海洋地質(zhì)災(zāi)害

1、海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組海洋地質(zhì)災(zāi)害小組匯報(bào)人：張?zhí)烊坏谝恍〗M組長：文梅第一小組組長：文梅成員：張超瑩、楊慧敬、劉花、劉茹、張琳研究內(nèi)容：海洋地質(zhì)災(zāi)害基本概念和分類成員：張麗萍、申宇、朱磊、王麗艷、衛(wèi)寶立研究內(nèi)容：國內(nèi)外發(fā)生的海洋地質(zhì)災(zāi)害成員：胡秀芳、于雅瓊、韓雪、馬景剛、黃敏研究內(nèi)容：海洋地質(zhì)災(zāi)害探測方法成員：吳召富、張明全、張?zhí)烊?、張亞楠研究?nèi)容：海洋地質(zhì)災(zāi)害研究發(fā)展趨勢地球科學(xué)海洋學(xué)海洋地質(zhì)學(xué)海洋地質(zhì)災(zāi)害 海洋地質(zhì)災(zāi)害概念海洋地質(zhì)災(zāi)害概念 國內(nèi)外發(fā)生的海洋地質(zhì)災(zāi)害國內(nèi)外發(fā)生的海洋地質(zhì)災(zāi)害 海洋地質(zhì)災(zāi)害探測方法海洋地質(zhì)災(zāi)害探測方法 海洋地質(zhì)災(zāi)害研究發(fā)展趨勢海洋地質(zhì)災(zāi)害研究發(fā)展趨勢提綱提綱 1.

2、1什么是海洋地質(zhì)災(zāi)害什么是海洋地質(zhì)災(zāi)害? “災(zāi)害”(Hazard) “地質(zhì)災(zāi)害”(Geo logical Hazards) 1.1什么是海洋地質(zhì)災(zāi)害什么是海洋地質(zhì)災(zāi)害? 海洋地質(zhì)災(zāi)害海洋地質(zhì)災(zāi)害定義：定義：在在海洋海洋中發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害中發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害由于地質(zhì)作用由于地質(zhì)作用使自然環(huán)境惡化，造成人類生命財(cái)產(chǎn)毀損及人類使自然環(huán)境惡化，造成人類生命財(cái)產(chǎn)毀損及人類賴以生存的資源、環(huán)境嚴(yán)重破壞的事件。賴以生存的資源、環(huán)境嚴(yán)重破壞的事件。 研究范圍研究范圍：海岸帶地質(zhì)災(zāi)害、中國管轄海域的地：海岸帶地質(zhì)災(zāi)害、中國管轄海域的地質(zhì)災(zāi)害及部分深海和大洋。質(zhì)災(zāi)害及部分深海和大洋。 海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組發(fā)生、發(fā)展發(fā)生

3、、發(fā)展和分布的規(guī)和分布的規(guī)律和特點(diǎn)。律和特點(diǎn)。 內(nèi)動力地質(zhì)條件內(nèi)動力地質(zhì)條件: 地震地震 火山火山 新構(gòu)造運(yùn)動新構(gòu)造運(yùn)動 外動力地質(zhì)條件外動力地質(zhì)條件 海平面上升、海水海平面上升、海水入侵、滑塌、軟土入侵、滑塌、軟土層層 其他海底不穩(wěn)定性其他海底不穩(wěn)定性海底陡坎、侵蝕溝、海底陡坎、侵蝕溝、海底淺層氣。海底淺層氣。 人為地質(zhì)條件人為地質(zhì)條件 沿海的不合理開發(fā)沿海的不合理開發(fā)造成的污染和破壞造成的污染和破壞; 過度開采地下水造過度開采地下水造成地面下沉等成地面下沉等分類原則：主要考慮致災(zāi)的動力條件分類原則：主要考慮致災(zāi)的動力條件 1.2 海洋地質(zhì)災(zāi)害分類海洋地質(zhì)災(zāi)害分類 1.2 海洋地質(zhì)災(zāi)害分類海

4、洋地質(zhì)災(zāi)害分類結(jié)合地理環(huán)境因素考慮，可進(jìn)一步分類結(jié)合地理環(huán)境因素考慮，可進(jìn)一步分類 1.3 海洋地質(zhì)災(zāi)害性質(zhì)（1）成因的復(fù)雜性：）成因的復(fù)雜性： 地質(zhì)地質(zhì)內(nèi)動力內(nèi)動力成因成因地震、火山地震、火山 地質(zhì)地質(zhì)外動力外動力成因成因滑塌、塌陷滑塌、塌陷 人為因素人為因素造成造成挖沙、筑堤、圍海引起的沖挖沙、筑堤、圍海引起的沖刷、淤積、海侵刷、淤積、海侵 多種因素促成多種因素促成海平面上升海平面上升海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組（2 2）發(fā)生的階段性：）發(fā)生的階段性： 活動有階段性孕育、能量儲存時(shí)期即為應(yīng)變聚集、釋放 季節(jié)性、年際性受臺風(fēng)、寒潮季節(jié)性影響；大洋環(huán)流、大氣環(huán)流年際性影響。（3 3）重現(xiàn)與復(fù)發(fā)性：）重

5、現(xiàn)與復(fù)發(fā)性：地震帶中地震多發(fā)，火山帶內(nèi)火山常復(fù)發(fā)。（4 4）繼發(fā)與并發(fā)性：）繼發(fā)與并發(fā)性：多種災(zāi)害先后或同時(shí)發(fā)生，如太平洋兩側(cè)的火山、地震、海嘯等。（5 5）災(zāi)害的必發(fā)性和減災(zāi)的可能性）災(zāi)害的必發(fā)性和減災(zāi)的可能性 必發(fā)性：自然規(guī)律使然，必然發(fā)生、遲早會發(fā)生。 可減性：監(jiān)測、預(yù)報(bào)、防災(zāi)、救助、恢復(fù)。海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組 地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概況地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概況危害較大的地質(zhì)災(zāi)害事件危害較大的地質(zhì)災(zāi)害事件著名的海洋地質(zhì)發(fā)生區(qū)域著名的海洋地質(zhì)發(fā)生區(qū)域1.海洋地震海洋地震3.海底滑坡海底滑坡2.海底火山海底火山4.海岸侵蝕海岸侵蝕5.海水入侵海水入侵頻發(fā)的海洋地質(zhì)頻發(fā)的海洋地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)害 2.1 海洋地震

6、環(huán)太平洋地震帶環(huán)太平洋地震帶淺源大地震最多，深海海溝的分布也最廣淺源大地震最多，深海海溝的分布也最廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上約泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上約85的地震海嘯發(fā)生在這里。的地震海嘯發(fā)生在這里。 我國沿海地帶地震我國沿海地帶地震 發(fā)生頻度分布特點(diǎn)發(fā)生頻度分布特點(diǎn):北部沿海高于南部沿海。北部沿海高于南部沿海。 渤海盆地是華北著名地震帶，地震發(fā)生頻率玻其他地區(qū)高，渤海盆地是華北著名地震帶，地震發(fā)生頻率玻其他地區(qū)高，而且烈度強(qiáng)，危害大。而且烈度強(qiáng)，危害大。海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組1969年渤海灣發(fā)生年渤海灣發(fā)生74級大地震，造成級大地震，造成10人死人死亡，亡，353人受傷，倒塌房人受傷，倒塌房屋屋4萬多間，

7、總經(jīng)濟(jì)損失萬多間，總經(jīng)濟(jì)損失約約5000萬元以上。廣東、萬元以上。廣東、福建、臺灣、江蘇、山東福建、臺灣、江蘇、山東和河北沿海，雖然地震頻和河北沿海，雖然地震頻度不高，但曾多次發(fā)生破度不高，但曾多次發(fā)生破壞性地震。壞性地震。 歷史上曾發(fā)生的重大地震海嘯海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組 2.2 海底火山海底火山 海底活火山主要分布在大洋中脊和太平洋海底活火山主要分布在大洋中脊和太平洋周邊區(qū)域。周邊區(qū)域。 我國近海暫時(shí)未發(fā)現(xiàn)有海底火山存在。我國近海暫時(shí)未發(fā)現(xiàn)有海底火山存在。海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組 2.3 海底滑坡海底滑坡 19291929年年1111月，加拿大東部紐芬蘭島附近海月，加拿大東部紐芬蘭島附近海域發(fā)生

8、里氏域發(fā)生里氏7.27.2級地震，海底液態(tài)沉積物受級地震，海底液態(tài)沉積物受到震動影響發(fā)生傾瀉，引發(fā)海嘯，造成到震動影響發(fā)生傾瀉，引發(fā)海嘯，造成2727人喪生。人喪生。 我國浙閩沿海，如杭州灣、長江口沿岸，我國浙閩沿海，如杭州灣、長江口沿岸，也有許多近岸海底滑坡發(fā)生，它主要是由也有許多近岸海底滑坡發(fā)生，它主要是由于于工程設(shè)計(jì)和施工不當(dāng)工程設(shè)計(jì)和施工不當(dāng)以及以及大潮波浪作用大潮波浪作用引起的。引起的。 海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組 2.4 海岸侵蝕海岸侵蝕世界上有世界上有7070淤泥質(zhì)海岸遭受侵蝕。淤泥質(zhì)海岸遭受侵蝕。我國目前幾乎所有的開敞的淤泥質(zhì)海岸和我國目前幾乎所有的開敞的淤泥質(zhì)海岸和70%70%左右

9、的砂質(zhì)海岸都遭受侵蝕。左右的砂質(zhì)海岸都遭受侵蝕。20062009年龍年龍口口煙臺海域海岸煙臺海域海岸侵蝕示意圖侵蝕示意圖-單道地震、多道地震、淺地層剖面測量、旁側(cè)聲納掃描、單波束單道地震、多道地震、淺地層剖面測量、旁側(cè)聲納掃描、單波束水深測量、多波束水深測量和海底地震勘探技術(shù)水深測量、多波束水深測量和海底地震勘探技術(shù)電導(dǎo)儀法回聲測深儀、旁側(cè)掃描聲吶、地層剖面儀回聲測深儀、旁側(cè)掃描聲吶、地層剖面儀1、海洋地震及次生災(zāi)害的調(diào)查方法、海洋地震及次生災(zāi)害的調(diào)查方法2、海水入侵的監(jiān)測、海水入侵的監(jiān)測3、近岸工程的海洋地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象及其探測方法、近岸工程的海洋地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象及其探測方法 2.5 海水入侵海水入

10、侵 我國東部沿海，從南方的北海市到東北的我國東部沿海，從南方的北海市到東北的大連市，特別是北方沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)，如環(huán)渤大連市，特別是北方沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)，如環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的山東、河北和遼寧沿海都有不海經(jīng)濟(jì)區(qū)的山東、河北和遼寧沿海都有不同程度的海水入侵現(xiàn)象。同程度的海水入侵現(xiàn)象。 海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組 3.1海洋地震及次生災(zāi)害的調(diào)查方法 地震調(diào)查技術(shù)方法地震調(diào)查技術(shù)方法 定義：通過觀測和研究地震波在地下巖石中的傳播特性, 以實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘探目標(biāo)的一種物探方法。海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組 原理：是利用人工震源( 如高壓氣槍、電火花、聲學(xué)換能器等) 快速地以一定的時(shí)間間隔向海水釋放能量, 獲取并記錄不同巖性的巖層反射波或折

11、射波, 經(jīng)過室內(nèi)處理后,氣象水文海洋儀器Mar. 2009可以得到時(shí)間剖面、深度剖面、構(gòu)造圖、等厚圖等,通過分析解釋, 可以得到海底的地層結(jié)構(gòu)、深層斷裂分布以及各種潛在的地質(zhì)災(zāi)害因素資料, 從而達(dá)到海洋油氣遠(yuǎn)景評價(jià)等多種地質(zhì)目的。 3.1海洋地震及次生災(zāi)害的調(diào)查方法 （1）單道地震）單道地震 淺水單道地震：淺水單道在工程地質(zhì)調(diào)查中有著重要作用。 深水單道地震：目前我國主要深水單道地震調(diào)查設(shè)備為Delph Seismic數(shù)字記錄系統(tǒng), 以GI槍或大容量電火花作為震源。 （2）淺層剖面測量）淺層剖面測量 地層結(jié)構(gòu)：海底下地層的分布、厚度和沉積相等; 構(gòu)造情況：斷層分布、規(guī)模、斷層性質(zhì), 洼陷與隆起

12、等; 地質(zhì)災(zāi)害因素：斷層、埋藏古河道、淺層氣、底劈等; 基巖埋藏深度 （3）單道地震）單道地震 海底地貌和海底障礙物調(diào)查海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組 3.1海洋地震及次生災(zāi)害的調(diào)查方法 （4）單波束水深測量）單波束水深測量 根據(jù)調(diào)查海域測量深水的變化, 控制換能器發(fā)射不同頻率的單波束波場, 接收海底傳遞回來的單波束反射波, 通過儀器計(jì)算水深的方法 （5）多波束水深測量）多波束水深測量 是一種條幅式的水深測量技術(shù), 即系統(tǒng)每發(fā)射一次可同時(shí)計(jì)算。對水下地形地貌進(jìn)行大范圍全覆蓋地測量及實(shí)時(shí)聲納圖像顯示, 結(jié)合實(shí)時(shí)GPS 定位, 可以迅速獲得各種比例尺的地形圖和DTM 數(shù)字高程圖, 其測量結(jié)果可以精確地反映細(xì)

13、微的地形變化和目標(biāo)物情況。 （6）海底地震勘探技術(shù)）海底地震勘探技術(shù) 將檢波器直接放置在海底的地震觀測系統(tǒng) 其探測和觀測結(jié)果可以用于研究海洋地殼和地幔的速度結(jié)構(gòu)及板塊俯沖帶、海溝、海槽演化的動力學(xué)特征, 也可以用于研究天然地震的地震層析成像以及地震活動性和地震預(yù)報(bào)等。 海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組 3.2 海水入侵的監(jiān)測 原理原理：水樣電導(dǎo)率的變化與其所含化學(xué)成分及其礦化度有密切關(guān)系,當(dāng)它們的濃度較低時(shí),電導(dǎo)率隨濃度的增大而增加,因此,該指標(biāo)常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組 利用電阻率法監(jiān)測咸淡利用電阻率法監(jiān)測咸淡水界面的運(yùn)移是研究海水入水界面的運(yùn)移是研究海水入侵的一種重要技術(shù)

14、方法。因侵的一種重要技術(shù)方法。因此此, ,依據(jù)電導(dǎo)率與電阻率之依據(jù)電導(dǎo)率與電阻率之間的關(guān)系間的關(guān)系, ,有效測定水中的有效測定水中的電導(dǎo)率便可確定海、咸水入電導(dǎo)率便可確定海、咸水入侵的變化規(guī)律。侵的變化規(guī)律。 3.3 近岸工程的海洋地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象及其探測方法海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組 1、高新技術(shù)的應(yīng)用 2、深海地質(zhì)災(zāi)害的研究 3、海洋地質(zhì)災(zāi)害的非線性科學(xué)研究 4、海洋地質(zhì)災(zāi)害的定量研究海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組 1、高新技術(shù)的應(yīng)用 深潛技術(shù)海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組可直接觀察、拍攝可直接觀察、拍攝海洋地質(zhì)活動海洋地質(zhì)活動 1、高新技術(shù)的應(yīng)用 廣域差分廣域差分GPS定位系統(tǒng)（定位系統(tǒng)（WADGPS ） 多次偏移和

15、濾波的圖像信息處理技術(shù)多次偏移和濾波的圖像信息處理技術(shù) 水下無人遙感攝影技術(shù)水下無人遙感攝影技術(shù)海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組 2、深海地質(zhì)災(zāi)害的研究 大洋中存在豐富的多金屬結(jié)核礦產(chǎn)資源。人類對大洋礦產(chǎn)資源開發(fā)時(shí)，大洋中存在豐富的多金屬結(jié)核礦產(chǎn)資源。人類對大洋礦產(chǎn)資源開發(fā)時(shí)，需要作有關(guān)礦區(qū)工程地質(zhì)評價(jià)和地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃，以及深海采礦所造成需要作有關(guān)礦區(qū)工程地質(zhì)評價(jià)和地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃，以及深海采礦所造成的人類地質(zhì)作用引起的災(zāi)難預(yù)測等。的人類地質(zhì)作用引起的災(zāi)難預(yù)測等。海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組世界上最大的海底有線局域網(wǎng)世界上最大的海底有線局域網(wǎng)加拿大海王星加拿大海王星”提供生態(tài)系統(tǒng)、水柱變化、地質(zhì)變提供生態(tài)系統(tǒng)、水柱變化

16、、地質(zhì)變化等信息?；刃畔?。主要是用于監(jiān)測地震動力學(xué)現(xiàn)象。主要是用于監(jiān)測地震動力學(xué)現(xiàn)象。 “恐怖的海底坑洞” 卡內(nèi)基海脊幾千個大大小小的坑洞，整體面積竟然達(dá)到了50萬平方千米。 這些坑洞的掏挖者是由浮游植物和海水共同組建的聯(lián)合陣容。 在海水中釋放出6 0萬億噸的碳酸鹽，這其中就有 7.2萬億噸的碳元素 ， 這個數(shù)字占到了海洋中碳元素總儲量的 2 0 。海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組Where？Who？How？ 3、海洋地質(zhì)災(zāi)害的非線性科學(xué)研究 引入混沌動力學(xué)、分型理論、突變理論等非線性引入混沌動力學(xué)、分型理論、突變理論等非線性科學(xué)理論，研究海洋地質(zhì)災(zāi)害的非線性機(jī)制，為科學(xué)理論，研究海洋地質(zhì)災(zāi)害的非線性機(jī)

17、制，為定量研究打下基礎(chǔ)。定量研究打下基礎(chǔ)。 4、海洋地質(zhì)災(zāi)害的定量研究 在長期定量觀測的基礎(chǔ)上，采用模糊數(shù)學(xué)等數(shù)學(xué)在長期定量觀測的基礎(chǔ)上，采用模糊數(shù)學(xué)等數(shù)學(xué)方法，建立海洋地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)學(xué)模型，對海洋地方法，建立海洋地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)學(xué)模型，對海洋地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行定量評定和預(yù)測。質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行定量評定和預(yù)測。海洋地質(zhì)災(zāi)害研究小組 1 洪海粟洪海粟,周建鈺周建鈺.海洋地質(zhì)災(zāi)害的類型、特征與研究趨勢海洋地質(zhì)災(zāi)害的類型、特征與研究趨勢J.海洋地質(zhì)動態(tài)海洋地質(zhì)動態(tài),1998:07. 2 高亞峰高亞峰,中國與加拿大海洋地質(zhì)災(zāi)害類型之比較研究中國與加拿大海洋地質(zhì)災(zāi)害類型之比較研究J.海洋信息海洋信息,2007:03. 3 董月娥董月娥,左書華左書華. 1989年以來我國海洋災(zāi)害類型、危害及年以來我國海洋災(zāi)害類型、危害及特征分析特征分析J.海洋地質(zhì)態(tài)海洋