摘要：为了能够精确地测量海底表层沉积物的声学参数,自主研制了一种新型海底沉积物声学原位测量系统,与国内外传统的声学原位测量系统相比,该系统能够实时显示声波波形,调整测量参数,其工作方式除了站位式测量之外,还实现了拖行式连续测量,极大地提高了工作效率.根据前期海试情况,对海底仪器结构进行了重新设计,使之可以同时测量海底沉积物及海底海水的声学参数,同时建立了双向数字信道,解决了测量过程中系统信号的干扰问题.该系统的结构分为两部分:甲板控制单元和水下测量单元,整套系统通过主机控制程序进行控制,采用GPS定位系统测定仪器的大地坐标.为了检验系统的稳定性及准确性,分别进行了实验室水槽实验和海上试验.利用水声测量设备对测量系统进行实验室水槽标定分析,实验结果表明系统测量值相对误差仅为0.04%,测量结果具有较高的精度.海上试验在青岛胶州湾和东海海域进行,获得了试验区域海底沉积物声速和声衰减系数的测量数据,将测量数据与他人的研究结果进行对比分析,结果表明测量数据与前人研究结果一致,较为准确.该原位测量系统在站位式测量和拖行式测量中都能够快速准确地测量出沉积物声速和声衰减系数,可以作为海底底质声学测量的调查设备.

摘要：设计并加工了具有双内弧密封结构的防腐高效溶样罐，在消解地质样品时，加入内标103-Rh校正样品中元素的浓度，以内标183-Re校正分析信号的漂移，使用电感耦合等离子体质谱测定深海沉积物标准物质和国际地质标准物质中的34种微量元素浓度。与以往消解方法相比，该方法密封性好、酸消耗少，只需1．5m1．浓HF、0．5mL浓HNO3和0．25mL HCIO4就可将40mg地质样品在短时间内消解完全，消解效率高。前处理过程中加入内标103-Rh，样品稀释时无需准确定容，节省操作时间。方法检测下限为0．001～0．62lμg／g，精密度（RSD，n=10）小于5％，准确度小于6．5％（其中大多数元素小于3％），适用于多种地质样品中多元素的分析。

摘要：系统介绍了海底底质声学性质原位测量技术,提出了新的原位测量方法,并根据这一测量方法,初步设计制作了相应的海底原位测量仪器。利用初步制作的测量仪器在实验室内对砂质沉积物进行了模拟测量试验,仪器测量得到的沉积物声速与直接透射法测量获得的声速基本一致。在宁波近海海域进行了海上实际测量试验,获得了该测量区域海底底质的声速,验证了此测量技术的可行性,为进一步研发先进的海底原位测量仪器奠定了基础。

摘要：在新一轮南黄海区域地质地震调查工作中,针对地震地质条件和勘探目标,设计了新的地震资料采集技术方案——上下源延迟激发+长排列接收,获得了强反射界面之下的深部地层有效反射,揭示了千里岩断裂两侧分布着向南逆冲的构造推覆带.结合重力、磁力反演成果认为,千里岩隆起区为扬子块体与华北块体碰撞接触带,扬子块体向北运动与华北块体碰撞后楔入到华北块体之中.

摘要：中科院海洋所2007年对黄河口进行了大范围、高精度的水深测量,2009年又对清水沟南部进行了加密测量。利用这些数据分析了现代黄河口的地形地貌特征。发现废弃河口黄河水下三角洲前缘斜坡,在5 m水深左右分布大规模的冲沟,2009年最新资料显示其规模有增大的趋势。将收集到的2000年和2007年数据进行对比计算,并对近年来老河口和现行河口地形变化比较大的区域设计了4条剖面线,分析讨论了研究区内的冲蚀淤积分布特点和水下三角洲地形变化情况。

摘要：界面波的频散特征与海底介质特性之间存在密切联系,利用界面波频散曲线可反演海底浅层地质结构.首先设计了水平四层均匀介质模型,基于弹性波动方程的交错网格有限差分法模拟了全波场记录,利用时频分析法从正演记录中提取出界面波频散曲线,进而通过非线性贝叶斯反演手段获取海底浅层介质模型参数.结果表明,从模拟记录中提取的界面波频散曲线与理论计算的频散曲线有较好的一致性,验证了界面波正演模拟的准确性和有效性,反演得到的最大后验概率模型与初始设计模型基本吻合,说明非线性贝叶斯算法在界面波反演中的精度较高,最后通过求解参数的1D和2D边缘概率分布,对参数反演结果的不确定性进行了分析.

摘要：深海观测潜标是一种深海观测仪器设备,用于深海底部的环境观测和研究。深海潜标设计的难点之一是潜标壳体的结构设计、耐压计算及材料选择。在初步设计的基础上,利用abaqus软件,采用有限元方法,计算出额定外压下壳体的形变,并进行了额定外压下的失稳计算,计算了壳体在高压环境下的体积和浮力变化。通过计算结果的分析比较,选择了合适的材料,设计出满足强度要求的壳体。

摘要：在三个温度(6℃,12℃和18℃)和四个盐度(20‰,25‰,30‰和35‰)完全交互条件下,对中国近海常见底栖有孔虫Ammonia aomoriensis活体进行单个体分组培养实验,每组12个体,实验周期为28d,每两天测量虫体长径和短径、记录房室数目和存活情况,以研究温度和盐度对***存活、生长和形态变化的影响。统计结果显示,在实验设计的温度和盐度范围内,低温对其存活具有抑制作用,6℃时虫体出现死亡早且最终存活率低,而盐度无明显影响;温度对***长径和短径的生长均有极显著的影响(p<0.001),随着温度升高,生长加快;盐度对***长径和短径的生长均无显著的影响。实验设计中最适宜的18℃时,两圈房室以上的***每生长一个房室平均时间3.5-7d,长径和短径的生长速率分别为0.7~1.3μm/day、1.2~1.9μm/day。培养结束后***的虫体长宽比与温度显著相关(p<0.05),与盐度无显著相关,且温度升高,个体长宽比减小,形态更接近于圆形,推测其可以作为指示温度变化的指标。温度和盐度对***的交互作用在长径的生长中显著,在短径的生长和长宽比中不显著。本研究结果表明,在实验室培养条件下,相比于盐度,温度对***存活、生长和形态变化影响更显著。

摘要：为进一步研究南海北部陆坡海洋动力过程对深海海底边界层的影响,研发了“深海海底边界层原位观测系统(In-situ Observation System for Bottom Boundary Layer in Abyssal Sea)”,ABBLOS。观测系统主体为坐底式深海运载平台,最大工作水深可达6 700 m(实际工作水深取决于搭载设备的耐压水深),是研究深海海底边界层问题的重要技术创新。观测平台由上下两部分框架结构组成,上部框架用于搭载和回收观测设备,下部支撑架为配重,并且用于提供距离海底1 m的观测空间;同时创新性地设计了“卡槽定位-螺栓紧固”的连接方式连接上下两部分,连接方式简单可靠,保证了平台回收成功率。ABBLOS集成了75 k-ADCP、高频ADCP、ADV、高精度压力计、海底摄像机等设备,以及甲烷、温盐深、浊度、溶解氧、氧化还原电位等传感器,首次实现了内波、中尺度涡等海洋动力过程与海底边界层物理化学参数的动态变化同步观测,特别是可以观测距离海底1 m高度范围的水体流速剖面,并且达到7 mm一层的垂向空间分辨率。研制完成后,2020年在南海北部陆坡神狐海域655 m和1 405 m水深处分别成功布放并回收,观测时间共计34天,采集到观测站位上覆海水的流速剖面结构,捕捉到了平均周期为1天1次的内波作用过程,以及海底边界层的多种物理化学参数。初步分析655 m水深处的观测数据后,发现深海海底边界层的温度、压力、溶解氧、密度和盐度等参数受控于海洋潮汐过程,尤其是温度和压力的变化基本与潮汐周期同步。海底边界层氧化环境较为稳定,甲烷浓度由高变低,但是基本在海洋溶解甲烷平均浓度范围内。与潮汐相比,内孤立波对深海海底边界层水体的影响程度较小,但是明显可以引起沉积物的再悬浮,引起的海底边界层的海水浊度从背景值的0.01 NTU增大到48 NTU,海底摄像机也记录到了内孤立波期间深海底层海水突然变浑浊的过程,说明南海内孤立波可以影响海底沉积物的输运。

摘要：南黄海海相地层的地震波场特征和层位标定一直是困扰地震勘探的重要问题.为了近距离、高精度和高分辨率地观测井周围构造特征和岩石性质引起的波场变化,为地震资料的采集、处理与解释提供地震波衰减规律、速度与层位标定等信息,对大陆架科学钻探CSDP-2井实施了近零偏移距垂直地震剖面(VSP)观测.针对海相地层顶部强反射界面地震波穿透难的问题,采用了大容量气枪震源并设计了气枪阵列组合方式,提高了激发地震波的能量,获得了强反射界面之下清晰的PP、PS下行波和上行波信号.采用了三分量偏振合成、组合滤波和波场分离等处理方法,对VSP观测数据进行处理,获得了海相三叠系-志留系的精细的纵波、横波速度结构和地层吸收因子等物性数据,建立了钻井地层、测井、VSP上行波和多道地震剖面对应关系,实现了不同尺度的地质和地球物理属性资料的有效衔接,标定了钻井地质剖面上各深度地质体的地震反射特性,厘定了过井地震剖面上反射同相轴的地质属性.此次观测取得的纵波、横波速度信息,成为建立南黄海海相地层速度模型主要的资料来源,也是地震资料的岩性反演处理不可缺少的信息.