为什么海洋物探越来越热门？ - 海洋地质热流测量

春风里 · 发表于海洋技术发展 2024-4-16 01:32:40

为什么近来海洋物探越来越热门？近年来，随着全球温室效应的加剧、海洋领土争端的越演越烈等等原因，海洋越来越受到人们的关注，国家也陆续颁布多项政策推动海洋经济经济和科技发展。海洋物探作为开发海洋资源、维护海洋环境的重要环节也越来越重要。海洋资源知多少

关于海洋，为什么受到这么多关注？先来看看国土资源部新出的海洋资源公报你就知道了：

海洋事业稳步发展，海洋经济保持良好发展态势，海域海岛资源科学配置，海洋生态环境基本稳定，科技兴海力度加大，海洋防灾减灾能力稳步提升，海洋行政执法力度不断加大。

海洋经济

初步核算，2015年全国海洋生产总值64669亿元，比上年增长7.0%，海洋生产总值占国内生产总值的9.6%。其中，海洋产业增加值38991亿元，海洋相关产业增加值25678亿元。海洋第一、第二、第三产业增加值占海洋生产总值的比例分别为5.1％、42.5％和52.4％。2015年全国涉海就业人员约3589万人。

从区域上看，环渤海地区海洋生产总值23437亿元，占全国海洋生产总值的比例为36.2%；长江三角洲地区海洋生产总值18439亿元，占全国海洋生产总值的比例为28.5%；珠江三角洲地区海洋生产总值13796亿元，占全国海洋生产总值的比例为21.3%。

海洋环境保护

2015年，我国海洋生态环境状况基本稳定。近岸局部海域污染依然严重，冬季、春季、夏季和秋季劣于第四类海水水质标准的海域面积分别为67150平方千米、51740平方千米、40020平方千米和63230平方千米。海洋保护区生态状况基本保持稳定，海水增养殖区环境质量基本满足增养殖活动要求，旅游休闲娱乐区环境状况总体良好。

河流排海污染物总量居高不下，陆源入海排污口达标率为50%。监测的河口海域、海湾和珊瑚礁生态系统中86%处于亚健康或不健康状态。赤潮灾害影响面积较上年明显减小，绿潮灾害影响面积较上年有所增加。渤海、黄海和东海局部滨海地区海水入侵和土壤盐渍化加重，砂质海岸和粉砂淤泥质海岸侵蚀严重。

国家海洋局确定深圳市大鹏新区等12个市（区、县）为第二批国家级海洋生态文明建设示范区。海洋生态文明示范区是海洋生态文明建设的重要载体，是深化海洋综合管理，促进海洋强国建设的重要抓手，对于推动沿海地区经济、社会发展方式转变，实现海洋环境生态融入沿海经济社会发展具有重要作用。深圳市大鹏新区等12个申报地自然禀赋和生态保护条件优越，海洋资源开发布局合理，海洋优势特色凸显，区域生态文明建设发展整体水平较高，对引领带动沿海地区海洋生态文明建设、推动全国沿海地区开展海洋生态文明示范区建设工作具有重要意义。海洋灾害

2015年，我国海洋灾害总体灾情偏轻，各类海洋灾害共造成直接经济损失72.74亿元，死亡（含失踪）30人。其中，造成直接经济损失最严重的是风暴潮灾害，占总直接经济损失的99.8%；造成死亡（含失踪）人数最多的是海浪灾害，占总死亡（含失踪）人数的77%。

2015年，我国沿海海平面较常年高90毫米，较2014年低21毫米，为1980年以来的第四高位。1980—2015年，我国沿海海平面平均上升速率为3.0毫米/年，高于同期全球平均水平。

海域管理

全年颁发了海域使用权证书8480本，其中，初始登记颁发海域使用权证书3606本，新增确权海域面积25.36万公顷。

核报国务院批准的重大用海项目共计32个，批准用海面积合计3310.94公顷，总投资规模为1642.69亿元。

颁布《区域建设用海规划管理办法（试行）》，全面开展县级海域动态监管能力建设，完善国家、省、市、县四级海域动态监视监测体系。

海岛管理

推进海岛生态修复工作，利用中央海岛与海域保护资金支持10个地区开展海岛生态修复。

组织开展海岛监视监测，完成了2240个海岛的监视监测，编制形成了《全国海岛及其周边海域生态环境评价报告》，县级以上常态化海岛监视监测体系建设工作稳步推进。组织开展远岸岛礁调查工作，完成海岛及其周边海域现场调查面积1.55万平方千米，布设测线7.8万千米，有效填补了部分海岛高精度测量数据的空白。

推动无居民海岛开发利用，共批准无居民海岛开发利用项目用岛3个。指导地方政府开展领海基点保护范围选划，山东、上海、福建完成了11个领海基点保护范围选划。

海洋科技

大力推进科技兴海，启动《全国科技兴海规划（2016—2020）》编制。大力推动海洋高技术产业示范基地和科技兴海基地建设，积极推动海洋战略性新兴产业集聚发展。支持山东等10个海洋经济创新发展区域示范试点省（市）新立项项目27个，“十二五”期间共支持设立项目452个。推动“海洋环境安全保障”重点专项和“深海关键技术与装备”重点专项立项启动。

海洋系列卫星成独立体系纳入国家卫星发展规划，完成海洋一号C/D卫星和海洋二号B卫星3颗业务卫星的立项论证，新一代水色卫星和海洋盐度新型科研卫星预研项目获立项，在研卫星“中法海洋卫星”和“高分三号”研制工作顺利推进。

发布24项海洋国家标准和行业标准，组织完成4项海洋国家计量技术规范报批工作。继续开展“全球变化与海气相互作用”专项。在南海、西太平洋完成了4个调查航次，调查内容涉及物理海洋与海洋气象、海洋生物、海洋化学、海洋地球物理。

海洋行政执法

2015年，开展资源环境监督检查45430次，检查项目9024个，发现违法行为694起，做出行政处罚决定642起。组织开展海洋工程和保护区执法示范工作，大力加强执法能力建设，各示范单位共查处违法案件153起。

共开展海域执法检查71766次，检查各类用海项目24519个，作出处罚决定359件。开展“海盾2015”专项执法行动，加大对“三边工程”打击力度，加强对区域用海规划实施情况和各类用海项目的监督管理。

开展海岛执法检查16259次，检查海岛14834个次。发现违法行为39起，作出行政处罚决定20起。在做好定期巡航执法的基础上，首次组织开展无居民海岛专项执法行动，强化无居民海岛及领海基点海岛保护，有效遏制毁灭性使用无居民海岛的趋势蔓延。

海洋物探是什么

在海洋范围内应用各种地球物理勘探方法研究地质构造和寻找有用矿藏。简称海洋物探。物探是研究海洋地质最基本的调查手段。它以海底岩石和沉积物的密度、磁性、弹性、导热性、导电性和放射性等物理性质的差异为依据，用多种物探方法和仪器，观测并研究各种地球物理场的空间分布和变化规律，进而阐明海洋底的地质构造及其演化，查明各地质年代沉积物的分布，寻找石油和天然气以及固体矿产资源。

海洋地球物理勘探所观测的有地球本身固有的地球物理场，如重力、磁力、热流和天然地震，也有用人工方法激发的地球物理场，如人工地震和电法等。由于海洋水体是运动的，上述观测必须采用一系列不同于陆地地球物理勘探的仪器和方法。海洋地球物理勘探在早期阶段，采取多种密封防水、弹性减震以及获取静态观测的措施。现在则充分利用海洋的特点进行动态观测，不仅可以快速和连续作业，而且适于将几种物探设备和导航定位仪器集中在一条工作船上，实现电子计算机控制的综合观测。

海洋物探都有什么方法？

海洋地球物理勘探主要使用重力、磁力、地震和热流测量 4种方法。电法和放射性测量在海洋地区现仍处于理论探讨和方法试验阶段，没有投入实际应用。

海洋重力测量

将重力仪安放在船上（动态）或经过密封后放置于海底（静态）进行观测，以确定海底地壳各种岩层质量分布的不均匀性。由于海底存在着具有不同密度的地层分界面，这种界面的起伏都会导致海面重力的变化。通过对各种重力异常的解释，其中包括对某些重力异常的分析与延拓，可以取得地球形状、地壳结构以及沉积岩层中某些界面的资料，进而解决大地构造、区域地质方面的任务，为寻找有用矿产提供依据。

海洋磁力测量

利用拖曳于工作船后的质子旋进式磁力仪或磁力梯度仪，对海洋地区的地磁场强度作数据采集，进行海洋磁力观测。将观测值减去正常磁场值并作地磁日变校正后，即得磁异常。对磁异常的分析，有助于阐明区域地质特征，如断裂带的展布、火山岩体的位置等。详细磁力调查的结果，可用于海底地质填图和寻找铁磁性矿物。世界各大洋地区内的磁异常，都呈条带状分布于大洋中脊的两侧，这种条带状磁异常被看成是大洋地壳具有的特征，由此可以研究大洋盆地的形成和演化历史。

海底热流测量

利用海底不同深度上沉积物的温度差，测量海洋底的地温梯度值，并测量沉积物的热传导率，可以求得海底的地热流值。热流量的数值变化及其分布特征，直接反映出地球内部的热状态，为认识区域构造及其形成机制提供依据。地热流资料对于研究石油成熟度具有重要意义，直接关系到盆地含油气的评价。

海洋地震测量

根据震源产生的形式分为天然地震和人工地震两大类。

海洋地区的天然地震测量，是通过布设在岛屿上或海底的地震台站，观测天然地震所产生的体波、面波和微震，来研究海洋底部的构造活动、地壳厚度和低速层的展布等。

海洋地区的人工地震测量，是利用炸药或非炸药震源激发地震波，观测在不同波阻抗界面上反射，或在不同速度界面上折射的地震波。折射波法主要用来研究地壳深部界面和上地幔的结构，也称为深地震测深。

它要求有强大的低频震源（例如使用大炸药量爆炸或使用大容积的空气枪激发），在运动中依次产生地震波，而在相当的距离之外观测地壳深部界面上的折射波和广角反射波（动爆炸点法）。至于浅层折射，除利用声呐浮标获取沉积层中速度资料之外，现已很少使用。反射波法在近海油气勘探中获得广泛的应用。

现代海洋地震勘探广泛采用组合空气枪作震源，用等浮组合电缆装置在水下接收地震波，通过数字地震仪将地震波记录于磁带上。这样不仅能够在观测船行进中实现快速和高效率的共深点反射的连续观测，而且能够使用电子计算机充分利用所获取的地震信息，精确地查明沉积岩不同层位的产状、构造及其岩性，以阐明沉积盆地及其中的局部构造和沉积环境，甚至给出烃类显示，为直接寻找油气提供依据。

而根据反射地震波传播方案，采用高频频段观测的回声测深仪、地层剖面仪和侧扫声呐等，则是现代调查海底地形、地貌、浅层沉积物结构及其工程地质性质的重要手段。

海洋物定位

海洋地球物理测量都必须有船只和导航定位的保证。海洋物探船的发展趋向是专业化和综合化，尽可能在一次航行中同时作多种地球物理观测。任何海洋地球物理资料都必须有精确的位置数据。测量的比例尺愈大，测网或采样间距应愈密，对导航定位的要求也相应愈高。目前在近岸海域内多使用无线电定位系统：工作船接收陆地岸台发射的定位信号，用圆法或双曲线法确定船位。

在任何海域内，都可普遍使用卫星定位系统，即通过卫星接收机记录导航卫星经过工作船上空所发射的信号来确定船位，在两个卫星定位点之间，依靠多普勒声呐测定航行中船只对海底的速度变化，由陀螺罗经测定船只的航向，以及岸边无线电定位台站发射的定位信号，来内插船位数据。这些工作都是用电子计算机控制和运算的。

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