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卡尔斯伯格脊天休洋脊段的深部岩浆过程:来自洋中脊玄武岩中单斜辉石结晶条件的约束

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岩石学报 2024年第7期40卷 2203-2214页

作者：颉炜谭文睿韩喜球余星李谋王志朗姜翰费小倩河海大学海洋学院自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室南京210024 自然资源部第二海洋研究所自然资源部海底科学重点实验室杭州310012 浙江省海洋科学院杭州310000 自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室杭州310000

洋中脊玄武岩(MORB)是了解洋中脊的热状态、岩浆供给及演化过程的绝佳研究对象。本文对中国大洋49航次第五航段(DY49V)在西北印度洋卡尔斯伯格脊天休热液区周边获得的拖网(49V-DR02)玄武岩样品进行了详细的岩石学和矿物学研究,并利用单... 详细信息

洋中脊玄武岩(MORB)是了解洋中脊的热状态、岩浆供给及演化过程的绝佳研究对象。本文对中国大洋49航次第五航段(DY49V)在西北印度洋卡尔斯伯格脊天休热液区周边获得的拖网(49V-DR02)玄武岩样品进行了详细的岩石学和矿物学研究,并利用单斜辉石-熔体温压计对玄武岩中单斜辉石的结晶温度和压力进行了估算,用以探讨天休热液区所在洋脊段的深部岩浆过程。结果表明,所研究的玄武岩样品属于拉斑质N-MORB,其中单斜辉石呈鳞片状、树枝状或骸晶状微晶,主要为普通辉石和透辉石。单斜辉石-熔体温压计计算结果显示天休洋脊段单斜辉石结晶温度为1153~1225℃,结晶压力在0.08~0.64GPa范围内,相当于2.6~21.1km的深度,但主要集中在10~16km深度。这说明单斜辉石的结晶温度相对集中,但结晶深度范围变化很大,从浅层上洋壳区域到大洋岩石圈地幔区域均有单斜辉石结晶作用发生,但主要集中在大洋岩石圈地幔区域,暗示天休洋脊段下方洋壳内可能不发育熔体透镜体或岩浆房。天休洋脊段单斜辉石如此深的结晶深度指示天休洋脊段岩石圈地幔厚度厚,地幔部分熔融产生岩浆的终止深度深。在该洋脊段10~16km深处富含高温熔体,为天休热液系统的热液循环提供深部热源。

关键词：卡尔斯伯格脊天休热液区 MORB 单斜辉石岩浆深部过程

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基于航磁资料的中国蛇绿岩带研究

地质学报 2024年第3期98卷 725-757页

作者：熊盛青杨海范振宇刘福香中国自然资源航空物探遥感中心北京100083 自然资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室北京100083 自然资源部深地科学与探测技术实验室北京100094 中国地质大学(北京) 北京100083

通过六十多年的积累,我国已经基本完成了中国陆域的航磁覆盖,为区域地质构造研究提供了详实的地球物理资料。航磁异常主要反映了岩石圈中磁性物质的分布情况,尤其是构造-岩浆活动能够产生明显的磁异常,为隐伏岩浆岩的预测研究奠定了基... 详细信息

通过六十多年的积累,我国已经基本完成了中国陆域的航磁覆盖,为区域地质构造研究提供了详实的地球物理资料。航磁异常主要反映了岩石圈中磁性物质的分布情况,尤其是构造-岩浆活动能够产生明显的磁异常,为隐伏岩浆岩的预测研究奠定了基础。镁铁—超镁铁质岩通常具有较强的磁性,可以通过航磁异常进行识别。本文基于全国1:100万航磁数据及其岩性-构造解释结果,阐述了通过航磁异常识别镁铁—超镁铁质岩的标志和圈定方法,分析了推断镁铁—超镁铁质岩与蛇绿岩带的关系。研究表明,蛇绿岩带通常都具有形态规则、宽度窄、异常幅值大的线性或串珠状磁异常特征,主要与蛇绿岩的保存情况密切相关。蛇绿岩带通常是不同板块的拼接带,呈现出区域磁异常边界的特征,代表不同陆块的基底性质的差异。但是,部分蛇绿岩带,如弧后盆地拉张等形成的蛇绿岩,因两侧地块基底性质相似,通常不具有分割区域磁场的特点。基于航磁推断镁铁—超镁铁质岩分布,在全国划分了22个蛇绿岩型镁铁—超镁铁质岩带,并对岩带的特征进行了详细描述。例如,雅鲁藏布江蛇绿岩带呈现出双磁异常带的特征,北带磁异常的规模较大、延伸长,推断深部存在镁铁—超镁铁质岩。南带磁异常规模较小,仅在日喀则地区连续分布,其余为串珠状磁异常,且不具有分割区域磁场的特点。通过磁异常三维反演,构建了雅鲁藏布江蛇绿岩带的深部结构模型。本文旨在通过磁异常的定性和定量分析,为蛇绿岩带(缝合带)的研究提供更多的信息,尤其是隐伏蛇绿岩,以指导铬铁矿找矿。目前航磁测量以中小比例尺为主,对于蛇绿岩带研究及铬铁矿找矿勘查是不足的,精细的分析和深部结构建模需要1:5万或更大比例尺航磁数据。

关键词：航磁异常镁铁—超镁铁质岩蛇绿岩深部结构铬铁矿

面向方位历程交叉场景的多目标检测前跟踪方法

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声学学报 2024年第5期49卷 990-1004页

作者：郑策董超郑兵陈焱琨贺惠忠自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广州510300 自然资源部南海调查中心广州510300 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519000

针对传统先检测后跟踪方法在多目标方位历程交叉时存在轨迹中断或者误跟的问题,提出了一种基于广义标签多伯努利滤波的多目标检测前跟踪方法。该算法直接利用声呐基阵接收数据构造的协方差矩阵作为观测,无需波束形成等预处理技术,构建... 详细信息

针对传统先检测后跟踪方法在多目标方位历程交叉时存在轨迹中断或者误跟的问题,提出了一种基于广义标签多伯努利滤波的多目标检测前跟踪方法。该算法直接利用声呐基阵接收数据构造的协方差矩阵作为观测,无需波束形成等预处理技术,构建了轨迹新生、消亡、演变及观测过程的概率模型,并通过原理性近似消除了更新步骤的多维积分运算,实现了联合多目标检测、方位跟踪与航迹管理。仿真结果表明,所提算法不仅能够准确估计目标数量,并且在方位历程交叉时也能连续、稳定地的输出多目标方位轨迹,同时在低信噪比(−18 dB)条件下具备较高的跟踪精度。海底线阵试验数据也验证了所提算法性能。

关键词：检测前跟踪阵列信号处理方位跟踪标签随机有限集广义标签多伯努利滤波

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基于天通通信的内孤立波监测系统设计与应用

热带海洋学报 2024年

作者：张新文林冠英李锐祥杨威刘同木周保成银利强丁奕博自然资源部南海调查中心自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室

实时监测是实现内孤立波预警的前提和基础。本文根据内孤立波过程海流的特征,提出了一种基于天通通信的内孤立波监测系统。该系统在浮标端搭载海流计进行剖面海流的实时观测,并将数据进行分帧传输和丢包重传,保证观测数据的可靠实时传输... 详细信息

实时监测是实现内孤立波预警的前提和基础。本文根据内孤立波过程海流的特征,提出了一种基于天通通信的内孤立波监测系统。该系统在浮标端搭载海流计进行剖面海流的实时观测,并将数据进行分帧传输和丢包重传,保证观测数据的可靠实时传输;在云端采用数据接收存储和内孤立波识别功能解耦的设计,在实现内孤立波监测的同时,降低模块间的交互调用,提高系统运行的稳定性。海上工程应用结果表明,该系统运行稳定,浮标端数据采集率达100%,云端有效数据接收率达95.1%,且系统自动化内孤立波监测的功能有效地提高了内孤立波识别效率,保障了目标海域的施工安全。

关键词：内孤立波海洋浮标天通通信数据采集与控制

基于HY-2卫星数据的热带气旋风速和气压反演

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遥感学报 2024年第6期28卷 1588-1601页

作者：张有广贾永君林明森马小峰国家卫星海洋应用中心北京100081 自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室北京100081

基于HY-2卫星数据提出了主被动微波遥感联合观测热带气旋海面高风速和海面气压的方法。在海面风速观测方法中,利用与雷达高度计同步观测的校正辐射计获取的亮度温度信息来修正雷达高度计观测中受到的降雨影响,以此提升高风速观测能力。... 详细信息

基于HY-2卫星数据提出了主被动微波遥感联合观测热带气旋海面高风速和海面气压的方法。在海面风速观测方法中,利用与雷达高度计同步观测的校正辐射计获取的亮度温度信息来修正雷达高度计观测中受到的降雨影响,以此提升高风速观测能力。校正辐射计观测的降雨和海面粗糙度信息能够真实的反映在亮度温度中,结合雷达高度计观测的海面粗糙度信息,把校正辐射计观测亮温中的海面粗糙度信息剥离,将剩余的降雨信息等效为风速补偿到雷达高度计的原有海面风速观测中,进而得到海面高风速。在上述研究基础上,依据热带气旋期间气压差与风速差的比例关系,计算出中心气压。通过与预报和机载观测数据比对的结果表明:该方法能够实现热带气旋期间高风速的观测,HY-2卫星与预报数据和机载观测数据的均方根误差分别为1.3 m/s和1.0 m/s;海面气压均方根误差分别为5.5 hPa和4.6 hPa。同时,文中方法对于中低风速和中低风速条件下的海面气压也具备观测能力。

关键词：遥感 HY-2卫星热带气旋海面风速海面气压反演方法

南海北部历史水文调查资料揭示的上升流现象及形成机制

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海洋学报 2024年第8期 1-18页

作者：夏华永李锐祥自然资源部南海预报减灾中心自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室自然资源部南海调查技术中心

南海夏季盛行西南季风，琼东、雷州半岛东部及粤东沿岸海域季节性上升流经常发生，且受到广泛的关注。本文在处理了南海北部的历史水文调查资料时发现，除了直达海面的上升流频发区域外，还存在次表层上升流分布形态：强西南季风下，贯... 详细信息

南海夏季盛行西南季风，琼东、雷州半岛东部及粤东沿岸海域季节性上升流经常发生，且受到广泛的关注。本文在处理了南海北部的历史水文调查资料时发现，除了直达海面的上升流频发区域外，还存在次表层上升流分布形态：强西南季风下，贯穿琼东、粤西、粤东沿岸的次表层上升流；粤西陆架大区域次表层上升流；珠江口外冲淡水驱动的上升流；粤东海湾陆架底层水入侵及湾内气旋环流。这些分布形态在已有文献中未见报道，或关注不多。除了夏季强西南季风的Ekman输送、风应力旋度产生的Ekman泵吸，南海海盆尺度环流的底边界层Ekman效应可能是次表层贯穿上升流不能忽略的驱动机制。上升流同期的大气环流形态表明，南海北部正风应力旋度Ekman泵吸似乎是粤西陆架次表层上升流的主要驱动机制。正风应力旋度与珠江冲淡水联合驱动了粤西陆架气旋型环流。气旋型环流的辐散利于粤西陆架次表层上升流的形成与维持。在粤东海湾，西南季风驱动的湾内垂向环流，及水平气旋型环流是陆架底层水入侵海湾的主要驱动机制。大亚湾内核电温排水热力羽流利于湾内气旋环流的加强。海湾岬角利于红海湾气旋环流的形成。除了Ekman效应，上升流形成机制还需关注更多的动力因素。

关键词：南海北部上升流珠江冲淡水风应力旋度垂向环流

基于俯冲带动力学参数评估琉球海沟对我国东南沿岸的海啸威胁

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地球科学 2024年第2期49卷 403-413页

作者：李宏伟徐志国史健宇王宗辰杨怀玮国家海洋环境预报中心北京100081 自然资源部海洋灾害预报技术研究重点实验室北京100081

为了提升我国沿海海啸防灾减灾能力,加强民众海啸风险防范意识,系统地分析了琉球海沟俯冲带地震所引发海啸对我国大陆东南沿岸及台湾东部的潜在威胁,基于逻辑树与蒙特卡洛随机模拟的概率性方法对其海啸风险进行定量评估.考虑到琉球海沟... 详细信息

为了提升我国沿海海啸防灾减灾能力,加强民众海啸风险防范意识,系统地分析了琉球海沟俯冲带地震所引发海啸对我国大陆东南沿岸及台湾东部的潜在威胁,基于逻辑树与蒙特卡洛随机模拟的概率性方法对其海啸风险进行定量评估.考虑到琉球海沟历史地震记录稀少,基于俯冲带的动力学参数对该区域潜在地震的最大震级进行了修正.与此同时,结合前人对该区域的古海啸研究成果建立了海啸源参数逻辑树,分析了评估结果的不确定性.研究结果表明,2000年重现期下台湾东部宜兰县和花莲县周边的最大海啸波幅可以达到2~3 m;上海和浙江舟山的最大海啸波幅也能达到0.6 m和0.8 m左右.由于琉球海沟历史上没有灾害性海啸,其对东南沿岸和台湾东部的海啸威胁难以量化评估,模拟结果为今后该地区的海啸防御提供了理论依据.

关键词：琉球海沟地震海啸动力学参数危险性评估

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印度洋南赤道海域悬浮体分布及成因

海洋通报 2024年

作者：陈亮魏巍许欣谢安远吴燕华自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室自然资源部南海调查中心 3. 自然资源部深圳海洋中心

开阔大洋悬浮体主要受表层浮游生物生长的影响，其浓度及组成反映了初级生产力的强弱及保存，是海洋碳储过程的重要组成部分。通过在印度洋南赤道海域开展悬浮体调查工作，获取了19个站位悬浮体浓度、现场激光粒度、叶绿素及温盐等数据... 详细信息

开阔大洋悬浮体主要受表层浮游生物生长的影响，其浓度及组成反映了初级生产力的强弱及保存，是海洋碳储过程的重要组成部分。通过在印度洋南赤道海域开展悬浮体调查工作，获取了19个站位悬浮体浓度、现场激光粒度、叶绿素及温盐等数据，同时还获取了部分站位有机碳氮及碳氮稳定同位素数据。分析后发现，该海域悬浮体浓度值多分布在0.14 mg·L-1～0.56 mg·L-1之间，浊度及现场激光粒度总体积浓度值也均较低。对各参数平面及剖面分布开展分析后，发现各参数平面分布差异性远小于剖面分布，温盐数据显示研究区海水存在层化现象。调查海域在南半球夏季存在明显的次表层叶绿素最大值层(SCM)，深度范围主要在25 m至75 m，叶绿素高值区达1.5 μg·L-1以上，SCM的分布主要受水体垂直混合作用影响。表层碳同位素(δ13C)负偏较强，表明上层有机质一定程度受到陆源的影响。50 m层颗粒总氮(PN)值最高，对应了除表层外最高的颗粒有机碳(POC)浓度，说明该处为光辐射及营养供给平衡点，生产力最高，δ15N及C/N比值的剖面变化表明氮N为生物作用的主要限制性因素。

关键词：悬浮体浓度有机碳氮次表层叶绿素最大值层印度洋

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河北省域乡村聚落空间分布及其影响因素研究

农业机械学报 2024年第5期55卷 176-185,195页

作者：王楠郝晋珉自然资源部国土整治中心北京100035 中国农业大学土地科学与技术学院北京100193 自然资源部农用地质量与监控重点实验室北京100193

在宏观尺度上剖析乡村聚落的空间分布特征及其影响因素,有利于全面了解乡村聚落的空间分异规律及其形成原因,并为村庄规划等工作提供研究基础。以河北省为主要研究区域,借助景观格局指数、最邻近分析、核密度估计等方法,分析乡村聚落的... 详细信息

在宏观尺度上剖析乡村聚落的空间分布特征及其影响因素,有利于全面了解乡村聚落的空间分异规律及其形成原因,并为村庄规划等工作提供研究基础。以河北省为主要研究区域,借助景观格局指数、最邻近分析、核密度估计等方法,分析乡村聚落的总体变化和空间分布特征,并综合运用分布指数、因子分析法和多元线性回归分析法探究影响乡村聚落空间分布的主要因素。结果表明:2000年以来尤其是2010年之后,河北省乡村聚落主要以外延方式扩大规模,且逐渐呈规模化、集中化分布,其主要集聚分布于地形平坦的东南部地区,且其集聚程度不断提升;高耸地形、不利于农业生产的土壤以及大小规模河湖等自然因素对乡村聚落空间分布的限制性正在减弱,不同等级城镇、道路等区位因素对乡村聚落产生集聚作用的程度和影响半径等有所差异;乡村产住规模、区域经济发展水平和区域基础设施完善度是影响河北省乡村聚落空间分布的主要社会和经济因素,且不同因素的主要作用区域有所差异。研究结果可为我国北方相关地区开展差异化的乡村聚落优化提供理论依据。

关键词：乡村聚落空间分布影响因素分布指数北方地区河北省

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