对南海海底沉积物样品的声学物理参数和沉积粒度特征统计分析，发现了高、低含砂量沉积物的声学物理特征存在明显差异，建立了海底沉积物的含砂量与压缩波速度、孔隙度、含水量和密度等经验公式，分析了含砂量变化与沉积物的体积压缩模量和密度变化的关系，从声速理论基础上阐明了含砂量变化引起沉积物压缩波速度变化的内在原因是含砂量变化引起了体积压缩模量和密度发生了变化，说明了含砂量增大引起沉积物压缩波速度增大的内在原因是含砂量增大引起了体积压缩模量变化量大于密度变化量，从而在数据统计和理论分析结合基础上，论证了含砂量是影响海底沉积物压缩波速度的重要因素之一。这一研究对声学方法反演海底沉积物粒度参数和沉积物类型、地声参数转换模型的建立，以及对水声反演海底和海底资源勘探等方面都具有重要理论意义和应用价值。
2019, 41(5): 79-96.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.008
摘要:
本文从南太平洋地区区域构造演化出发，开展盆地类型划分和石油地质条件分析，了解不同类型盆地的油气成藏特征，并分析油气分布规律和资源潜力，以期对未来油气勘探开发国际合作选区提供借鉴。研究表明：（1）南太平洋地区经历了亨特-鲍恩造山运动、澳大利亚板块与南极洲板块分离、塔斯曼海扩张及珊瑚海扩张、巴布亚新几内亚地区的洋壳俯冲和弧-陆碰撞作用，最终形成了澳大利亚东部南缘和海域及新西兰地区以裂谷盆地为主、澳大利亚东部内陆以克拉通盆地为主的包括晚二叠世-三叠纪前陆盆地、古近纪-新近纪前陆盆地、古近纪-现今弧前盆地和弧后盆地6种盆地类型；（2）澳大利亚内陆南缘和东部海域以及新西兰地区裂谷盆地分布广泛，裂谷盆地油气最为富集，但内陆和海域有所差异，内陆南缘裂谷盆地油气资源丰富且石油与天然气的比值约为2：1，而东部海域裂谷盆地因油气成藏条件差，尚无油气发现；（3）根据盆地的剩余可采储量和远景资源量对南太平洋地区的资源潜力进行分析，认为白垩纪-古近纪裂谷盆地和古近纪-新近纪前陆盆地油气资源潜力最大，并优选出吉普斯兰（Gippsland）、塔拉纳基（Taranaki）和巴布亚（Papua）3个有利盆地。
本文从南太平洋地区区域构造演化出发，开展盆地类型划分和石油地质条件分析，了解不同类型盆地的油气成藏特征，并分析油气分布规律和资源潜力，以期对未来油气勘探开发国际合作选区提供借鉴。研究表明：（1）南太平洋地区经历了亨特-鲍恩造山运动、澳大利亚板块与南极洲板块分离、塔斯曼海扩张及珊瑚海扩张、巴布亚新几内亚地区的洋壳俯冲和弧-陆碰撞作用，最终形成了澳大利亚东部南缘和海域及新西兰地区以裂谷盆地为主、澳大利亚东部内陆以克拉通盆地为主的包括晚二叠世-三叠纪前陆盆地、古近纪-新近纪前陆盆地、古近纪-现今弧前盆地和弧后盆地6种盆地类型；（2）澳大利亚内陆南缘和东部海域以及新西兰地区裂谷盆地分布广泛，裂谷盆地油气最为富集，但内陆和海域有所差异，内陆南缘裂谷盆地油气资源丰富且石油与天然气的比值约为2：1，而东部海域裂谷盆地因油气成藏条件差，尚无油气发现；（3）根据盆地的剩余可采储量和远景资源量对南太平洋地区的资源潜力进行分析，认为白垩纪-古近纪裂谷盆地和古近纪-新近纪前陆盆地油气资源潜力最大，并优选出吉普斯兰（Gippsland）、塔拉纳基（Taranaki）和巴布亚（Papua）3个有利盆地。
2019, 41(5): 97-106.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.009
摘要:
利用新三维地震资料对松南-宝岛凹陷反转构造带发育特征、形成期次进行研究，并从构造背景及力学机制两个方面探讨反转构造的成因机制。研究结果表明，松南-宝岛凹陷反转构造带主要发育一系列"上凸下凹"的大型褶皱背斜，伴生NWW向弱走滑断裂构造和NNW向张剪构造。反转构造及其伴生构造符合NEE右旋剪切应力场特征，形成时间与东沙运动一致，表明该反转构造带可能受晚中新世南海东北部东沙运动产生的右旋走滑应力场作用控制。反转构造有利于研究区圈闭的重建和改造，对琼东南盆地东部新区油气运移和重新优选分配的认识，具有重要的油气地质意义。
利用新三维地震资料对松南-宝岛凹陷反转构造带发育特征、形成期次进行研究，并从构造背景及力学机制两个方面探讨反转构造的成因机制。研究结果表明，松南-宝岛凹陷反转构造带主要发育一系列"上凸下凹"的大型褶皱背斜，伴生NWW向弱走滑断裂构造和NNW向张剪构造。反转构造及其伴生构造符合NEE右旋剪切应力场特征，形成时间与东沙运动一致，表明该反转构造带可能受晚中新世南海东北部东沙运动产生的右旋走滑应力场作用控制。反转构造有利于研究区圈闭的重建和改造，对琼东南盆地东部新区油气运移和重新优选分配的认识，具有重要的油气地质意义。
2019, 41(5): 107-117.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.010
摘要:
三沙永乐龙洞位于西沙永乐环礁，是目前世界范围内已探明的最深蓝洞，其内部沉积动力环境相对单一，是研究沉积速率变化的天然实验室。龙洞洞底约24 cm以浅沉积物粒度分析结果显示，洞底浅埋沉积物以砂质组分为主，平均粒径多介于22.9~123.9 μm之间，在表层、4 cm、9.5 cm以及21 cm深度分别出现了沉积物变粗、砂含量增多的现象；利用210Pb的CRS定年模式计算得到底层沉积物沉积时间为1896年，平均沉积速率为0.19 cm/a，在4 cm和9.5 cm深度沉积速率急剧增加。柱状样顶部沉积速率显著增加，与近年来西沙地区人类活动加剧吻合。沉积物粒度变粗以及沉积速率骤然加快现象，与西沙地区台风活动频繁相关，通过对比历史台风记录，验证了沉积物在1999-2001年以及2010-2011年所记录的6次台风事件：199902、199915、200110、201002、201005以及201118。推测龙洞洞底沉积物沉积速率主要受台风活动影响，近期有人类活动影响的痕迹。
三沙永乐龙洞位于西沙永乐环礁，是目前世界范围内已探明的最深蓝洞，其内部沉积动力环境相对单一，是研究沉积速率变化的天然实验室。龙洞洞底约24 cm以浅沉积物粒度分析结果显示，洞底浅埋沉积物以砂质组分为主，平均粒径多介于22.9~123.9 μm之间，在表层、4 cm、9.5 cm以及21 cm深度分别出现了沉积物变粗、砂含量增多的现象；利用210Pb的CRS定年模式计算得到底层沉积物沉积时间为1896年，平均沉积速率为0.19 cm/a，在4 cm和9.5 cm深度沉积速率急剧增加。柱状样顶部沉积速率显著增加，与近年来西沙地区人类活动加剧吻合。沉积物粒度变粗以及沉积速率骤然加快现象，与西沙地区台风活动频繁相关，通过对比历史台风记录，验证了沉积物在1999-2001年以及2010-2011年所记录的6次台风事件：199902、199915、200110、201002、201005以及201118。推测龙洞洞底沉积物沉积速率主要受台风活动影响，近期有人类活动影响的痕迹。
2019, 41(5): 118-127.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.011
摘要:
河口潮滩受径潮流的共同作用，在自然环境与人类活动的影响下处于不断的动态调整中，其中大型人类工程往往对其短期地貌变化和沉积物特征产生巨大影响。2013年底至2014年5月，长江口崇明东滩北部开展大规模互花米草治理工程，本文基于地面三维激光扫描技术、植被点云数据滤除算法、沉积物取样以及室内粒度分析等手段，对比了工程前后潮滩地貌与沉积物特征。研究发现：（1）完工后研究区域靠海及南侧区域出现明显冲刷，北侧虽出现淤积，但整个区域平均冲刷幅度仍达4 cm；（2）工程前研究区域沉积物平均中值粒径为29 μm，工程完工后沉积物平均中值粒径则增大到38 μm；（3）工程完工后沉积物靠海及南侧区域明显粗化，北侧沉积物则变细。结果表明，围垦工程会造成邻近潮滩大幅冲刷以及表层沉积物粗化，但潮滩不同区域地貌和沉积物特征对工程的响应仍存在空间差异性。研究揭示尽管河口潮滩长期演变过程受流域来沙条件影响，但围垦工程等局部影响因素会短期内显著改变潮滩动力地貌过程。
河口潮滩受径潮流的共同作用，在自然环境与人类活动的影响下处于不断的动态调整中，其中大型人类工程往往对其短期地貌变化和沉积物特征产生巨大影响。2013年底至2014年5月，长江口崇明东滩北部开展大规模互花米草治理工程，本文基于地面三维激光扫描技术、植被点云数据滤除算法、沉积物取样以及室内粒度分析等手段，对比了工程前后潮滩地貌与沉积物特征。研究发现：（1）完工后研究区域靠海及南侧区域出现明显冲刷，北侧虽出现淤积，但整个区域平均冲刷幅度仍达4 cm；（2）工程前研究区域沉积物平均中值粒径为29 μm，工程完工后沉积物平均中值粒径则增大到38 μm；（3）工程完工后沉积物靠海及南侧区域明显粗化，北侧沉积物则变细。结果表明，围垦工程会造成邻近潮滩大幅冲刷以及表层沉积物粗化，但潮滩不同区域地貌和沉积物特征对工程的响应仍存在空间差异性。研究揭示尽管河口潮滩长期演变过程受流域来沙条件影响，但围垦工程等局部影响因素会短期内显著改变潮滩动力地貌过程。
2019, 41(5): 128-137.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.012
摘要:
海底承压含水层排泄是海底地下水排泄的一种主要形式。由于这一过程发生在海水层下部，探测难度较大。为探讨海洋多电极电阻率法对该过程的探测能力，根据典型海底承压含水层地质模型构建不同排泄阶段地电模型，模拟海面和海床面两种探测情形分别进行多电极电阻率法理论探测结果计算和物理模拟，并对所得电阻率剖面进行对比分析。研究结果表明，水面多电极电阻率探测剖面能够清晰刻画出排泄入海的淡水体在海水中迁移、混合过程，但剖面异常特征和分辨率受探测装置形式、电极极距、海水深度影响；海床面探测则对沉积层中咸淡水交换过程反映能力更强，沉积层中的锲形海水侵入体可得到良好反映。
海底承压含水层排泄是海底地下水排泄的一种主要形式。由于这一过程发生在海水层下部，探测难度较大。为探讨海洋多电极电阻率法对该过程的探测能力，根据典型海底承压含水层地质模型构建不同排泄阶段地电模型，模拟海面和海床面两种探测情形分别进行多电极电阻率法理论探测结果计算和物理模拟，并对所得电阻率剖面进行对比分析。研究结果表明，水面多电极电阻率探测剖面能够清晰刻画出排泄入海的淡水体在海水中迁移、混合过程，但剖面异常特征和分辨率受探测装置形式、电极极距、海水深度影响；海床面探测则对沉积层中咸淡水交换过程反映能力更强，沉积层中的锲形海水侵入体可得到良好反映。
2019, 41(5): 138-145.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.013
摘要:
高频地波雷达是海洋环境监测的重要手段，当前已经实现对海流的业务化观测，但是外部因素常引起海流空间探测的不连续性。为解决此问题，尽量保障区域数据的完整性和准确性，本文将BP神经网络技术与空间插值相结合，建立了海流的BP神经网络插值模型，并进行了针对实测数据的缺失插值仿真，通过与反距离权重法和线性插值法插值结果的对比，分析该模型在区域海流大面积缺失、流速整体较大和流速整体较小3个方面的性能。结果表明，BP神经网络插值模型的海流预测效果明显优于其他两种方法，且在流场数据大范围缺失下也取得了良好的效果。
高频地波雷达是海洋环境监测的重要手段，当前已经实现对海流的业务化观测，但是外部因素常引起海流空间探测的不连续性。为解决此问题，尽量保障区域数据的完整性和准确性，本文将BP神经网络技术与空间插值相结合，建立了海流的BP神经网络插值模型，并进行了针对实测数据的缺失插值仿真，通过与反距离权重法和线性插值法插值结果的对比，分析该模型在区域海流大面积缺失、流速整体较大和流速整体较小3个方面的性能。结果表明，BP神经网络插值模型的海流预测效果明显优于其他两种方法，且在流场数据大范围缺失下也取得了良好的效果。
2019, 41(5): 146-158.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2019.05.014
摘要:
海上溢油是海洋国家所面临的共同问题，但至今仍没有一种可靠实用的海上溢油准确识别和油量遥感监测方法。为此，本文以无人机高光谱遥感为手段，开展了海面溢油检测与厚度估算方法研究。实验中，通过搭建室外大型水槽溢油实验装置，获取了模拟真实海洋环境条件下不同溢油量的遥感和现场光谱数据，在此基础上，分析并提取了海上溢油特征光谱波段，给出了海上溢油高光谱检测模型；针对现场实验条件下水面油膜厚度难以测定的问题，设计了3种利用总体溢油量的油膜厚度估算模型。得到如下主要结论：（1）675 nm和699 nm是海上溢油检测的有效特征波段，但对极薄的油膜没有检测能力；（2）提出了归一化溢油指数模型、反比例模型和吸收基线模型等3种海上溢油油膜厚度估算模型，其中对于薄油膜（厚度≤ 5 μm）和厚油膜（厚度>50 μm），反比例模型是溢油厚度反演的首选也是唯一选择。对于中厚度油膜，晴朗天气条件下，归一化溢油指数模型是油膜厚度反演的首选，同时反比例模型和溢油吸收基线模型也都有较好的反演能力，而在多云天气条件下，反比例模型效果最佳。
海上溢油是海洋国家所面临的共同问题，但至今仍没有一种可靠实用的海上溢油准确识别和油量遥感监测方法。为此，本文以无人机高光谱遥感为手段，开展了海面溢油检测与厚度估算方法研究。实验中，通过搭建室外大型水槽溢油实验装置，获取了模拟真实海洋环境条件下不同溢油量的遥感和现场光谱数据，在此基础上，分析并提取了海上溢油特征光谱波段，给出了海上溢油高光谱检测模型；针对现场实验条件下水面油膜厚度难以测定的问题，设计了3种利用总体溢油量的油膜厚度估算模型。得到如下主要结论：（1）675 nm和699 nm是海上溢油检测的有效特征波段，但对极薄的油膜没有检测能力；（2）提出了归一化溢油指数模型、反比例模型和吸收基线模型等3种海上溢油油膜厚度估算模型，其中对于薄油膜（厚度≤ 5 μm）和厚油膜（厚度>50 μm），反比例模型是溢油厚度反演的首选也是唯一选择。对于中厚度油膜，晴朗天气条件下，归一化溢油指数模型是油膜厚度反演的首选，同时反比例模型和溢油吸收基线模型也都有较好的反演能力，而在多云天气条件下，反比例模型效果最佳。
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