海洋地球物理
海洋地球物理学中的海底地形研究
海洋地球物理学中的海底地形研究海洋地球物理学是研究海洋内部构造与运动、地球物理环境、海底地貌和海洋资源等方面的学科。
其中海底地形研究是海洋地球物理学的一个重要分支。
海底地形研究主要包括海岸线、大洋底部地貌、海底山脉、海底火山、海底裂谷等内容。
海底地形的研究与地质学、地貌学、地球物理学、海洋学等多个学科相关。
海底地形研究不仅有助于研究海洋内部的构造和演化历史，还可以为海洋工程、海洋气象、海洋生态等领域提供重要的支持。
因此，海底地形研究具有科学价值和应用价值。
一、海洋地球物理学方法海洋地球物理学是研究海洋内部构造和物理环境的学科。
海洋地球物理学的研究方法主要包括声纳探测、电磁探测、重力探测、磁力探测等。
其中，声纳探测是海洋地球物理学中最常用的探测方法之一。
声纳探测利用声波在海洋中传播的特点，测量声波的传播时间和反射强度，从而得到海洋内部的物理结构和地形特征。
电磁探测是一种探测海底地形的有效方法。
电磁探测利用电磁波在海洋中传播的特点，测量电磁波的反射和传播时间，从而得到海床的地形特征和海底地层的结构。
重力探测是利用重力场的变化测量海底地形的一种方法。
重力探测仪器可以测量地球表面的重力值，而海底的重力值会因为海床下物质的分布而发生变化。
通过测量重力场的变化，可以得到海底地形的特征。
磁力探测是通过测量地球表面的磁场变化获得海底地形信息的方法。
海洋地球物理学家通过测量从地球表面传导出来的磁场，可以获得所有海床磁性物质的分布情况。
这对于揭示海底地貌和形成机制非常有帮助。
二、海底地形的类型海底地形主要包括海洋平原、海底山脉、海底火山和海底断层带等。
海洋平原是海底地形中最广泛的一类。
它通常形成在大洋构造板块之间的海盆区域，是由海水沉积物形成的一种广阔的平坦区域。
在海洋平原上可以发现一些浅海湖泊和河道，以及各种生物的栖息地。
海底山脉是在大洋中央鞍部地质构造上发育的一类山脉。
这些山脉通常是由火山活动和构造活动促进的。
地球物理学中的海洋探测技术
地球物理学中的海洋探测技术海洋是地球上最神秘和未知的领域之一。
在我们的星球上，海洋覆盖了大约70%的表面积，而深度也非常深。
海洋深处充满了生命和能量，因此人类一直在探索海洋并从中获取信息。
地球物理学技术在海洋探测中起着重要作用，下面我们就来了解一下地球物理学中的海洋探测技术。
声学探测技术声学探测技术是海洋探测中最常用的技术之一。
声学探测利用声波在海水中的传播来感知海洋中的物质和生命。
这种技术通过发送声波（如鲸鱼的歌声）并监测其传播和回声，来获取海洋地球物理学数据，如水深和海底地形。
声学探测技术已经被广泛应用于海洋勘探和开发中。
例如，声学波测量可以帮助勘探者确定海底的地形，从而确定石油、天然气和其他矿藏的位置。
此外，声学技术还可以用于测量海洋生物群落的分布和数量。
磁探技术磁探技术可以用于探测海底的磁场，并据此推测海底岩石的成分和构造。
这种技术利用地球的磁场来获取信息。
由于地球是一个巨大的磁体，其磁场在海洋中强度也会不同，因此，利用磁探技术，我们可以了解海底的构造和地质构造。
磁探技术主要应用于海洋资源勘探和开发。
例如，磁探技术可以用于确定海底矿藏的位置，如铁矿石、锰结核等，也可以用于探测海底地形以帮助石油和天然气开采。
电磁探测技术电磁探测技术也可以用于探测海底地形和岩石构造。
它的原理是将一定频率的电磁场向海洋底部发送，通过测量这些电磁波在海底物质中的反射来获取信息。
由于不同类型的地质构造对电磁场的反射具有不同的特征，电磁探测技术可以用于海洋资源勘探和开发。
同样的，电磁探测技术也被广泛应用于石油和天然气开发中。
利用电磁波测量，我们可以精确地确定这些化石燃料的位置，从而有效开采这些矿藏。
重力探测技术重力探测技术可以用于探测海底地形和海底岩石的密度变化。
这种技术利用海洋底部的重力场来获取信息。
由于不同类型的地质构造和物质密度差异较大，重力场的变化较大，因此，重力探测技术可以用于海洋资源勘探和开发。
重力探测技术主要应用于海底资源和地质勘探中。
海洋科学中的地球物理学技术
海洋科学中的地球物理学技术海洋是人类的第七大洋，其广阔的面积为地球上维持生命提供了重要的资源。
但是由于海洋深邃，研究其隐藏的地理特征成为科学家们必须面对的重要问题之一。
地球物理学技术则是帮助科学家们解决这一问题的有效工具之一，本文将介绍海洋地球物理学技术的基本概念、工作原理和应用以及未来发展趋势。
一、概述海洋地球物理学技术是一种利用物理学原理和技术手段研究海底结构和海洋地球物理过程的科学，它主要包含声学、电磁、地热、地磁、重力和地形测量等技术。
这些技术在海洋勘探、灾害预警、地震和火山研究等方面都有极其重要的作用。
二、常用技术1.声学技术声学技术是指利用声波在海洋介质中传播的特性测量海底的方法。
其中，声呐技术是最常用的一种声学技术。
声呐器可以发射超声波并接收回波，通过回波的时间、振幅和频率等信息可以生成海底剖面图。
此外，声学技术也可以用于测量海水的深度、温度和盐度等因素。
2. 电磁技术电磁技术是指利用电磁波在海水和海底岩石中传播的特性研究海底结构的方法。
其中，电阻率测量技术，利用地面电极和海水的电导率差异测量电磁场强度，从而推测海底岩石的电阻率；自然电场测量技术由于地球表面电势场与海水中电势场不同,因此可以利用这一差异寻找海底矿藏等重要信息。
3.地热技术地热技术是指利用地球的热能交换研究海底结构及海洋地下温度分布的方法。
其中，热流量测量技术通过在海底钻井中测量地下热流量的方法，可以推测海底岩石的热导率；超温异常检测技术是利用海底变温引起的超温异常发现地热系统的一种方法。
4. 地磁技术地磁技术是指利用地球磁场对海洋物理过程的影响研究海底结构的方法。
其中，磁性测量技术利用磁性传感器测量海底磁场变化，推测海底的地磁性；地磁异常测量技术通过测量地磁异常区域的磁场强度推测海底矿藏等重要信息。
5. 重力技术重力技术是利用地球引力场的密度分布研究海底结构的一种方法。
其中，重力测量技术是利用重力变化的比值推测海底岩石的密度；浮力降噪技术是通过提高传感器的灵敏度和特殊的降噪算法去除干扰信号，精确定位目标区域。
海洋地球物理学名词解释
海洋地球物理学名词解释一、海洋地球物理学总论海洋地球物理学marine geophysics：研究地球被海水覆盖部分的物理性质及其与地球组成、构造关系的地球物理学分支学科。
海洋地球物理勘探marine geophysics prospecting：简称“海洋物探”。
通过地球物理勘探方法研究海洋和海洋地质的工作。
海洋地球物理调查marine geophysical survey：利用物理学方法和仪器，测量海底地球物理性质及其变化特征，从而得出海底地质构造和矿产分布的调查方法。
海洋大地测量学marine geodesy：研究和确定海面地形、海底地形和海洋重力场及其变化的大地测量学分支学科。
海洋地质学marine geology：研究地壳被海水覆盖部分的物质组成、地质构造和演化规律的地质学与海洋学的边缘分支学科。
研究内容涉及海岸与海底的地形、海洋沉积物、洋底岩石、海底构造、大洋地质历史和海底矿产资源。
导航系统navigation system：覆盖全球的自主地理空间定位的卫星系统。
可以用小巧的电子接收器确定它的所在位置(经度、纬度和高度)，并且经由卫星广播沿着视线方向传送的时间信号精确到10m的范围内。
接收机计算的精确时间以及位置，可以作为科学实验的参考。
多普勒极定位Doppler pole position：利用多普勒频移效应进行定位的方法。
多普勒导航系统Doppler navigation system：利用多普勒频移效应实现无线电导航的机载设备。
由多普勒雷达、天线阵列、导航计算机和控制显示器组成。
惯性导航inertial navigation：依据惯性原理，利用惯性元件(加速度计)测量运载体本身的加速度，经过积分等运算得到速度和位置，从而达到对运载体导航定位目的的工作。
海上定位系统marine positioning system：为船舶安全航行、海道测量、海洋资源勘探等提供精准定位服务的系统。
推进地球物理勘探技术在海洋领域的应用
推进地球物理勘探技术在海洋领域的应用地球物理勘探技术是指利用地球物理学的原理，对地球内部结构和性质进行探测和研究的一种探测技术。
随着科学技术的不断进步，地球物理勘探技术已逐步应用于海洋领域，为海洋资源的开发和环境监测提供了重要的技术支撑。
一、海洋地球物理勘探技术的应用领域海洋地球物理勘探技术广泛应用于海底地质、矿产资源、海洋环境和海上工程等领域。
其中，海底地质勘探主要通过对海底地形、海床沉积物、地下岩石层位和性质等方面的探测，揭示海底地质构造和演化规律，为深海科学和资源开发提供了基础支撑。
海洋矿产资源勘探主要是通过探测海床矿物资源，了解其类型、储量和分布规律，为海洋矿业开发提供技术支撑。
海洋环境勘探主要涉及对海洋水文、气象、物理、化学等方面的探测，为海洋环境监测提供技术支撑。
海上工程勘探主要是针对海上工程建设过程中的地质灾害问题，如泥石流、滑坡等，通过勘探确定其分布规律和危险程度，为海洋工程建设提供技术支撑。
二、海洋地球物理勘探技术的研究进展近年来，海洋地球物理勘探技术得到了快速发展，主要表现在以下几个方面：1.高精度多波段地震探测技术多波段地震探测技术是指同时使用多种地震能量波段(如短周期、长周期等)对地下结构进行探测。
这种技术相对于传统的单波段地震探测技术，具有分辨率高、探测能力强等优点，可以有效提高地下构造解析度。
2.海床振动源勘探技术海床振动源勘探技术是指通过在海底进行震动源激发，然后通过接收器记录并解释反射和折射波数据，以达到对海底结构和海洋矿产资源的探测。
这种技术可以提供高分辨率的数据，在海底地质、海洋矿产资源等方面具有广泛应用前景。
3.地磁探测技术地磁探测技术是指通过地磁场的变化，探测地下含矿岩石、断裂带、脆性地带等地质构造。
这种技术在海底区域勘探领域应用广泛，可以大大提高海底矿产资源的发现率。
4.电阻率探测技术电阻率探测技术是指通过对海底沉积物、土壤或岩石等材料的电阻率进行探测，来获取其物理性质。
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东海陆架盆地、钓鱼岛隆褶带重力低-高平稳变化异常区
还可以进将行观不测同延系拓统高的度的发解射析电延拓偶处源理和，所接得的综合异常能更加真实地反映深部地质构造变化规律。 收器用同一根拖缆串联。观测 时将串联拖缆沿测线拖曳，使 得偶极源和接收器同步向前移 动。
十年快速发展起来的海底浅层声探测技术。（金翔龙，2007）
海洋地震勘探
地震勘探总体上可以划分为：二维地震勘探、三维地震勘探、广角地震勘探、 以及多波地震勘探等几方面。根据不同的作业方式划分为：单船拖缆地震、双 船拖缆地震、深拖拽多道地震（DTAGS）、海底地震仪（OBS）、海底地震检波 器（OBH）、海底地震电缆（OBC）等类别。（柴祎等， ）
“ 海底地震仪（OBS）是一种将检波器直接放置 在海底的地震观测系统。在海洋地球物理调查和 研究中，可利用 OBS 监测天然地震，用于研究海 底洋壳和地幔的速度结构以及海槽演化动力等； 也可利用海洋人工震源及 OBS 探测海底地质构造、 海底油气资源、确定海底的弹性参数、粘弹性参 数和各向异性参数等等。
海洋地球物理研究现状课件演示文稿
海洋地球物理技术的 发展
东海地球物理研究
海洋重力勘探 海洋电磁法勘探 海洋地震勘探 寻找海底冷泉
调查进展 构造区划 重磁场特征 地质解释
1-1
海洋重力勘探
“ 海洋重力测量是海洋区调工作的常规工作手段 之一, 其主要目的是通过测量数据分析重力异常分 布特征和变化规律, 进而研究地质构造、地壳结构、 地球形态和勘探海底矿产等。 在海洋区调工作中, 以海洋重力测量为主, 在海 洋重力测量无法到达的勘测海区使用航空重力数 据和卫星重力数据作为补充。
海洋地球物理勘探方法
海洋地球物理勘探方法1.1 海洋地球物理勘探啊，那可是个相当神奇的事儿。
它就像给大海做个全身的“体检”，要把大海底下的那些秘密都给找出来。
咱们地球物理勘探方法用到海洋里，主要就是为了搞清楚海底的地质结构、地层分布这些情况。
这可不像在陆地上那么简单，大海茫茫的，水又深，环境复杂得很。
1.2 这勘探方法呢，是多种手段一起上的。
就好比咱们做菜，不是一种调料就能搞定，得各种调料搭配着来。
它综合了好多学科的知识，像物理学、地质学之类的。
这可不是什么花架子，每一种方法都有它独特的作用，都是为了揭开海洋地下的神秘面纱。
二、具体的勘探方法。
2.1 地震勘探。
这可是海洋地球物理勘探里的“重头戏”。
简单说呢，就是制造人工地震波，然后看这些波在海底地层里的传播情况。
就像咱们往平静的湖水里扔个石头，看水波怎么扩散一样。
这地震波碰到不同的地层就会有不同的反射、折射情况。
通过接收这些反射波和折射波的数据，就能分析出海底地层的结构。
比如说哪里是岩石层，哪里是软泥层，都能分得清清楚楚。
这就像医生用X光看人体内部结构似的，只不过这里是用地震波看海底。
2.2 重力勘探。
地球的重力在不同的地方是不一样的，在海洋里也是如此。
如果海底有密度大的地质体，那这个地方的重力就会大一些；如果是密度小的，重力就小。
通过测量海洋里不同地方的重力差异，就能推断出海底的地质构造。
这有点像“顺藤摸瓜”，根据重力这个“藤”，去摸到海底地质构造这个“瓜”。
虽然它不像地震勘探那么精确，但也能给我们提供很重要的信息。
2.3 磁力勘探。
海底的岩石啊，有些是有磁性的。
磁力勘探就是利用这个特性。
就像用吸铁石去吸铁屑一样，通过测量海底的磁场变化，就能找出那些有磁性的地质体。
比如说海底的一些火山岩，它们往往具有磁性。
这磁力勘探就像是大海里的“寻宝仪”，能把隐藏在海底的磁性地质宝藏给找出来。
三、勘探方法的意义和挑战。
3.1 这些勘探方法的意义可大了去了。
对石油天然气的勘探有很大帮助。
磁法在海洋地球物理勘探中的应用
磁法在海洋地球物理勘探中的应用地球物理勘探是一种通过对地球内部物理性质进行观测和研究，以获取地下信息的科学方法。
在海洋地球物理勘探中，磁法是一种常用的方法。
本文将重点介绍磁法在海洋地球物理勘探中的应用。
一、磁法原理和方法磁法是利用地球的磁场和地下物质的磁性差异进行勘探的方法。
地球的磁场是由地下的大地构造和地壳内磁性物质的分布所决定的。
磁法勘探主要依靠测量地磁场的参数，如地磁强度和地磁倾角等，来推断地下物质的磁性性质和空间分布。
在海洋地球物理勘探中，常用的磁法测量设备是磁力计。
磁力计是一种用于测量磁场强度和倾角的仪器，通常由磁棒和指示装置组成。
磁法测量过程中，磁力计会通过船载设备或者浮标悬挂在海面上，沿着不同的航线进行测量，获取一系列地磁数据。
二、磁法在海洋地球物理勘探中的应用1. 海底地壳磁性差异的分析海洋地球物理勘探中的一项重要任务是研究海底地壳的形成和演化过程。
通过测量海底地壳的磁性差异，可以推断出地壳的岩性和构造。
磁性差异主要由海底火山活动和板块运动等地质过程所引起，这些过程会导致磁铁矿物的形成和沉积，从而改变地下岩层的磁性特征。
2. 海底断层和构造的研究海底断层是海洋地壳中的一种常见地质现象，它是海洋地壳板块运动的结果。
通过对海底断层的磁性差异进行测量和解释，可以研究板块运动和地震活动的机制。
磁法勘探能够提供关于海底断层的位置、走向、位移等信息，对研究地震和地壳运动具有重要意义。
3. 海底矿产资源的勘探海洋地球物理勘探中的另一个主要任务是寻找海底的矿产资源。
一些富含磁性矿物的矿床，如铁矿石和锰结壳等，常常通过磁法方法进行勘探。
通过测量海底的磁性异常情况，可以推测出矿床的类型、规模和分布范围，为矿产资源的开发提供依据。
4. 海洋地磁场变化的研究地球的磁场是一个动态的系统，它会随着时间和空间的变化而产生变化。
海洋地球物理勘探中的磁法方法，还可以用于研究海洋地磁场的变化规律和机制。
通过长期观测和分析磁场数据，可以了解海洋地磁场的季节性和年际性变化，以及地磁活动与太阳活动的关联。
海洋地球物理研究与海底探测声学技术的发展
参考内容
海洋声学目标探测技术是一种利用声波探测水中目标的方法，它在军事、海 洋资源开发和环境保护等领域都具有重要的应用价值。本次演示将介绍海洋声学 目标探测技术的现状和发展趋势，以加深人们对这一技术的了解和认识。
一、引言
海洋声学目标探测技术是一种利用声波探测水中目标的方法，具有隐蔽性好、 探测范围广、穿透能力强等优点。在军事上，海洋声学目标探测技术可用于侦察、 反潜作战、导航等领域；在海洋资源开发中，可用于水下考古、海底资源开发和 海洋工程等领域；在环境保护中，可用于水体污染监测、渔业资源保护等领域。 因此，海洋声学目标探测技术已成为多个领域不可或缺的一项技术。
未来，海底探测声学技术将朝着更高频率、更远距离、更精准定位的方向发 展。高频率声波可以提供更高精度的海底地形地貌信息，更远距离的声波传输可 以扩大探测范围，更精准的定位技术可以提高海底目标识别的准确性。此外，声 学技术还将面临深海环境中的挑战，如高压、低温、黑暗等因素的影响，需要进 一步完善和发展适应性强的声学探测设备和技术。
二、研究现状
海洋声学目标探测技术的研究现状主要包括声学探测基本原理、技术分类和 应用领域等方面。
1.声学探测基本原理
海洋声学目标探测技术的基本原理是利用声波探测水中目标。当声波在水中 传播时，遇到目标后会反射、散射和吸收声波能量，通过对这些声波信号进行处 理和分析，可以获得目标的位置、速度和形状等信息。根据不同的应用需求，可 以采用不同的声波频率和波形，以达到最佳的探测效果。
在当前阶段，海洋地球物理研究正朝着综合化、精细化、深层次化方向发展， 研究者们利用多种地球物理方法，诸如地震波探测、电阻抗成像、地热流测量等， 进行大范围、高精度的海洋底部地质调查。声学技术在海洋地球物理研究中的应 用日益广泛，成为解决诸多科学问题的关键技术之一。
海洋地球物理调查在海洋地质研究中的应用
海洋地球物理调查在海洋地质研究中的应用海洋地球物理调查是指利用物理方法和技术手段对海洋中的物理特征进行观测和研究的一种科学探测活动。
海洋地球物理调查广泛应用于海洋地质研究中，通过对海洋中的地质现象和过程进行深入的了解，有助于揭示海洋演化历史、构造特征以及资源分布等方面的信息。
首先，海洋地球物理调查在海洋地质研究中起到了深入探索地下结构的作用。
通过地震勘探技术，可以探测出地壳和上部地幔中的地震波反射和折射情况，从而揭示海洋地质的构造特征和演化过程。
例如，通过海洋地震勘探技术，我们可以了解到奥陶纪末至志留纪初发生的北山运动在东华山地区形成了一系列断裂构造，这为研究该区域的动力学过程提供了重要的依据。
海洋地球物理调查在海洋地质研究中还可以用于研究海底地貌和沉积物的分布。
通过声学、电磁和重力磁力等方法，可以获得海底地貌的高精度拓扑图，了解海底地势特点以及地壳的构造特征。
同时，通过采集和分析海底沉积物的数据，可以推断出海洋环境的演化过程，以及生物地球化学作用对海底沉积物的影响。
例如，利用海底重力磁力调查技术，科学家们在西南印度洋发现了巨大的新生火山中心，这一发现揭示了海底火山活动与板块构造和海洋生物演化的关系。
此外，海洋地球物理调查还可以用于探测地下油气资源。
通过声学、磁力和电磁等方法，可以对海底下的油气藏进行勘探，从而准确评估其储量和分布情况。
这不仅有助于国家制定合理的海洋资源开发策略，还为相关行业提供了宝贵的科学依据。
例如，中国南海北部的珠江口盆地被认为是一个潜在的大型油气勘探区，通过海洋地震勘探技术，可以对其油气资源进行准确地探测和评估。
此外，海洋地球物理调查还在海洋地质研究中发挥了重要作用。
通过声学和电磁等方法，可以获取海底构造特征和地壳活动的信息。
利用地球物理调查技术，科学家们发现了南大洋磁盖系列局域扩张的证据，从而提出了板块构造的新概念。
此外，地球物理调查还可以揭示海洋中矿产资源的分布情况，为海洋经济的可持续发展提供了关键的信息。
地球物理学和海洋科学-概述说明以及解释
地球物理学和海洋科学-概述说明以及解释1.引言1.1 概述地球物理学和海洋科学是两个独立领域，分别研究地球内部和海洋系统的物理特性和现象。
地球物理学着重于研究地球的构造、地质、地磁、地震等方面的现象，而海洋科学则专注于海洋的地质、物理、化学和生态系统。
虽然它们有不同的研究对象和方法，但两者在研究和应用过程中存在着一定的联系和互相影响。
本文将深入探讨地球物理学和海洋科学的基本概念、研究方法、应用领域以及它们之间的关联。
通过对这两个领域的综合分析，可以更好地理解地球和海洋之间的相互作用，为未来的研究和发展提供重要的参考和指导。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下所示:本文主要分为引言、正文和结论三大部分。
1. 引言部分将对地球物理学和海洋科学进行概述，介绍文章的结构和目的。
2. 正文部分将分为两个小节，分别探讨地球物理学和海洋科学两个学科。
- 地球物理学部分将包括定义与范畴、研究方法和应用领域等内容。
- 海洋科学部分将包括海洋地质学、海洋物理学和海洋生物学三个方面的内容。
3. 结论部分将总结地球物理学与海洋科学的关联，探讨未来发展趋势，并对全文进行总结概括。
通过以上结构安排，本文将全面深入地探讨地球物理学和海洋科学这两个重要学科，为读者提供全面的了解和认识。
1.3 目的：本文的主要目的是介绍地球物理学和海洋科学这两个重要领域的基本概念、研究方法和应用领域。
通过对地球物理学和海洋科学的综合介绍，读者可以更全面地了解这两个学科的历史渊源、发展现状以及未来的发展趋势。
同时，本文还旨在探讨地球物理学和海洋科学之间的关联性，以及它们在地球科学领域中的重要性和价值。
通过阅读本文，读者可以深入了解地球物理学和海洋科学在探索地球自然界、保护环境和可持续发展等方面的重要作用，从而增进对地球科学的整体认识和理解。
2.正文2.1 地球物理学地球物理学是一门研究地球内部结构、地球物质及其运动、地球表面形态与地球表层物性、地球大气、地球磁场和地球引力场等的学科。
海洋地球物理观测技术研究进展
海洋地球物理观测技术研究进展海洋地球物理观测技术是海洋科学研究的重要组成部分，它通过对海洋中物理变量的观测与测量，揭示了海洋的内在规律与特性。
随着科技的不断发展，海洋地球物理观测技术也取得了长足的进步。
本文将对海洋地球物理观测技术的研究进展进行综述。
一、声学观测技术声学观测技术是一种利用声波在海洋中的传播特性进行观测的方法。
其应用广泛且精确度较高。
其中，声学浮标技术、声纳测深技术及声呐探测技术是海洋声学观测技术的几个重要方面。
声学浮标技术是通过悬挂在浮标上的深度传感器，对声波在海洋中的传播速度及深度进行测量，从而了解海洋中的水文气象状况。
声纳测深技术是利用声纳装置对海底地形进行测量，可提供精确的海底测深数据，有助于分析海底地貌与构造。
声呐探测技术则通过声纳设备对海洋中的生物分布、底质特性等进行探测，为生物学研究提供了重要数据支持。
二、电磁观测技术电磁观测技术是利用电磁波在海洋中的传播特性进行测量和探测的方法。
主要包括电磁感应法、电磁散射技术和电磁测深技术等。
电磁感应法通过将电磁场感应到的信号变化与海水中的物理参数变化相联系，从而实现对海洋中的电导率与温度等参数的观测。
电磁散射技术则是通过对散射电磁波的波形和强度进行分析，探测海洋中的浮游生物、盐度、浊度等特征。
电磁测深技术是一种利用电磁波测量海水深度的方法，通过测量声波的传播时间和距离，计算得出海水深度信息。
三、卫星遥感技术卫星遥感技术是一种通过卫星搭载的传感器对海洋进行远距离观测的方法。
其具有高时空分辨率、全球覆盖等优势，为海洋科学研究提供了重要数据支持。
在海洋地球物理观测中，卫星遥感技术主要应用于对海洋热力学、水色、海洋环境变化等方面的观测。
卫星遥感技术可以通过获取海洋表面温度数据，揭示海洋温度分布的季节性、年际变化及异常事件；通过获取海洋表面波高数据，研究海洋风暴、海洋动力过程等；通过获取海洋色度数据，研究海洋生物光合作用、水质等特征。
四、水下地球物理探测技术水下地球物理探测技术是指在海洋底部进行地质、地球物理探测的技术手段。
海洋水文与地球物理学研究
海洋水文与地球物理学研究地球是一个复杂的生态系统，由各种不同的物理、化学和生物过程构成。
其中，海洋是地球上最大的生态系统之一，占地球表面的71%。
海洋水文和地球物理学是研究海洋的基础学科之一，它们涉及到海洋的变化、海洋生态系统的运作等方面，对人们了解海洋地质、气候变化、环境保护等问题有着重要的意义。
海洋水文学海洋水文学是一门关于海洋水文和流体力学研究的学科。
它的研究对象是海洋中的浪、潮、流等动力现象，以及海洋水的性质如密度、温度、盐度等；海洋表层混合的过程；海洋环境中的污染传输和沉积等问题。
海洋水文学相对于其他海洋学科而言，更注重过程和动力学的研究。
海洋水文研究的一项重要任务是了解海水的运动。
例如，洋流是海洋中的一个重要的水动力现象，它是由地球自转、气候差异、密度差异等因素组合形成的。
洋流的存在对海洋环境、生态系统和气候都有着深刻的影响。
一些洋流，如大西洋风暴漩涡等，还具有很高的生物多样性。
此外，海洋中的波浪和潮汐也是海洋水文学研究的重要方面。
它们对海洋物理、化学和生物过程产生影响，还对海岸线形成和海洋工程结构物的安全造成威胁。
除此之外，海洋中的盐度、温度和混合物的分布也是海洋水文学研究的内容之一。
例如，海水的盐度分布对海流和盐度层的形成有着深刻的影响。
海水的温度分布和混合过程则对海底生态系统和海底环境的分布产生影响。
海洋水文学研究的成果已经广泛应用于海洋环境保护、海洋资源开发利用和海洋灾害预防等方面。
例如，我们可以利用海洋水文学的知识研究污染物在海洋中的传播情况，从而制定相应的环境保护政策；我们还使用海洋水文学的知识研究海岸线的形成和变化，以及海岛和大陆架的形成过程，从而帮助人们更好地了解海洋的历史和演化。
地球物理学地球物理学是一个极其广泛的领域，包括了研究地壳、地幔和地核等领域。
在海洋学中，地球物理学主要研究海水和海底地形的动态过程和发展演变。
其中，海洋地球物理是研究海底物质的物理性质、构造、成因、演化和海底地球物理过程的学科。
海洋地球物理
海洋地球物理
海洋地球物理，是一门开拓性科学，它以海洋为研究对象，着眼于认识海洋的整体状况、变化与动力，以及研究海洋的过程和机理，以及促进可持续发展的海洋资源分配而被称为海洋地球物理学。
海洋地球物理之所以特别重要，是因为它使人们了解海洋环流的形成背景、大尺度海洋环流特征及本底温度、海洋驱动力、海洋非平衡的动力体系，以及海洋的准相关性和季节性变化等，使得人们更加了解自然状况，有助于人们合理规划自然资源的开发和利用。
海洋地球物理的研究有助于解决海洋温度、海平面变化、海洋尘沙落入等重要问题，有助于改善海洋对全球气候变化的响应，从而使人们了解海洋对地球生态系统的影响；它还能指导海洋多源数据同化和海洋资源开发、利用以及贸易等。
自然科学是无穷无尽的，海洋地球物理也是如此，孩子们要接触它就必须从早期开始。
学前教育是引导孩子们走上自然科学学习之路的关键，有利于发展孩子的专注力、潜能、思维能力和实践能力，教育师能够以轻松的方式通过启发孩子爱上海洋地球物理等自然科学，帮助他们建立起正确的价值观。
例如，可以让孩子们通过观察海洋的颜色、性质、结构等方面先明白海洋中的多种现象；让他们熟悉和认识海平面变化和对海洋海流的影响；让孩子们理解有关海洋地球物理的课程知识。
此外，可以通过小博物馆、展览、实验室等形式，引入孩子们，增强他们的认知能力。
让孩子们从小学着海洋地球物理的概念，不 only可以扩大他们的知识面，而且可以帮助他们更好地认识自然环境，更全面、更深入地认识世界，更有效地了解它，建立对环境和资源的可持续发展理念，培养孩子们的思维方式。
地球物理方法在海洋研究中的应用
地球物理方法在海洋研究中的应用地球物理学是研究地球内部和表层物理现象以及它们与地球其他部分的相互关系的科学。
它通过观测和分析地球内部和表层的物理特性，揭示了地球的内部结构、岩石组成、地壳运动等重要信息。
在海洋研究中，地球物理方法也发挥着重要的作用，帮助我们更好地了解海洋的特性和过程。
本文将介绍地球物理方法在海洋研究中的应用。
一、声学方法声学方法是通过声波的传播和反射来研究海洋的物理特性。
在海洋中，声波的传播受到海水的声速、密度和温度等因素的影响。
通过测量声波在海洋中的传播速度和反射特性，可以推断海洋的温度、密度分布，进而得到海洋的运动和环境变化等信息。
例如，声学方法可以用于海洋中水团的识别和划分，帮助研究海流运动和海洋的热盐分布。
二、磁学方法磁学方法是通过测量地球磁场的变化来研究海洋中的物理现象。
地球拥有一个巨大的磁场，而海洋中的磁场受到地球磁场和海底磁性物质的影响。
通过在海洋上测量磁场的变化，可以推断海底磁性物质的分布和性质，进而研究海底的构造和地壳演化。
磁学方法在海底扩张构造、板块运动等方面的研究中起到了重要作用。
三、重力方法重力方法是通过测量地球重力场的变化来研究海洋中的物理现象。
地球的重力场受到地壳的形状和密度分布的影响，而海洋中的水体和海底地质结构等也会对重力场产生影响。
通过在海洋上测量重力场的变化，可以推断海洋的深度、地壳下的构造和重力异常等信息。
重力方法在研究海底地形、地壳厚度以及地壳的密度分布等方面具有重要意义。
四、电磁方法电磁方法是通过测量地球电磁场的变化来研究海洋中的物理现象。
地球的电磁场受到地球内部物质的电导率、磁导率等特性的影响。
海洋中的水体和海底地质结构也会对电磁场产生影响。
通过在海洋上测量电磁场的变化，可以推断海洋的电导率及其分布，进而研究海洋的地质结构和地球内部的物质组成及运动等。
总结起来，地球物理方法在海洋研究中发挥着重要作用。
通过声学、磁学、重力和电磁等方法，在海洋中测量和分析各种地球物理特性，可以揭示海洋的结构、运动和环境变化等重要信息。
“海洋地球物理”全英文课程体系建设
“海洋地球物理”全英文课程体系建设郭振威（中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083）一、前言海洋地球物理是重要的海洋科学研究的手段，也是海洋资源与能源勘探的技术方法。
然而，随着我国海洋勘探事业的发展，“海洋地球物理”的相关课程也被各大高校提上日程。
关于海洋地球物理的研究，我国的起步比较晚，相关的课程国外的很多高校已经开始细化了很多分支。
例如，海洋声学，海洋地震勘探数据采集与处理，海洋地震成像技术，海洋地震解释，海洋电磁法，海洋重力，海洋磁法，等等。
近年来，在非留学生课堂上的全英文课程，我们国家开展的少之又少。
根据翟良凯和胡晓夏[１]的关于中国高校全英文教学的研究综述中的统计结果，截止2018年6月，仅有30篇学术论文，其中理工科一共11篇。
根据本人在中国知网的查询，地球物理学相关的全英文课程的论文还没有发表过，当然，这不能说明我国高校的地球物理学相关课程就不存在全英文的教学模式。
其他的专业已经走在了全英文授课的前列，例如，马静等[２]介绍了西北工业大学的“自动控制理论”的全英文课程的建设与研究工作，对比了国内外的自动控制理论课程的教学方法，并给出了全英文课程建设的主要内容，从英语、专业、课程、教学团队等几个方面阐述了建设全英文课程体系的过程。
同时也总结了课程中存在的问题，存在的主要问题是授课过程中的互动存在障碍，受到语言和专业的限制；其次，多媒体教学和传统教学的相互融合问题；最重要的，与留学生同时上课的中国学生注重的是语言问题，而留学生更加关注专业本身。
江苏某高校采用了全英文授课的模式，开展了材料科学的研究生专业课程的改革[３]。
陈洪美等以“现代工程材料”课程为例，全面介绍了该课程的教学内容、教学方式、课程体系建设、师资队伍建设和课程评价方式等改革成果[３]。
纪娜等[４]分析了国际化教学改革精品课程“环境催化与功能材料表征分析方法”的全英文课程面临的问题与挑战，并给出了针对不同问题的解决思路。
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海洋重力场、磁场军事应用的若干成果(中国地质大学地球物理与空间信息学院，武汉 430074)摘要在查阅相关文献的基础上，归纳总结了目前海洋重力场、磁场在反潜作战、水雷战、应急打捞和导航系统方面的若干应用成果，并简要论述了这些应用的目的、原理和发挥作用的形式。
关键词：海洋重磁场，军事应用，成果Some achievements of marine gravity field and magnetic field in military application Han shuaichao(Institute of Geophysics & Geomatics, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China) Abstract: On the basis of literature review, I summarized the current marine gravity field andmagnetic field application achievements in antisubmarine warfare, mine warfare, emergency salvage and navigation system, and discussed the objective, principle and role in the applications briefly.Keyword: marine gravity and magnetic field, military application, achievement1引言众所周知，我国是四大文明古国中唯一延续至今的国家，数千年来主要发展的是以农业为基础的小农经济，因此土地的极端重要性在人们心中根深蒂固。
这种根深蒂固的思想，在一段时期内发挥了积极的作用，却也带来了一个严重后果，那就是在近百年来的时间里，我们都忽略了海洋对中华民族发展的重要意义。
海洋中不仅拥有丰富的矿产资源，而且海上运输对现代工商业的发展也有重要意义，因此不管是传统海洋强国还是濒海发展中国家都将经略海洋、开发海洋作为一项基本国策，都致力于发展海上力量，建设海军，以期获得最大的海洋利益。
可以预见，未来的海上作战是高科技军事实力的较量, 而高科技海军武器装备作战效能的发挥需要海洋战场环境信息的有力保障。
海洋重磁场信息是海洋战场环境基础信息中极其重要的组成部分，在反潜、水雷探测、应急打捞、惯性制导等方面都有重要应用，为了在未来海战中占得先机，必须加大对海洋重磁场信息军事利用的研究。
2海洋磁力探测与反磁力探测2.1磁力反潜实战中的潜艇应用诞生于美国独立战争中，经过200多年的发展，潜艇已成为目前各主要海洋国家海军中必不可少的攻击利器。
从世界上第一艘潜艇诞生开始，围绕着潜艇与反潜的斗争便开始了。
过去主要依赖声呐及海底阵列进行反潜，但是随着潜艇降噪技术的发展，潜艇自噪声得到了大幅度的降低，据有关资料报道，目前美国海军的核潜艇的自噪声在90dB 左右，几乎接近海洋背景噪声[1]。
这表明单纯的利用声学探测潜艇已经不能满足现代反潜作战的需求。
为了提高反潜效率，发展非声探潜技术目前受到了诸多国家的重视。
在多种非声探潜技术中，磁异探测技术是目前使用较为广泛的船载、机载探测技术[2]。
众所周知，地球是一个天然磁体，建造潜艇的原料又是以钢铁为主，即使定期消磁，在地球天然磁场的磁化下，潜艇还是会不同程度地被磁化[3, 4]。
正是基于潜艇普遍存在的磁性研制了磁异探测仪[1, 5, 6]，它具有分类能力好、定位精度高、执行时间短、不受浅海复杂环境影响等优点。
西方国家普遍认为磁异探测技术是当今提高目标分类水平和提高对潜攻击分辨率的最有效手段，主要应用于最后阶段攻击的核实，目前几乎所有先进反潜巡逻机上都装有灵敏的磁探仪[7, 8]。
磁力反潜主要有两种工作方式，一是在平时就通过海洋地球物理调查，详细准确记录各海区磁性分布，并以此制作海区磁力分布图，当战争爆发时，携带有磁异探测仪的飞机、舰船再次在该海区巡逻，若发下两次测量磁异常相差较大，则可判断该处下游潜艇；第二种方式就是在不首先知道海区磁异常分布时，巡逻机依靠机动巡逻，发现运动中的带磁潜艇[9]。
两种方式虽有不同，但原理是相通的，都是基于潜艇长期在海区巡弋时被地球磁场磁化所具有的磁性。
固定翼巡逻机中使用的磁异探测仪，一般装在飞机尾部或外伸式短舱内，以避免靠近电子设备，影响探测。
磁探仪由带导线的金属敏感元件探头、电子装置、纪录显示装置和自动补偿装置等组成。
反潜巡逻机在预定海域低空搜潜飞行时，该磁探仪的探头则在地磁场中运动，当遇到水下潜艇时即可测出由此产生的地磁场变化，并将其转变成电信号, 经电子装置处理送到显示装置，飞行人员根据噪声曲线结合已有潜艇磁场模型[10-12]，得知有无潜艇。
磁探仪的搜潜效率取决于载机的搜索宽度和飞行速度，而搜索宽度则受磁探仪的作用距离、载机的飞行高度和潜艇下潜的深度限制[13, 14]。
此外，巡逻机的飞行轨迹也影响搜潜的成功率。
固定翼反潜巡逻机使用磁探仪搜潜时一般采用圆周探测法，即以巡航速度飞向可能出现潜艇的位置点，若磁探仪未显示磁异常信号则继续前飞一段距离，仍无信号则转为以该位置点为圆心的圆周搜潜飞行, 若磁探仪显示水中可能有潜艇时, 飞行人员投放标示该位置点的标志物, 并使飞机转弯爬高升至投放反潜武器的高度，以垂直航向穿越标志物，经证实为潜艇时则投放反潜武器。
若圆周搜潜飞行时仍未发现潜艇时则改为螺旋探测法, 以扩大搜潜飞行范围[15]。
反潜直升机通常装备吊放式磁探仪，一般采用平行探测法，将探头吊放到离水面合适高度处，从不同方向平行跟踪、直到发现潜艇目标[16]。
此外，还可采用垂直探测法以准确测定潜艇的位置和运动参数, 但受天气和海况影响较大。
磁力反潜时，除了应用磁异探测仪直接探测潜艇，还可以在没有探测到潜艇时，在潜艇经常触摸的水道和海域布设磁引信水雷[17]。
磁引信水雷可以在不接触潜艇或舰船，而根据感应到攻击目标的磁场而直接引爆。
磁引信水雷相比普通碰撞水雷，具有攻击更加隐蔽突然、更难排出的特点，是目前非对称作战中不可或缺的装备[18]。
2.2舰船消磁有了磁异探测反潜技术，自然而然便有了反磁力反潜，也就是舰船消磁技术。
潜艇带有的磁性，既有在地磁场中磁性材料感应生磁，也有电缆电流和电力电子设备对艇体的持续磁化产生的积累磁场。
因此除了在设计建造时尽量使用低磁钢和低磁附件外，目前国际上通用的舰船消磁主要有两种方法[19]：一是潜艇、舰船定期到消磁站或消磁船就行消磁，具体来说就是通过测量计算潜艇自身产生的磁场大小与方向，在消磁站内产生一个大小合适，方向相反的退磁场，有磁性的舰船在这个消磁站内停留一定时间就能消除自身的磁场；另外一种方式是在潜艇、舰船上安装消磁器[20]，这个消磁器可以根据舰船所处地理环境磁场和自身积累剩磁的变化，产生一个合适的反向磁场，以抵消潜艇的磁化磁场，从而达到磁隐身[21]。
这两种方法各有各的优势，但也各有各的问题。
定期或者视情况使用消磁站、消磁船进行消磁，就要求潜艇定期到达指定地点或指定海域，这在一定程度上破坏了潜艇，特别是战略导弹核潜艇的隐蔽性；使用船载消磁系统，又由于传统的消磁系统对消磁电源的功率要求越来越大，需要投入相当多的精力解决消磁电源的电磁兼容、温升、电线铺设等问题。
这就要求我们继续研究船载消磁系统，尽快设计出通用的船载消磁系统，解决消磁电源功率消耗、电线铺设等问题；在消磁站、消磁船方面，我们应着重发展人工智能消磁系统，实现消磁系统的智能化；在船载消磁系统方面，我们寄希望于分布时消磁系统，通过功能模块化、设备小型化以及灵活的电源配置原则，有效地提高系统的集成度和通用性[22]。
2.3水雷布设与探测水雷，顾名思义是隐藏于水面以下的雷，由于水雷布设简单、发现困难，往往起到封锁水道、威慑敌人的作用[23, 24]。
水雷的种类可以分为两种，一种是触发式水雷，另外一种是非触发式水雷，尤其是非触发式水雷，由于隐藏在距水面更深的地方，更难排除。
水雷由于使用大量强磁性物质，自身磁性较强，精密布设时往往利用海底特殊磁场环境隐藏自己的磁异常，这就要求我们准确了解海底的地磁场特征。
水雷布设迅速，但是清除困难，目前用于水雷探测的方法比较多，如水下激光成像系统排雷、声呐系统排雷和磁异常排雷法。
磁异常排雷法正是利用水雷自身所固有的强磁性，通过磁异常探测仪发现磁异常，进而发现水雷[25]。
海洋地球物理磁场除了在以上军事方面应用外，还广泛应用于应急打捞，微磁测量，海底磁异常导航等，海底磁异常导航与重力异常导航相似，将在下章详述，这里只简单介绍下应急打捞和微磁测量。
两次世界大战，各交战国附近海域都留有大量未引爆弹药，这威胁着人们对海洋的进一步开发；海上运输的繁荣，也使沉船及沉锚等增多，这些都有一定经济价值，必要时需要勘探打捞[26-28]。
针对以上这些问题，磁异探测都是经济、快速且准确地勘探方法，必将在实际应用中得到进一步发展与完善。
3海洋磁场、重力导航海洋重磁场信息除了在磁力探测与反磁力探测方面有重要应用外，另一个重要应用就是舰船、潜艇的匹配导航和导弹的制导。
目前，舰船、潜艇主要使用的导航方法是GPS导航，惯性导航，无线电导航，声呐导航等；这些导航方法具有导航精度高、技术成熟等优点，但是当它们应用到潜艇上时，由于潜艇校正误差需上浮接受信号，易于暴露自己[29]，存在不利于隐蔽、误差积累不易矫正等缺点，这就要求我们研究更适于隐蔽、能够在隐蔽条件性校正积累误差的导航方法[30]。
3.1海洋磁场导航海洋磁场导航主要应用对象是高度隐蔽的潜艇。
目前潜艇上主要应用的是惯性导航，最早的惯性导航应用于美国1954年开始研制的北极星级战略核潜艇上[31]。
惯性制导核心部件是一个精度极高的陀螺，只要在潜艇出海之前确定当前的位置和当前的运动状态，接下来的运动状态都会被导航系统通过陀螺感应而记录下来，这样潜艇就能在惯性制导系统的指引下精确地航行。
但是随着时间的积累，惯性导航系统积累的误差也越来越大，这就需要辅助导航系统来校正误差。
海洋磁场导航是地磁导航的一部分，它主要应用的是海洋磁场。
众所周知，磁场是一个矢量，既有大小，也有方向，且地磁场从赤道到两极大小和方向都在不断变化，理论上来说任意一点的地磁矢量都是不同的，这就是地磁导航的基础。
地磁导航的实现主要包括三个主要步骤：一是精确的磁场分布图绘制[32]；二是在运动状态下实时地磁场测量；三是定位与导航（地磁匹配算法）[33-35]。
精确的磁场分布图绘制首先依赖于高性能的地磁测量设备，在建立地磁场数据库时就应用高性能的地磁测量仪器，精确测量各个测点的地磁场强度与方向；然后运用空间插值算法重构地磁图，将地磁场的空间分布作定性的描述[36]。