海底地质沉积分析模型 -海洋沉积物标准物质

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美国超过一半的人口都居住在距海岸约80.5km内的区域，这些区域沿着墨西哥湾、大西洋、太平洋和加勒比海物产丰富的河口及广阔的海岸线。包括能源、贸易及航运、渔业、旅游和娱乐等在内的沿海和近海资源对国家经济至关重要。依靠新技术、科学数据及分析来支持审慎的利用和保护这些资源，并发布一些政策和决定，使得对极端事件、自然灾害和气候变化有所准备。

美国地质调查局海岸带和海洋地质项目中的科学家和技术人员研究从海岸线和河口到大陆架和深海的沿海及海洋资源，提供专业知识、工具、产品和数据来处理和了解国家面对的一系列资源挑战。

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海岸带和海洋地质的专业知识为美国地质调查局更大的使命做出了突出贡献，该使命包括为生态系统和环境的健康、威胁性的自然灾害、人们所依赖的自然资源、气候和土地利用变化的影响提供客观公正的信息，利用核心科学系统向人们提供及时、相关和有用的信息。

美国地质调查局海岸带和海洋地质项目的研究课题分为国家级、区域性和科学应用3个层面。下面以国家层面的研究课题为主来加以介绍。

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海平面上升的危害和决策支撑

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利用地质学、水文学、地理学、生物学和生态学的综合性科学技术来了解并解决由国家海平面上升所带来的影响。

海岸带模型的应用及现场测量

支持海岸带及海洋研究的现场测量、仪器和建模应用。

海岸带演变过程

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调查引起海岸带演变的海岸线、近岸和离岸之间沉积物搬运过程的内在机制，并开发出预测影响的能力。

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评估与飓风“桑迪”相关障壁岛和沿海湿地的物理变化

整合湿地评估与现存邻近沙丘和海岸的海岸带变化风险评估，以此形成对海岸带生态系统脆弱性的更全面的看法。

卡罗莱纳州海岸带演变过程

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通过综合运用地球物理调查、海洋学研究和预测模型来调查海岸线、近岸和离岸沉积物的搬运过程，来研究卡罗莱纳州的海岸带演变。

海岸带演变危害评估

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通过了解海岸已经发生的变化及预测将要发生的变化，从而评估海岸对风暴、海平面上升或沉积物搬运过程等变化的脆弱性。

国家海岸线变化评估

基于短期和长期的观测，包括历史和现代的海岸线，建立一个全面的、区域一致的海岸线移动分析。

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河口改变的过程、灾害和生态系统

通过观测和数值模拟来定量河口改变过程。

海底及湖底地图绘制

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在海底地图绘制过程中，为研究项目提供专业技术知识及创新。

海洋总资源和变迁过程

提供近海沉积物的各种信息，例如粒度、成分及分布范围，以支持资源和栖息地的可持续性评估。

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全国海底地图绘制及底栖生物栖息地研究：大西洋

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检测和评估斯特勒威根海岸及乔治沙洲两处不同的海洋栖息地，以保护和支持大型渔业。

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飓风和极端风暴影响的研究

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理解极端风暴重塑美国海岸线的能力和开发风暴影响的实时预测可以支持管理沿海基础设施、资源和社区安全。

海岸带地区地震和地震影响的概率性预测

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提供海啸和地震建模、预测及支持应急管理社区的领导能力。

加勒比海地区的海啸和地震灾害研究

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通过研究和检测活跃的加勒比地区的构造活动，可以降低大型地震和毁灭性的海啸所带来的风险。

海啸灾害的建模及沉积记录

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发展和解译早期海啸的地质记录可以降低美国的海啸风险。

天然气水合物

评估甲烷水合物是否是一种潜在的能量资源，研究水合物动力学与水下滑坡间的关系，理解甲烷水合物及环境变化间的相互作用。

海洋法——美国大陆边缘的外部约束

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在距美国海岸线200海里以外的区域进行现场测量来确定外延的大陆架。

生物礁的历史及气候变化

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分析珊瑚骨骼来记录过去环境的变化，确定环境变化与珊瑚生长之间的关系。

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海岸带环境的沉积物搬运

针对沉积物剥蚀及搬运导致的环境问题寻找解决办法。

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可以上下滚动的图片

      上文介绍了美国地质调查局海岸带和海洋地质项目的研究课题，下面以4个研究方向对国家层面的研究课题进行分类。

了解海岸带变化 1 x, p6 @! y0 v5 e* I

      研究评估和模拟海岸带变化、风险和脆弱性。

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      海岸带变化对沿海社区构成的潜在风险在美国全国都存在。强大的风暴产生的浪涌、波浪和洋流可以搬运大量的沉积物，破坏道路、建筑和其他关键基础设施以及改变自然栖息地。美国地质调查局进行一系列研究来引证、评估和建立海岸带变化、风险和脆弱性的模型，包括历史海岸线变化、地质构造和海岸带地区历史、沉积物供应和搬运、海平面上升以及极端暴雨事件如何影响海岸带变化的速率和影响。

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      研究课题有：海平面上升的危害和决策支撑、海岸带模型的应用及现场测量、海岸带演变过程、评估与飓风“桑迪”相关障壁岛和沿海湿地的物理变化、卡罗莱纳州海岸带演变过程、海岸带演变危害评估、国家海岸线变化评估、河口改变的过程、灾害和生态系统、海底及湖底地图绘制、海洋总资源和变迁过程、全国海底地图绘制及底栖生物栖息地研究：大西洋。

地质灾害和灾难性事件 , a$ W; W& I) c+ ^4 i' v' o

      海岸带和海底灾害事件的成因、分布和潜在危险。

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      海洋灾害事件包括由地震和滑坡引发的海啸、与飓风和极端风暴相关的风暴潮、油气泄漏、洪水及其相关流域的污染物，这些灾害影响美国的海洋及沿海社区和生态系统的健康和安全。美国地质调查局的科学家们研究海岸带和水下灾害事件的原因、分布和潜在风险，这些灾害包括地震、海底滑坡及它们可能引起的海啸、与飓风、极端风暴和海平面上升相关的沿海洪水；油气泄漏。随着模型的发展，可有助于评估和预测海岸带灾害的发生几率。

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      研究课题有：飓风和极端风暴影响的研究、海岸带地区地震和地震影响的概率性预测、海岸带演变危害评估、加勒比海地区的海啸和地震灾害研究、海啸灾害的建模及沉积记录、国家海岸线变化评估、海平面上升的危害和决策支持、海岸带模型的应用及现场测量。

美国的海洋资源需求

      集中在矿产和能源资源的地质填图、采样和了解的研究。

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      美国越来越依赖海洋资源中的能源、建筑原材料和新兴的通信及信息技术中的关键矿物。最让人感兴趣且价值最高的资源包括天然气水合物、离岸风中的可再生动能、潮汐及洋流、稀土元素沉积物以及建筑和人工育滩所需的沙砾沉积。美国地质调查局进行的研究集中在地质测绘、采样和矿产及能源资源的了解以及地质背景和过程的研究从而促进海上可再生能源的开发。

      研究课题有：天然气水合物、海洋法——美国大陆边缘的外部约束、海洋总资源的变迁过程、河口改变的过程、灾害和生态系统。

海岸带及海洋生态科学

      应用多学科的专业知识、工具和模型，从而提高对生态系统健康运行的了解。

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      保持海岸带及海洋生态系统的健康和可持续性依赖于科学地理解这些区域在景观尺度上是如何运行的。生态系统的科学在于理解流域、河口、湿地和近海海洋地区间的重要联系。破坏栖息地、改变排水或循环模式及排入污染物，这些人类活动可以影响或降低这些资源的健康程度和生产率。美国地质调查局综合运用多种专业知识，致力于开发出可以提高对生态系统健康运行（换句话说就是它们对于环境变化或包括区域生态系统修复在内的人类影响的响应）的认识的工具和模型。研究解决珊瑚礁、沿海湿地、底栖生物栖息地和地下水资源的问题。

      研究课题有：国家海岸线变化评估、海岸带模型的应用及现场测量、海平面上升的危害和决策支撑、评估与飓风“桑迪”相关障壁岛和沿海湿地的物理变化、河口改变的过程、灾害和生态系统、海洋总资源的变迁过程、生物礁的历史及气候变化、全国海底地图绘制及底栖生物栖息地研究：大西洋、海岸带环境的沉积物搬运。

资料来源：http://marine.usgs.gov/about.html

—END—信息来源：地学情报 5 Q# ~! L0 |# k' B6 }

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►《物理海洋学导论》南京信息工程大学董昌明教授主编 

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