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为分析评价一种新型海洋多电极电阻率法对海底沉积物中冷泉气体渗漏过程的探测能力,根据前人理论研究,结合具体实例构建沉积物中快速及慢速冷泉气体汇聚、渗漏、喷发阶段地电模型,模拟采用海洋多电极电阻率法进行探测,利用数值计算方法得到理论剖面图像,并和室内实验实测剖面图像进行对比分析。研究结果表明,在快速冷泉探测剖面图像中,含气层和渗漏通道会因冷泉气体扩散状态不同表现为不同的电阻率异常特征,但易于识别。在慢速冷泉探测剖面图像中,浅层沉积物中气体富集区呈明显的高阻异常区,随着气体渗漏异常区逐步消失。两种喷发过程形成的微地貌特征也可在探测图像中得到反映。海洋多电极电阻率法是一种可以图化描述沉积物中含气层、渗漏通道及气液界面空间分布位置的有效方法。 相似文献
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为实现天然气水合物开采过程中水合物层分解状态实时监测,基于静电场理论和监测井布设特点设计了一套电极阵列式井中电学监系统。以南海神狐海域天然气水合物远景开采区为研究区,总结归纳水合物开采过程储层分解和电阻率变化特点,构建不同开采阶段储层地质及电阻率模型,模拟利用设计系统对水合物层进行探测,正演计算得到不同装置形式探测电阻率剖面图像,随后对图像进行对比分析,界定该系统对水合物层分解状态的探测能力。研究结果表明,利用偶极装置探测的电阻率和相对电阻率剖面可准确确定不同饱和度水合物层界面位置,水合物分解区范围,分解区边界定位误差可小于0.5m。井中阵列式电学监测系统能够有效进行水合物层分解状态监测,具有良好的应用前景。 相似文献
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为分析海面走航式海洋电阻率探测技术对浅水条件下海底浅层气的探测能力,以舟山火山列岛海域浅层气分布区为研究区,根据电测井资料分别构建不同埋深和尺寸的气层、气囊地电模型进行正、反演计算,并对计算结果进行对比分析。计算结果显示,海面走航式电法探测剖面在一定条件下能够有效区分出浅层气的赋存形式,基于实测数据二次处理的电阻率变化比剖面能够有效反映层状浅层气的赋存状态及厚度、气囊尺寸的变化;当含气土与非含气土的电阻率变化比与含气层厚度值的1.2%相近时,其对应的等值线能够与含气区域良好吻合,可以有效判定含气区的底界埋深。 相似文献
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为实现海底宏渗漏气体连续调查，提出了一种走航式海洋电阻率探测技术。根据前人原位观测资料和含气水体电阻率特征构建地电模型；采用数值模拟和室内试验方法获得不同参数电阻率映像剖面，分析确定探测剖面异常特征，评价探测效果。在此基础上进一步进行了探测系统设计和实验测试。研究结果表明，走航式海洋电法探测电缆可由2个供电电流极和8个电位测量极组成，电位极距需小于0.05 m；测量可采用偶极装置通过并行采集方式实现。气体分布区表现为高阻异常，异常模式由走航速度、排列长度和气体分布区横向宽度共同决定，可分为7种情形；探测电阻率极大值和气体喷出流速存在正相关指数关系。该技术可实现气体分布范围和喷出速率快速探测。 相似文献
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地下水监测及数理分析是地下水动态研究的主要方法。但目前海岸带地区多以陆域地下水监测为主,海域部分尤其具有多层含水层系统的海底地下水缺少直接监测数据。本研究通过海域钻孔ZK03与ZK08实时监测不同层位海底地下水动态以及海洋潮汐变化,结合其地层结构和沉积演化背景,分析莱州湾海底地下水动态特征并揭示其影响机制。研究结果表明,莱州湾海底地下水动态具有周期性和分层性特征;全新世含水层与海水关系密切,其海水入侵界面垂向上厚10 m左右。海底地下水分层与沉积地层划分大致相同,其动态特征是在地层结构及沉积演化环境影响下,降水、径流及潮汐驱动不同层深地下水间或地下水与海水间混合作用的结果。本文初步构建了海底地下水分布模式,探讨区域地下水与海水的相互作用关系。莱州湾海底地下水动态研究对于深入分析海(咸)水界面变化机制及探索海底地下水排泄具有推动作用。 相似文献
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海底砂土中气体运移过程电阻率监测探针设计与实验 总被引：1，自引：0，他引：1
在浮力和动、静压力作用下，海底浅层气会在高渗透性土中发生垂直和水平方向的运移、聚集，诱发地层变形，甚至失稳破坏。为探索一种新型的气体运移过程原位监测技术，实现气致灾害实时监测预警，根据静电场测量原理，设计、制作了点状电极和环状电极两种形式电阻率探针。在分析了两种探针探测精度基础上，以砂土中气体扩散过程监测为例，利用其对3种速率气体运移过程进行连续监测实验。实验结果表明，两种探针电阻率测量误差均小于0.1%。点状电极探针测量灵敏度较高，可准确监测布设点含气量的变化、气体汇聚、消散过程及相应速率；环状电极探针测量灵敏度相对较低，但可监测气体在砂土中的时空运移过程。两种探针各有利弊，都可实现气体运移过程的有效监测。 相似文献
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舟山北部海域海底第四系淡水资源赋存潜力 总被引：1，自引：1，他引：0
为了解东海舟山北部海域海底第四系淡水资源赋存情况，本文在系统分析舟山北部海域地质钻孔和单道地震资料基础上，分析了研究海域海底第四纪地层结构与沉积环境，阐述了研究海域海底松散沉积物分布规律，探讨了上海陆地地区早更新世中、晚期和早期古河道在研究海域的延伸和分布状况，分析了研究海域海底第四系含水层赋存状况。研究海域第四系可供开发利用的主要含水层为早更新世中、晚期的第四承压含水层（Ⅳ）和早更新世早期的第五承压含水层（Ⅴ）；第四承压含水层古河道分布区富水性最佳，含水层顶部发育厚层黏性土隔水层区域赋存淡水资源的可能性很大，含水层开发利用潜力可分为开发前景良好A区、开发前景较好B区和开发前景一般C区3类；第五承压含水层在古河道分布区富水性强，具有很好的淡水赋存潜力和良好的开发利用前景。 相似文献
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海底烃类渗漏在向上运移过程中会改变深部地层和海底表层沉积物的声学性质,在地震和浅地层剖面上会形成各种可能指示烃类渗漏的地球物理标志。渗漏烃到达海底后会改变海底表面形态,形成与海底烃类渗漏有关的表面特征,如麻坑构造、海底凸起、海底古河道、碳酸盐丘、硬地面、泥火山以及表面断层等。渗漏烃进入海水后在继续上升过程中会形成气泡、渗漏羽,到达海面后会形成表面油膜。利用侧扫声纳、多波束测深和浅地层剖面可以探测到与海底烃类渗漏有关的表面特征。合成孔径雷达能够识别因海底烃类渗漏形成的海水表面油膜。海底烃类渗漏的地球物理标志是间接的,必须通过地球化学校验才能确定渗漏的存在。 相似文献
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黄河农场地区地下水入海通量的数值分析 总被引：4，自引：0，他引：4
在系统地调查和分析了黄河三角洲地区自然地理、地质和水文地质条件的基础上，进行了不同的水文地质试验和地下水长期观测，并尝试建立黄河三角洲典型地段－黄河农场地区的水文地质数学模型，定量分析该地区地下水入海量的变化规律及不同因素的影响程度。研究结果表明，当地的气象因素和黄河、小岛河及海洋的水位都不同程度地影响地下水的入海量，而且黄河的水位变化和气象因素是影响黄河三角洲地区地下水入海量的主要因素。另外，黄河三角洲地区地下水的入海量比地表径流入海量小得多。 相似文献
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海底地下水排放对典型红树林蓝碳收支的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
海底地下水排放(Submarine Groundwater Discharge，SGD)是陆海相互作用的重要表现形式之一，其携带的物质对近岸海域生源要素的收支有重要影响。本文利用222Rn示踪技术估算了我国典型红树林海湾—广西珍珠湾在2019年枯季(1月)SGD携带的碳通量。调查发现，地下水中222Rn活度、溶解无机碳(DIC)和溶解有机碳(DOC)的平均浓度均高于河水和湾内表层海水。利用222Rn质量平衡模型估算得到珍珠湾SGD速率为(0.36±0.36) m/d，SGD输入到珍珠湾的DIC和DOC通量分别为(2.41±2.63)×107 mol/d和(1.96±2.20)×106 mol/d。珍珠湾溶解碳的源汇收支表明，SGD携带的DIC和DOC分别占珍珠湾总DIC和总DOC来源的91%和89%。因此，SGD携带的DIC和DOC是珍珠湾DIC和DOC的主要来源，是海岸带蓝碳收支和生物地球化学循环过程中的重要组成。 相似文献
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June A. Oberdorfer Matthew Charette Matthew Allen Jonathan B. Martin Jaye E. Cable 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2008
Near-shore discharge of fresh groundwater from the fractured granitic rock at Flamengo Bay, Ubatuba, Brazil, is strongly controlled by the local geology. Freshwater flows primarily through a zone of weathered granite to a distance of 24 m offshore. In the nearshore environment this weathered granite is covered by about 0.5 m of well-sorted, coarse sands containing pore water with sea water salinity, with an abrupt transition to much lower salinity once the weathered granite is penetrated. Further offshore, low-permeability marine sediments contain saline porewater, marking the limit of offshore migration of freshwater. Freshwater flux rates based on tidal signal and hydraulic gradient analysis indicate a fresh submarine groundwater discharge of 0.17–1.6 m3/day per m of shoreline. Dissolved inorganic nitrogen and silicate are elevated in the porewater relative to seawater, and appeared to be a net source of nutrients to the overlying water column. The major ion concentrations suggest that the freshwater within the aquifer has a short residence time. Major element concentrations do not reflect in situ alteration of the granitic rocks, possibly because the alteration occurred prior to development of the current discharge zones, or because of large volumes of water discharge in this high rainfall region. 相似文献
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为评价胶州湾水体表观年龄和地下水入海通量,2011年9—10月在胶州湾地区分别采集地下水、河水和海水样品,对水样的224Ra和226Ra活度进行测量。基于224Ra和226Ra半衰期的差异,运用224Ra与226Ra的活度比值计算了胶州湾水体表观年龄;采用三端元混合模型计算了胶州湾海水中地下水、河水与湾外海水的混合比例;在水体表观年龄和混合比例的基础上,计算了地下水入海通量。结果表明:研究期间胶州湾水体表观年龄分布范围为3.2—39.4d,平均值为14.7d,呈现从湾顶到湾口年龄逐渐增大的趋势,地下水的平均混合比例是11.0%,地下水的入海通量为7.29×106m3/d,海底地下水排泄速率为3.8cm/d。 相似文献
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Characterizing sources of groundwater to a tropical coastal lagoon in a karstic area using radium isotopes and water chemistry 总被引：2，自引：1，他引：1
Megan B. Young Meagan Eagle Gonneea Derek A. Fong Willard S. Moore Jorge Herrera-Silveira Adina Paytan 《Marine Chemistry》2008,109(3-4):377
Radium isotopes (223Ra, 224Ra, 226Ra, and 228Ra) and water chemistry were used to identify two chemically distinct sources of submarine groundwater discharge (SGD) in Celestún Lagoon, Yucatán, Mexico. Low salinity groundwater discharging from springs within the lagoon has previously been identified and extensively sampled for nutrient concentrations. However, a second type of groundwater discharging into the lagoon was detected during this study using radium isotope activity measurements. This second type of groundwater is characterized by moderate salinities (within the range of lagoon salinities) and very elevated radium activities in comparison to the low salinity groundwater, mixed lagoon water, and seawater. Further analysis showed that the two types of groundwater also have distinct chloride, strontium, and sulfate ratios, along with slightly different nutrient concentrations. Groundwater discharge occurs through large and small springs scattered throughout the lagoon, and both types of groundwater were detected discharging from one of the larger springs. The relative proportions of low salinity groundwater and brackish high radium groundwater varied over the tidal cycle. In order to better understand the relative contributions of each type of groundwater to the lagoon, a three end-member mixing model based on the distinct chemical and isotopic compositions of both types of groundwater and of seawater was used to estimate the distribution of each water type throughout the lagoon in different seasons. This study suggests that substantial groundwater discharge to the lagoon can occur during both dry and rainy seasons. The presence of two groundwater sources has implications for monitoring and protection of the Celestún Lagoon Biosphere Reserve, since the two sources may have different susceptibilities to anthropogenic contamination depending on their respective recharge area and recharge rates. 相似文献
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作者采用水化学演化图（hydrochemical facies evolution diagram,HFE-D）和海水入侵地下水质量指数（GQISWI）对山东威海文登区地下水的化学演化和海水入侵情况进行了分析。Piper图的结果表明文登区从北到南地下水的化学组成分别是Ca-HCO3、Ca-Mg-Cl、Na-Cl。HFE-D表明沿海地区的含水层中海水占主导地位,并且地下淡水补给不足,无明显淡化趋势;内陆地区含水层中的淡水多数处于海水侵入期,有咸化趋势。运用GQISWI、地理信息系统和空间插值法结合,得到了文登区浅层海水入侵现状图。另外,作者考虑渗透系数对离子浓度的影响,运用反距离加权插值算法并结合渗透系数分析了文登区浅层地下水海水入侵程度。结果表明文登沿海地区已经发生了极其严重的海水入侵现象,结合HFED可知咸水有向内陆继续扩散的趋势。研究结果对文登区地下水资源的利用和海水入侵的防治具有重要意义。另外本文是HFE-D和GQISWI在国内文献中的首次应用,为国内其他地区的海水入侵评价提供了参考。 相似文献