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已有的内波研究多来自单点的垂直剖面观测资料，但研究内波水平特征的实测资料却非常缺乏．利用反射地震方法研究海水温盐结构，具有高水平分辨率和短时间内对整个海水垂直剖面进行成像的优势，能够弥补传统物理海洋学观测方法的缺陷，为研究海洋内波提供有前景的新手段．本文通过对南海东北部地震剖面的重新处理、分析，认为地震叠加剖面上同相轴呈现的起伏变化反映了内波的总体形态．计算的水平波数能量密度谱与GM76模型谱基本一致，但在低波数段和高波数段中，两者的振幅及斜率存在着一定差异，经分析认为这种差异主要与内潮波和复杂海底地形的强烈非线性相互作用以及内波破碎等因素有关 相似文献
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地震海洋学是通过传统反射地震勘探方法研究物理海洋学的一种新方法.相对于传统的接触式温盐深测量方法,该方法具有较高的横向分辨率和能快速对整个海水剖面成像等优点,是一种非常有前途的新方法.本文将详细阐述反射地震方法在探测海洋锋温盐细结构、刻画水团边界、海洋内波、黑潮等方面的研究进展.目前海水层温度差异主要通过叠加剖面的反射轴振幅计算得到,但是叠加剖面并没有做真振幅处理.为了解决计算过程中的误差,最后提出在地震海洋学仲利用真振幅偏移结果可以使计算更加合理的设想. 相似文献
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利用地震海洋学方法研究海洋内波已成为海洋地球物理学家与物理海洋学家共同关注的前沿问题.本文尝试利用当今时频分析的新手段——希尔伯特-黄变换中的经验模态分解（EMD）方法对南海东北部地震数据处理获得的垂直位移分布数据进行分解，获得了一些有新意的结果.分解结果表明，南海东北部海盆上方区域的内波包含波长约1.2、2.5、4、12.5 km的组成成分，其中波长约1.2、2.5 km的内波在200~1050 m的深度范围内上、下各层的波动基本耦合；波长约4 km与12.5 km的内波以600~700 m的水层为分界，其上、下部分的内波相位差90°，指示低波数内波能量的斜向传播.这些研究表明，EMD方法在内波运动学特征的地震海洋学研宄方面有良好的应用前景. 相似文献
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反射地震方法一般用于地下地质结构的探测.本文采用南海东北部的一条地震测线记录,通过对水体反射信号的处理,获取了该测线上海水的声速剖面,并获得了海水水体结构的直观图像.在反射地震剖面上,可以看出南海东北部上层海水结构较为稳定,没有明显的水体侵入痕迹,但中、深层海水中内波较为发育,这与物理海洋学上的研究结果是一致的.本文通过设计合理的数据模型说明了地震海洋学这种方法的可行性,并对地震海洋学的工作方法和方向上提出了一些意见和建议. 相似文献
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海洋反射地震通常用于调查、研究海底地质构造，勘探油气与天然气水合物资源.近期研究表明多道反射地震方法也可以对水柱的热盐细结构成像.中尺度涡与内波是重要的物理海洋现象，但是常规的物理海洋调查是在间隔若干公里的离散测站上进行的，水平分辨率较低，因此对中尺度涡的结构与内波的横向分布了解较差.本文利用在大西洋东部、南海采集的地震数据给出了低频反射地震可以对中尺度涡与内波清晰成像的新的证据.反射地震方法较传统海洋观测手段，具有明显的优势，主要体现在高的水平分辨率和短时间内对整个海水剖面进行成像方面．从地震剖面上，能够清楚地观测到中尺度涡、内波造成的反射特征变化，从而有助于改进对能量在不同尺度的海水运动之间传递过程的认识. 相似文献
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通过对南海北部与西部大量反射地震剖面海水层部分进行再处理,与以往地震海洋学主要关注海水层内部的反射结构不同,本文重点对海底附近水体的各种复杂反射地震特征进行分类、分析与总结.与传统对海底边界层的定义不同,我们将海底边界附近的水体称之为海底边界层.本文利用传统地震相分析方法,分析海底边界层各种复杂反射地震结构的几何形态、内部反射结构、连续性、振幅以及视频率特征,结合过去相关的地震海洋学研究成果、海底边界层理论与其它各种海底附近作用/过程,不仅对中尺度涡旋、内孤立波和背风波在地震剖面上的反射地震特征进行了归类与分析,并推断最新发现的一些反射地震特征可能揭示的各种海洋作用/过程,例如不同的地震相特征可能反映了海底湍流边界层,海底沉积物再悬浮,天然气渗漏羽状流和麻坑内部异常上升流相关海底界面作用过程.结果分析表明,地震海洋学方法不仅能够对海洋内波、涡旋等物理海洋现象进行研究,同时也能够对海底附近各种复杂海洋作用/过程进行成像,从而拓展了地震海洋学的研究领域,一定程度上也能为过去不能有效对海底边界面发生的各种冷泉热液活动、生物和沉积等作用过程进行现场观测提供新的探测方法和研究视角. 相似文献
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由于多种海水运动同时存在以及地形的影响，海水层结构非常复杂，解释海水层地震相，分析海水运动过程是地震海洋学研究的新方向.本文提出结合流体动力学数值模拟与反射地震正演分析海水层地震相的方法.首先，对地形和流体建模，得到特定条件下流体运动状态；然后用反射地震正演将模拟获得的海水层温盐剖面转换为反射地震数据；进一步和实际测量得到的地震海洋学剖面进行对比，分析地形、海水运动对海水层地震相的影响.以内孤立波浅化过程为例，通过流体动力学数值模拟，获得其浅化过程中出现的下沉型、分裂、转换型三个阶段的海水层剖面；对温盐剖面进行反射地震正演，分析浅化不同阶段海水层反射几何形态、反射结构等特征.这种新方法有望解释复杂地震海洋学图像，深化海底地形对海水运动影响的认识. 相似文献
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利用地震剖面获取海水层温度、盐度、密度等物理参数成为地震海洋学研究的一个重要问题.本文提出了以CTD(Conductivity-Temperature-Depth)温盐深剖面仪观测资料为约束的波阻抗、温-盐结构反演方法.该方法包括两个步骤:首先把少量的CTD作为"约束井"进行地震数据的波阻抗反演;然后利用从CTD资料获得的研究海区的温-盐关系式,结合波阻抗数据反演得到温度和盐度剖面.通过合成数据的试算表明,基于少量的CTD资料控制,利用地震数据可以反演得到高分辨率的二维温度、盐度结构.基于地震数据的温-盐结构反演方法有望弥补传统物理海洋学观测方法的不足,为海洋学研究提供大量的基础数据,有广泛的应用前景. 相似文献
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在海洋地震勘探过程中,逐步发展到可以利用反射地震法研究海洋水体运动现象及海水温盐结构,而处理好水体反射信号则是地震海洋学研究的关键.目前地震海洋学正处在起步阶段,鲜有专门针对水层反射的处理方法研究,本文根据水体反射特征,形成了专门针对水体反射的处理技术.首先,与海底地层反射不同,因水介质间差异较小,水层反射信号相对较弱,常规地震处理技术直接应用到水层反射难以取得预期处理效果.针对这一特点,本文提出了水层弱信号保护技术,通过有效分离水层反射信号达到保真效果;其次,常规海洋地震勘探中使用的空气枪震源位于水下一定深度,激发过程中产生强烈的气泡效应,对水层有效弱信号干扰极强,本文在单子波气泡效应压制的基础上,利用分段提取多子波的方式,对气泡效应进行分段压制,避免因子波发生变化影响处理结果;针对水层噪声强、信噪比低的特点,利用高精度LIFT技术去噪得到高品质道集;最后,利用鬼波压制技术消除鬼波调谐效应,提高地震资料的分辨率.在这些处理技术应用的基础上,本文总结了一套针对水层弱反射的处理流程,并且在海洋地震资料水体反射处理中取得了较好的应用效果. 相似文献
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本文基于对南海东北部东沙海域近期采集的多道反射地震资料进行重新处理获得新的地震海洋学数据,分析了该海域内孤立波/内孤立波包、沙丘上方和陡坎附近特殊反射结构特征,从而提供了新的海水层与海底相互作用依据.研究结果表明,除之前已发表文章中地震海洋学资料显示存在的第一模态内孤立波/波包和沙丘上方常见的反射样式-披毛状发射外,地震海洋学资料上还发现了第二模态内孤立波、陡坎上方的上抬型波动反射结构样式.在新的地震海洋学数据中,第一模态内孤立波振幅均小于50 m,宽度上都小于5 km,单个内孤立波的最大振幅约为45 m.内孤立波包的内孤立波振幅都相对较小,均小于40 m,并且与之前不同的是,彼此之间振幅相差不大,没有明显的排列规律.此次地震海洋学数据记录到的第二模态内孤立波,形态较为完整,上层和下层反射的振幅相差不大,在30 m左右;中间层大约在水深130 m位置处,垂向结构的整体大小大于200 m.沙丘上方反射结构普遍存在弱反射层,可能是湍流边界层,并且存在特殊反射样式-披毛状反射.但并不是沙丘上方都存在披毛状反射样式,本文分析它出现在地震海洋学资料上可能是受测线与沙丘走向之间夹角的影响.陡坎区域的水层反射结构则表现为上抬型波动,并常常伴随着同相轴连续性的变化.该波动的大小及反射同相轴的连续性可能取决于陡坎的高度/坡度及水层动力的强度,新数据中出现的一个上抬型波动,高度达20~30 m,它的附近水层还存在一个形态不完整的内孤立波.陡坎附近的水层反射也常常出现弱反射带和小的波动. 相似文献
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利用地震海洋学方法在南海北部陆架和上陆坡区域发现了15个雾状层.这些雾状层的延伸长度从几千米到几十千米，厚度十几米到一百米，其顶界所处水深在135 m至715.5 m范围之间.雾状层在地震海洋学剖面上表现为强反射特征.不同于其他传统声学或光学方法，地震海洋学方法分辨率高，且能在短时间内对整个水体进行成像，可以记录到雾状层的时空变化特征，实现对雾状层的"四维"观测.南海北部上陆坡区域是内孤立波浅化、能量耗散集中的区域，在此过程中内孤立波会导致较大的波致流速，侵蚀海底使得表面沉积物再悬浮，进入水体，形成和维持雾状层的存在. 相似文献
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G.G. Buffett B. Biescas J.L. Pelegrí F. Machín V. Sallars R. Carbonell D. Klaeschen R. Hobbs 《Continental Shelf Research》2009,29(15):1848-1860
Seismic reflection profiling is applied to the study of large scale physical oceanographic processes in the Gulf of Cádiz and western Iberian coast, coinciding with the path of the Mediterranean Undercurrent. The multi-channel seismic reflection method provides clear images of thermohaline fine structure with a horizontal resolution approximately two orders of magnitude higher than CTD casting. The seismic data are compared with co-located historical oceanographic data. Three seismic reflectivity zones are identified: North Atlantic Central Water, Mediterranean Water and North Atlantic Deep Water. Seismic evidence for the path of the Mediterranean Undercurrent is found in the near-slope reflectivity patterns, with rising reflectors between about 500 and 1500 m. However, the core of the undercurrent is largely transparent. Seismic images show that central and, particularly, intermediate Mediterranean Waters have fine structure coherent over horizontal distances of several tens of kilometers. However, the intensity of the reflectors, and their horizontal coherence, decreases downstream. This change in seismic reflectivity is probably the result of diminished vertical thermohaline contrasts between adjacent water masses, so that double-diffusion processes become unable to sustain temperature and salinity staircases. Comparison of root-mean-square seismic amplitudes with temperature and salinity differences between the Mediterranean Undercurrent and the overlying central waters suggests a causal relationship between observed thermohaline fine structure and true seismic amplitudes. We estimate that, within this intermediate water stratum, impedance contrasts are mainly controlled by sound speed contrasts (a factor between 3.5 and 10 times larger than density contrasts), which are mainly controlled by temperature contrasts (a factor between 1.5 and 5 times larger than salinity contrasts). 相似文献
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地震背景噪声特性及噪声源的分布研究逐渐成为深化背景噪声层析成像的关键问题.海岛地区由于特殊的地理位置，其背景噪声具有相对独特的特征.地脉动（约0.003~1 Hz）是地震背景噪声中能量最强的分量，其激发与特性被认为与海浪运动和固体地球之间的相互作用有关，但海岛地区地脉动特征与海洋波浪场之间的关系尚未被充分研究.本文利用西北太平洋海岛地震台站的连续记录数据、波浪浮标的实测数据以及WAVEWATCH-Ⅲ海浪模式的数值模拟结果，通过地震学和海洋学的交叉，分析海岛地区地脉动信号的时频特性及其与海洋波浪场之间的相关性，从海洋学角度对地脉动信号的特征及激发进行探讨与解释.结果表明，海岛地区地脉动信号相对于内陆地区更强，并具有明显且稳定的季节性变化特征：高频地脉动信号（0.12~0.32 Hz）在夏秋季节（5月-10月）相对较弱，而在冬春季节（11月-次年4月）相对较强，与北半球海洋活动季节性变化相一致.此外，海岛地区地脉动主要受周边海域波浪场影响，与周边海域波浪能功率密度及实测和数值模拟所得的有效波高均具有很好的互相关性.该研究结果同时表明可进一步发展利用地脉动观测数据反演海表波浪场的可能，为海洋科学研究中海表波浪场连续观测数据的获取提供地震学上的支持. 相似文献