资源勘查工程毕业设计（论文）-南海北部内波研究.doc

毕业论文(设计)题目名称： 南海北部内波研究 题目类型： 毕业设计 学生姓名： 乔俊欢 院 (系)： 地球科学学院 专业班级： 资工（基）10901 指导教师： 何幼斌 辅导教师： 时 间： 2013年3月25日 至 2012年6月17日 目录长江大学毕业设计(论文)任务书I毕业设计(论文)开题报告II长江大学毕业论文(设计)指导教师审查意见III长江大学毕业论文(设计)评阅教师评语IV长江大学毕业论文(设计)答辩会议记录V摘要VIAbstractVII1 绪论11.1 研究目的和意义11.2 国内外的研究现状11.3 研究的目标和内容31.3.1 研究目标31.3.2 主要研究内容41.4 关键图件42 南海北部概况52.1 地理位置及气候特征52.2 南海北部海底地形构造特征62.3 南海北部海底资源93 南海北部内波113.1 内波概念及南海北部内波的观测113.1.1 内波概念113.1.2 南海内波的观测历史123.1.3 南海北部内波的观测方法143.2 南海北部内波的类型153.3 南海北部内波的生成机制163.3.1 南海北部的密度跃层163.3.2 南海北部内波的诱发机制173.3.3 南海北部孤子内波特征183.3.4 潮成内波产生影响的方式203.3.5 内波内潮汐的影响方式213.4 现代南海孤立波、内潮波的发源地、发育地223.4.1 南海内波的时空分布223.4.2 南海北部内波的发源地及发育地234 南海北部内波对底部沉积物的改造254.1 南海北部内波的传播254.2 内波破碎和沉积物再悬浮和运输264.3 内波相关的大型沉积物波284.4 内波相关沉积构造294.4.1 双向交错层理294.4.2 丘状交错层理305 结论31参考文献32致谢36长江大学毕业设计(论文)任务书学院（系） 地科院 专业 资源勘查工程 班级 资工（基）10901班 学生姓名 乔俊欢 指导教师/职称 何幼斌教授 1. 毕业设计(论文)题目：南海北部内波研究2. 毕业设计（论文）起止时间： 2012 年3 月25 日2012年 6月18日3. 毕业设计(论文)所需数据及原始数据（指导教师选定部分）1）南海北部地形资料2）南海北部内波类型3）孤立波、内潮波传播演变资料4）内波理论模型5）南海北部底流类型6）现代南海北部孤立波、内潮波的观察方法。7）南海北部内波的发源地和发育地4. 毕业设计(论文)应完成的主要内容1）课题论文翻译2）深入了解南海北部的构造特征。3）综述南海北部内波目前的研究成果：南海北部内波的类型；南海北部内波的生成机制；现代南海孤立波、内潮波的观察方法及发源地和发育地。 南海北部内波的传播破碎。4）据南海北部海底独有的复杂特征，分析内部其他底流的影响造成内波内潮汐沉积的特征。结合海洋学波动理论研究所得的内波理论模型及地质学的内波对沉积物的改造过程重点分析南海北部内波对底部沉积物的改造。I5）利用将近论古的方法和多学科综合分析，根据南海北部内波现今发育地及南海北部的钻井和油气井所钻地层的资料推测地史时期内波活跃的时间和地点、古代内波内潮汐沉积所在地。6）得出结论。5毕业设计(论文)的目标及具体要求通过毕业设计这个环节，让学生学会用自己所学的理论基础和专业知识与实际结合。锻炼自己的资料收集和科研能力，为以后进入工作岗位打下了扎实的基础。毕业设计期间，要求学生收集南海北部内波的类型、生成机制、传播破碎南海底部的底流类型及作用资料结合及内波内潮汐沉积相关的地质资料。分析研究得出南海北部内波的发源地及主要发育地，重点研究内波对底部沉积物的改造形成的内波内潮汐沉积特征。学会使用计算机操作，绘制机理模型图件。6. 完成毕业设计(论文)所需的条件及上机时数要求A：分析论文资料提取相关信息的能力B：总结资料内容的能力C：良好的沉积学专业基础D：较强的计算机操作能力上机时数：不小于60机时任务书批准日期 年 月 日 教研室(系)主任(签字) 任务书下达日期 年 月 日 指导教师(签字) 完成任务日期 年 月 日 学生（签名） 长江大学毕业设计(论文)开题报告题 目 名 称 南海北部内波研究 院 （系） 地球科学学院 专 业 班 级 资工（基）10901班 学 生 姓 名 乔俊欢 指 导 教 师 何幼斌 辅 导 教 师 开题报告日期 2013年04月10日 II南海北部内波研究学 生：乔俊欢，长江大学地球科学学院指导教师：何幼斌，长江大学地球科学学院一 题目来源本次毕业设计内容为国家大学生创新性实验计划项目（编号：101048903）中的部分内容。二 研究目的和意义南海北部陆架陆坡海域是国际公认的优良天然内波实验场。对该海域普遍存在的内波现象，美国从20世纪70年代就开始进行遥感观测，欧空局的卫星也多次进行遥感观测。南海北部的内波不仅以孤立波的形式还以内潮波的形式存在。本研究中首先对南海北部内波的类型、发源地、生成机制、传播演变及观测方法和研究进展这些南海洋学研究领域取得的进展进行系统的总结。据南海北部海底独有的复杂特征，分析内部其他底流的影响造成内波内潮汐沉积的特征。地质学的第一原理是“将今论古”,认为“现今是认识过去的钥匙”,说明对现今南海深层海水运动的认识在南海深水沉积过程与机制研究中起着重要的作用。结合海洋学波动理论研究所得的内波理论模型及地质学的内波对沉积物的改造过程进一步分析南海北部内波对底部沉积物的改造。南海北部具有极其丰富的油气资源，其大规模油气勘探已经经历了20多年,发现和开发了一大批油气田。南海北部内波的海洋学研究总结及地质学相关的内波对海底沉积物的作用研究对海洋石油天然气等资源的勘探开发具有重要的应用价值。三 阅读的主要参考文献及资料名称1 朱照宇，邱 燕，周厚云.南海全球变化研究进展J.地 质 力 学 学 报. 2012，8（4）：315-322. 2 Zhu Weilin，Wang Zhenfeng and Lv Ming， Exploration Potential of Atectonic Oil-gas Pools in the Northern Shelf Basin of the South China SeaJ. Petroleum Science.2004,1(2):21-30.3 何幼斌,高振中.内波内潮汐的特征与鉴别.科学通报J.1998 .43（9）：904-908.4 杜涛.南海北部的内波J.地学前沿.2007，7(增刊)：188.5 蔡树群，甘子钧.南海北部孤立子内波的研究进展J.地球科学进展：2011,16（2）：215-219.6王青春,贺平,牛传华,罗志水.体内部的沉积作用-内波内潮汐研究综述J。海相油气地质.2006.11（3）39-457 蔡树群, 何建玲, 谢皆烁.近 10年来南海孤立内波的研究进展J. 地球科学进展.2011，26(7):703-710.8 G. Shanmugam. Modern internal waves and internal tides along oceanic pycnoclines: Challenges and implications for ancient deep-marine baroclinic sandsJ.2013，97(5):767-811.9 R B Wynn and D G Masson. Sediment waves and bedformsJ. Developments in Sedimentology. 2008, 6：289-300. 10 L. Pomar M. Morsilli P. Hallock B.denas .Internal waves, an under-explored source of turbulence events in the sedimentary recordJ. Earth-Science Reviews 111 (2012):568111 汪品先，南海我国深海研究的突破口J，热带海洋学报.2009，28(3)：1-4.12宋海斌，拜阳，董崇志，宋洋.南海东北部内波特征经验模态应用方法初探J.2010,53(2):393-400.13万志峰,施秋华, 蔡 嵩.被动大陆边缘张裂特征与南海北部陆缘构造属性J.海洋地质前沿.2011,27(9):26-31.14李友川，张功成，傅 宁.南海北部深水区油气生成特性研究J.中国海上油气. 2010，22(6):375-381.15栾锡武,张亮. 南海构造演化模式:综合作用下的被动扩张J. 海洋地质与第四纪地质.2009,29(6):60-74.16邵 磊,李学杰,耿建华等，南海北部深水底流沉积作用J. 中国科学.2007, 37 (6): 771-777.17夏华永，刘愉强，杨 阳. 南海北部沙波区海底强流的内波特征及其对沙波运动的影响J. 热 带 海 洋 学 报.2009，28(6):15-22.18宋海斌. 南海深海物理过程与地质过程的关系探讨J. 热带海洋学报. 2012, 31(3): 1020.四 国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向南海，也称南中国海，是世界第三大海，所属的东沙、西沙、中沙、南沙等4个群岛，统称为南海诸岛。南海位于太平洋和印度洋之间，北靠中国华南沿海大陆，东临菲律宾，西濒越南和马来半岛，南连马来西亚和文莱。南海海域总面积约360万平方公里，域内包括海上通道、岛屿、海峡水域。南海地区北有台湾海峡，西南有马六甲海峡，连接西北太平洋和印度洋，形成具有重要战略意义的海上要道。南海蕴藏着丰富的海洋资源，尤其是油气资源储量巨大1。最新油气勘探显示，南海海域有24个含油气盆地，估计油气储量约420亿吨。其中，中国断续线内的石油储量约295亿吨，天然气10万亿立方米。2004年7月，中国政府批准开采南海油气资源，由于国际争端(南海南部石油大部分都沉积在靠近周边国家的大陆架上)勘探开发主要集中于北部大陆架1 。南海北部的大规模油气勘探已经经历了20多年,发现和开发了一大批油气田,主要油气田类型以构造油气藏为主,同时南海北部的非构造油气藏也具有十分广阔的勘探前景2。内波是存在于两个不同密度的水层的界面上，或存在于具有密度梯度的水层之内的水下波（LaFond，1966），海水质点的回复力为（1-2）g/2（1和2为界面上下水体的密度）3。内潮汐是一种特殊的内波，周期等于半日潮或日潮。南海北部海洋观测到的最显著现象则是广泛发育的内波(基本上是内孤立波) 4、5。除此之外南海北部陆架陆坡海域还存在目前尚不能用遥感手段进行观测的内潮波。内波对于海上油气的生产和勘探具有重大的影响，同时现代内波内潮汐的研究对于古代沉积体的识别也具有重大的作用6。近10年来,南海北部的内波研究形成热点7,涉及到了内波的存在地及发源演变及内波与南海北部复杂地形的关系，发表了大量研究论文。同时内波内潮汐沉积的研究给出了概念模式6，有助于南海沉积物波的研究。现代内波内潮汐的特征研究主要来源于卫星遥感观和现场观测两种观测资料8。目前在世界很多大洋底部均发现了大量了沉积物波9、10，很多大型的项目如：ODP、IODP、南海深海过程重大研究计划11及国际全球变化计划1等均涉及到内波内潮汐的研究。目前很多大的国际项目涉及到南海北部内波的研究，如2011年7月正式立项南海深海过程演变 重大研究计划预计执行期为8年（2011 2018）总经费1.5亿元是我国海洋领域第一个大型基础研究计划。该计划将采用一系列新技术探测海盆揭示南海的深海过程及其演变。深海火山链重新认识南海海底扩张及其前后的演变史通过现代深海过程观测和深海沉积的分析揭示南海底层流的变迁。南海内波的产生与演变与南海的地形地貌有很大关系12-15，分析现代南海北部的地形特征，确定南海北部的内波的产生究竟是哪个海脊起主导作用。南海北部陆坡区,II是内波西传向上爬升的区域,这时内孤立波从下凹转变为上凸,如果内孤立波携带沉积物,是不是可能倾倒在北部陆坡区呢。海洋地质学界在推断沉积搬运过程中强调了流的作用16,而现今的物理海洋过程的观测最明显的却是中尺度涡旋与潮汐作用引发的内波1、11、17, 两者很不协调。研究南海北部的内波对沉积物的搬运机理及深海物理过程与地质过程的关系18将有助于解决这一问题。五 主要研究内容、需重点研究的关键问题及解决思路(1) 深入了解南海北部的构造特征。（2）综述南海北部内波目前的研究成果：南海北部内波的类型；南海北部内波的生成机制；现代南海孤立波、内潮波的观察方法及发源地和发育地； 南海北部内波的传播破碎。（3）据南海北部海底独有的复杂特征，分析内部其他底流的影响造成内波内潮汐沉积的特征。结合海洋学波动理论研究所得的内波理论模型及地质学的内波对沉积物的改造过程重点分析南海北部内波对底部沉积物的改造。（4）利用将近论古的方法和多学科综合分析，根据南海北部内波现今发育地及南海北部的钻井和油气井所钻地层的资料推测地史时期内波活跃的时间和地点、古代内波内潮汐沉积所在地。六 完成毕业设计所必须具备的工作条件及解决的办法必须具备：需各种与课题相关的文献。解决方法：学校机房数字图案书馆可供查阅与课题有关的文献，搜索与论文相关的论文及期刊资料，了解国内外这方面的发展趋势及方向。七 工作的主要阶段、进度与时间安排3月14日4月15日 确定论文题目，并完成开题报告，与老师进行交流。4月16日5月11日 根据题目搜集资料，作好阅读笔记，写出文献综述。5月12日5月19日 写出论文初稿，根据指导老师意见，完成修改论文第一稿。III5月20日5月31日 再次修改论文并定稿，总字数达到一万五千字。6月01日6月06日 由定稿的论文用PowerPoint制作论文答辩的幻灯片。6月07日6月09日 根据指导老师意见，完成幻灯片的修改并定稿。6月10日6月15日 准备毕业论文答辩：试讲幻灯片（限时10分钟），准备回答老师提问。八 指导教师审查意见指导教师： 年 月 日II长江大学毕业论文(设计)指导教师审查意见学生姓名乔俊欢学院（系）地球科学院专业班级资工（基）10901班毕业论文(设计)题目南海北部内波研究指导教师何幼斌职 称教 授评审日期2013/6/5评审参考提纲1. 毕业设计（论文）的理论及实际意义2. 对毕业设计（论文）的研究内容、研究方法及研究结果的意见3. 从毕业设计（论文）来看学生综合应用基础理论与专业知识分析、解决实际问题的能力4. 对毕业设计（论文）的质量与水平的评价，是否有新的见解或创新5. 对毕业设计（论文）期间学生的学习态度、组织纪律的意见6. 毕业设计（论文）是否完成规定任务，是否同意参加答辩7.存在的主要问题与不足审查意见： 指导教师签名： III长江大学毕业论文(设计)评阅教师评语学生姓名乔俊欢学院（系）地球科学院专业班级资工（基）10901班毕业论文(设计)题目南海北部内波研究评阅教师职 称评阅日期评阅参考提纲1.毕业设计（论文）的理论及实际意义2.对毕业设计（论文）的研究内容、研究方法及研究结果的意见3. 从毕业设计（论文）来看学生综合应用基础理论与专业知识分析、解决实际问题的能力4. 对毕业设计（论文）的质量、水平与应用价值的评价，是否有新的见解或创新5. 毕业设计（论文）是否完成规定任务、达到了学士学位论文的水平，是否同意参加答辩6. 存在的主要问题与不足评语： 评阅教师签名： 评定成绩（百分制）：_分IV长江大学毕业论文(设计)答辩会议记录学生姓名乔俊欢学院（系）地球科学院专业班级资工（基）10901班毕业论文(设计)题目南海北部内波研究指导教师何幼斌职 称教授辅导老师评阅教师职 称评审日期2013/6/3答辩时间答辩地点一、答辩小组组成答辩委员会主任/职称：委 员：二、会议记录摘要1. 答辩委员会提问（分条摘要列举）2. 学生回答问题情况记录（与提问对应）V三、答辩委员会评语（学生毕业设计(论文)质量与水平、分析论证能力、综合应用能力、表达能力、回答问题情况、是否达到学士学位论文水平及建议等）四、学生毕业设计（论文）成绩评定(1) 指导教师评定成绩： _分(2) 评阅教师评定成绩： _分(3) 答辩委员会评定成绩： _分(4) 综合评定毕业设计(论文)成绩(五级制)： _答辩委员会主任（组长）(签名) ：委员 (签名) ：秘书：(签名) 年 月 日院(系)答辩委员会主任(签名)： 院(系)(签章)V南海北部内波研究学 生：乔俊欢，地球科学学院指导老师：何幼斌，地球科学学院摘要 本论文首先介绍了南海北部概况及海底资源然后介绍了内波产生的特征。南海北部内波的大部分研究是建立在海洋温度、盐度、流速等以及光学和雷达卫星影像及数值模拟基础上的。南海北部的内波主要为线性较强的内潮波和非线性的孤子内波。本文分析了南海的气候特征和海底地形，认为南海北部内波的产生受季节性密度跃层变化及海底地形的影响较大。南海独特的地理和气候特征可能会使得大陆架处的沉积物受海洋表面波、热带气旋及台风等的影响较大，而内波内潮汐作用的大型沙波地貌在大陆坡处及北部深海区可能存在。南海北部的内波主要是源自巴士和巴林塘海峡的内波和源自附近陆架陆坡连接处的内波两种组分，同时还存在受海洋表层扰动及注入河流影响的表层内波和受潮流上升流影响的内部内波。关键词内波 南海北部 密度跃层 双向交错层理 丘状交错层理 南海气候VIResearch within the northern south China sea internal waveStudent: Qiao Junhuan, School of Geosciences, Yangtze UniversitySupervisor: He Youbin, School of Geosciences, Yangtze UniversityAbstract This paper firstly introduces the general situation of the northern South China Sea and seabed resources,and then the characteristic of internal wave generated.Mostly studies about internal wave in northern South China Sea is based on the ocean temperatures,salinity,flow velocity and based on numerical simulation of the Optical remote sensing image and Radar images.The internal wave distributed in the northern South China mainly are stronger linear internal tidal waves and weaker linear solitary internal wave.Based analysis on climatic features and submarine topography of northern South China Sea ,this paper believed that generating of internal wave were influenced mainly by seasonal pycnocline fluctuation and submarine topography.Due to the unique geography and climatic characteristics in South China Sea, the sedimentary deposit located in shelf were influenced mostly by Ocean Surface Wave, tropical cyclone and typhoon etc, in addition, large scale sand wave geomorphology generated by internal wave and tide may exist in continental slope and abyssal region in northern South China Sea. The internal wave in northern South China Sea have two parts mainly ,one part come from Bashi Channel and Balintang Channel, other part come from adjacent joint between shelf and continental slope. meanwhile, there are some other internal waves ,such as surface internal wave generated by the sea surface disturbance, injection stream, and inside internal wave influenced by upstream of tide.keyword internal wave; The northern South China Sea; pycnocline; bimodal cross bedding; hummocky cross-stratification; The climate of South China Sea.VII1 绪论南海北部内波研究1 绪论1.1 研究目的和意义南海北部陆架陆坡海域是国际公认的优良天然内波实验场。对该海域普遍存在的内波现象，美国从20世纪70年代就开始进行遥感观测，欧空局的卫星也多次进行遥感观测。南海北部的内波不仅以孤立波的形式还以内潮波的形式存在。本研究中首先对南海北部内波的类型、发源地、生成机制、传播演变及观测方法和研究进展这些南海洋学研究领域取得的进展进行系统的总结。据南海北部海底独有的复杂特征，分析内部其他底流的影响造成内波内潮汐沉积的特征。地质学的第一原理是“将今论古”，认为“现今是认识过去的钥匙”，说明对现今南海深层海水运动的认识在南海深水沉积过程与机制研究中起着重要的作用。结合海洋学波动理论研究所得的内波理论模型及地质学的内波对沉积物的改造过程进一步分析南海北部内波对底部沉积物的改造。南海北部具有极其丰富的油气资源，其大规模油气勘探已经经历了20多年，发现和开发了一大批油气田。南海北部内波的海洋学研究总结及地质学相关的内波对海底沉积物的作用研究对海洋石油天然气等资源的勘探开发具有重要的应用价值。1.2 国内外的研究现状南海，也称南中国海，是世界第三大海，所属的东沙、西沙、中沙、南沙等4个群岛，统称为南海诸岛。南海位于太平洋和印度洋之间，北靠中国华南沿海大陆，东临菲律宾，西濒越南和马来半岛，南连马来西亚和文莱。南海海域总面积约360万平方公里，域内包括海上通道、岛屿、海峡水域。南海地区北有台湾海峡，西南有马六甲海峡，连接西北太平洋和印度洋，形成具有重要战略意义的海上要道。南海蕴藏着丰富的海洋资源，尤其是油气资源储量巨大1。最新油气勘探显示，南海海域有24个含油气盆地，估计油气储量约420亿吨。其中，中国断续线内的石油储量约295亿吨，天然气10万亿立方米。2004年7月，中国政府批准开采南海油气资源，由于国际争端(南海南部石油大部分都沉积在靠近第1页（共34页）南海北部内波研究 周边国家的大陆架上)勘探开发主要集中于北部大陆架1 。南海北部的大规模油气勘探已经经历了20多年,发现和开发了一大批油气田,主要油气田类型以构造油气藏为主,同时南海北部的非构造油气藏也具有十分广阔的勘探前景2。内波是存在于两个不同密度的水层界面上，或存在于具有密度梯度的水层之内的水下波（LaFond，1966），海水质点的回复力为（1-2）g/2（1和2为界面上下水体的密度）3。内潮汐是一种特殊的内波，周期等于半日潮或日潮。南海北部海洋观测到的最显著现象则是广泛发育的内波(基本上是内孤立波) 4、5。除此之外南海北部陆架陆坡海域还存在目前尚不能用遥感手段进行观测的内潮波。内波对于海上油气的生产和勘探具有重大的影响，同时现代内波内潮汐的研究对于古代沉积体的识别也具有重大的作用6。近 10 年来,南海北部的内波研究形成热点7,涉及到了内波的存在地及发源演变及内波与南海北部复杂地形的关系，发表了大量研究论文。同时内波内潮汐沉积的研究给出了概念模式6，有助于南海沉积物波的研究。现代内波内潮汐的特征研究主要来源于卫星遥感观和现场观测两种观测资料8。目前在世界很多大洋底部均发现了大量了沉积物波9、10，很多大型的项目如：ODP、IODP、南海深海过程重大研究计划11及国际全球变化计划1等均涉及到内波内潮汐的研究。目前很多大的国际项目涉及到南海北部内波的研究，如2011年7月正式立项南海深海过程演变重大研究计划预计执行期为8年（20112018）总经费1.5亿元，是我国海洋领域第一个大型基础研究计划。该计划将采用一系列新技术探测海盆，揭示南海的深海过程及其演变重新认识深海火山链、南海海底扩张及其前后的演变史。通过现代深海过程观测和深海沉积的分析揭示南海底层流的变迁。南海内波的产生与演变与南海的地形地貌有很大关系12-15，分析现代南海北部的地形特征，确定南海北部的内波的产生究竟是哪个海脊起主导作用。南海北部陆坡区,是内波西传向上爬升的区域,这时内孤立波从下凹转变为上凸,如果内孤立波携带沉积物,是不是可能倾倒在北部陆坡区呢。海洋地质学界在推断沉积搬运过程中强调了流的作用16,而现今的物理海洋过程的观测最明显的却是中尺度涡旋与潮汐作用引发的内波1、11、17, 两者很不协调。研究南海北部的内波对沉积物的搬运机理及深海物理过程与地质过程的关系18将有助于解决这一问题。内波广泛地存在于湖泊和海洋中，但内波形成的沉积特征还无法准确识别。内波第2页（共34页）1 绪论在流体不同密度界面传播。表面波在空气和水间的密度界面传播，空气和水的密度差差很大。内波在密度差异微弱的密度界面传播。内波和表面波传播方式相似但它的频率小、振幅大。当内波的周期和潮汐的周期相同时，我们称之为内潮汐。它们常发生于大陆架的外侧和大陆坡处，和表面潮汐在斜坡处上下流动的成因相似。大型的内孤立波常存在于强烈的水流中，在分层的水流中常形成于不规则的地貌附近。内孤立波可以促使短周期强烈底流形成，并且可以引发密度流中心涡流向上的冲击，使底部沉积物发生了运移。内波形成的底部沉积物来源多种多样，目前为止还没有明确的标准对它们进行确切的识别。在陆源碎屑和浅水环境中，内波沉积物被误视为风暴沉积的一部分，然而沉积上部缺乏粗粒沉积物序列。同表面风暴波相反，内波在陆架中部地区影响程度最强，在浅水地区最弱。内波还提供了丘状交错层理可能的形成机制，特别是当它们发生在不同的沉积环境中时。在海底深处，内波沉积物中的沉积构造表明潮汐流和浊流可能共存。在碳酸盐系统中，内波影响沉积物的改造以及碳酸盐岩沉积物的产生。内波和表面风暴波沉积体可以很好地区分，因为许多骨骼成分有着特定的水深分布。此外，内波影响浮游生物的分布，并在垂直方向温度成层变化。在浅透层处，养分和叶绿素最大梯度变化区域通常随季节变化。暂停的营养可以使细胞生物在密跃层附近茁壮成长，这解释了为什么在斜坡的中部和外侧显生宙地层中细胞生物大量堆积。内波同样影响了深海斜坡的中部和外侧生物的多样化和它们的灭绝机制。1.3 研究的目标和内容1.3.1 研究目标通过毕业设计这个环节，让学生学会用自己所学的理论基础和专业知识与实际结合。锻炼自己的资料收集和科研能力，为以后进入工作岗位打下了扎实的基础。毕业设计期间，要求学生收集南海北部内波的类型、生成机制、传播破碎南海底部的底流类型及作用资料结合及内波内潮汐沉积相关的地质资料。分析研究得出南海北部内波的发源地及主要发育地，重点研究内波对底部沉积物的改造形成的内波内潮汐沉积特征。学会使用计算机操作，绘制机理模型图件。第3页（共34页）南海北部内波研究1.3.2 主要研究内容 1）课题论文翻译2）深入了解南海北部的构造特征。3）综述南海北部内波目前的研究成果，包括： 南海北部内波的类型，南海北部内波的生成机制，现代南海孤立波、内潮波的观察方法及发源地和发育地， 南海北部内波的传播破碎。4）据南海北部海底独有的复杂特征，分析内部其他底流的影响造成内波内潮汐沉积的特征。结合海洋学波动理论研究所得的内波理论模型及地质学的内波对沉积物的改造过程重点分析南海北部内波对底部沉积物的改造。5）利用将近论古的方法和多学科综合分析，根据南海北部内波现今发育地及南海北部的钻井和油气井所钻地层的资料推测地史时期内波活跃的时间和地点、古代内波内潮汐沉积所在地。1.4 关键图件标题与下面不对应，标题是图件，下面是资料。是否必要。论文中有这样的吗？1）南海北部地形资料2）南海北部内波类型3）孤立波、内潮波传播演变资料4）内波理论模型5）南海北部底流类型6）现代南海北部孤立波、内潮波的观察方法7）南海北部内波的发源地和发育地第4页（共34页）2 南海北部概况2 南海北部概况2.1 地理位置及气候特征南海处于105E-118E，4N-21N之间，是我国海区中气候最暖和的热带深海，大陆架富石油19。南海和南海诸岛全部在北回归线以南，接近赤道，属赤道带、热带海洋性季风气候。其气候特征是：终年高温、雨量充沛、季风明显、受台风热带气旋影响。由于接近赤道，接受太阳辐射的热量较多，所以气温较高。年平均气温在2528。最冷的月份平均温度在20以上，最热时极端达33左右。一年中气温变化不大，年温差小(34)，南海盐度最大(35) 19-21，潮差2米。广阔的南海和西太平洋有丰富的水汽来源，大量水汽受各种各样条件的作用形成丰沛的降水。其中台风雨约占三分之一。夏秋两季的台风对南海诸岛的影响较大，这些台风七成来自菲律宾以东的西太平洋面和加罗林群岛附近洋面，三成源自南海的西沙群岛和中沙群岛附近海面。进入南海的台风对南海诸岛的影响非常巨大。南海诸岛年平均降雨量在1300毫米以上。但是雨量的季节分配不均匀，具有集中于夏半年的特点。如西沙群岛的永兴岛年降雨量1392毫米，而在610月的降雨量却达1040毫米，占全年降雨量的七成多。南海热带海洋性季风气候非常明显，每年10月以后，从西伯利亚和蒙古高原吹来的冬季气流不断奔向我国南方海洋，进入南海时，势力已大大减弱，对南海诸岛的气候的影响不大。南海与南海诸岛每年11月至次年3月盛行东北季风；每年4月开始，南海与南海诸岛转而受热带与赤道海洋气团的影响，5月至9月盛行西南季风；4月和10月是季风转换时期。受其影响，南海的海流也有明显的季风特点，夏天流向东北，冬天流向西南。南海夏季风具有年代际变化的特征（王安宇等，2002）总而言之影响南海北部气候状况主要分为：南海水文气候状况和天气系统。水文气候状况主要为：风、流、浪、海雾。影响南海的天气状况主要为赤道辐合带和南海台风。冬半年南海北部海域风力大于5级的大约在50左右,夏半年受两南季风控制力大干5级的频率在西北部海域大约在2227左右。南海的冬夏季风控制着苏禄海、爪哇海和台湾海峡的海流进出。主要海流在南海西部海区，流向基本是稳定的。海浪包括风浪、涌浪和近岸浪。南海北部冬季东北季风期间东北浪的频率在50以上，南 第5页（共34页）南海北部内波研究海台风期间会引起比平常大的多的海浪。南海是我国能见度较好的海区，影响能见度的最主要因素就是海雾，在马来西亚半岛东部全年都可见，主要出现在南海北部沿海，12月次年4月出现最多，但有时大雨也可以引起能见度非常的低。影响南海的天气系统主要是赤道辐合带和南海台风。在赤道副合带内，当副合气流很强时，容易形成热带低压，并逐渐发展成台风。南海热带气旋常产生狂风、恶浪，严重威胁着过往船舶的安全。南海热带气旋全年各月都可以发生，89月份最多，占总数的45，13月很少出现。大多数南海热带气旋发生在10N以北，主要出现在南海中部偏东的海面，南海热带气旋的移动路径主要有西移型和抛物线型，南海热带气旋的常规路径抛物线型主要发生在56月，西移型上要发生在612月，这两种路径对南海的影响比较大。2.2 南海北部海底地形构造特征南海位居太平洋和印度洋之间的航运要冲，在经济上、国防上都具有重要的意义22。南海是中国最大的外海，也是邻接我国最深的海区，它的面积最广，约有356万平方公里。南海的平均深度是1212米，但最深处却有5567米。南海是中国南部的近海，它的南部是加里曼丹岛和苏门答腊岛，西面是中南半岛，东面是菲律宾群岛。整个南海几乎被大陆、半岛和岛屿所包围。南海东北部经台湾海峡和东海与太平洋相通，南部经马六甲海峡与爪哇海、安达曼海、印度洋相通，东部经巴士海峡通苏禄海。注入南海的河流主要分布于北部，主要有珠江、红河、湄公河、湄南河等。由于这些河的含沙量很小，所以海阔水深的南海总是呈现碧绿或深蓝色23。注入南海北部的河流主要为珠江、注入西北部北部湾的河流则主要为红河。南海深海过程的研究虽然不够健全，但是已经初成体系24。渐新世为次深海沉积。扩张初期的南海只是一个夹在两岸陡坡间的东西向狭长海湾。早第三纪早期的裂谷作用在南海已经产生。渐新世是南海海盆形成的一个重要时期，在经历白垩一早第三纪初期的拉张之后，在30 Ma南海新洋壳出现。晚渐新世一早中新世初，沉积记录显示，南海在285 Ma、25 Ma以及235 Ma有几次较大规模的构运动，造成深海沉积物的矿物成分及地球化学成分发生了跳跃及突变。中新世一上新世，南海海盆结束张裂后，新洋壳逐步冷却，导致盆地发生热沉降作用，海区以垂向构造运动为主，出现大规模的海侵活动。沉积物成分中蒙脱石含量进一步减少，伊利石含量则稳步增加，说明南第6页（共34页）2 南海北部概况海北部地区沉积物源区由周边火山岩区逐步向内陆扩展。此外，在太平洋板块NWW向的挤压作用下，吕宋岛弧由东南方向仰冲于南海洋壳之上，形成反向岛弧和马尼拉海沟，南海洋壳沿此带消减于吕宋岛弧之下。上新世之后，吕宋岛弧继续向北移动，与华南古陆碰撞，形成台湾隆起24、26，为南海北部提供了大量陆源碎屑物质心7281，使沉积速率增高，沉积物粒度增大，沉积物成分也发生明显改变。台湾岛的隆起也造成南海进一步封闭，现代南海的构造格局基本形成。第四纪主要为冰期和间冰期旋回。无论在冰期还是间冰期，南海北部陆坡的沉积物均是以河流输入为主。南海是位于中国南方的陆缘海，为西太平洋的一部分。主要以大陆架、大陆坡和中央海盆三个部分呈环状分布。中央海盆位于南海中部偏东，大体呈扁的菱形，海底地势东北高、西南低24。南海北部陆缘盆地群包括莺歌海盆地、北部湾盆地、琼东南盆地、珠江口盆地和台西南盆地，均处于复杂的构造环境下,盆地的形成及演化与周围的构造过程息息相关（王洪才等，2013）。图1图1在文中何处被引用，应标注出来啊！没有看到其他论文的标注吗？下同。 南海概图（来自谷歌）第7页（共34页）南海北部内波研究南海的海底地貌类型齐全25，既有宽广的大陆架，又有较陡的大陆坡和辽阔的深海盆地。海底地势西北高，东部和中部低。南海北部主要为堆积型大陆架23，宽度仅次于与其同类型的南海南部大陆架，大陆架以外为阶梯状下降的大陆坡，沿大陆边缘和岛弧分别以不同的坡度倾向海盆，在大陆坡的终止处进入南海深海盆地。南海诸岛在海盆隆起的台阶上形成。东沙群岛位于南海北部陆坡区的东沙台阶上1；南海陆地形状不易受台风吹袭而变形，面积相对较大，一般有植物生长。北部和西北部大陆架，大致为中国台湾南端至海南岛以南的华南沿岸及越南北部沿岸的浅水区，海底坡度平均为340。陆架宽190280公里，一般超过250公里。位于南海西北部的北部湾为水深小于100米的浅海26，平均水深40米左右，全属大陆架。该湾地形与渤海颇为相似，北部和西部较浅（2040米），中部和东南部较深（5060米）。该湾海底地势由西北向东南倾斜，最深处在海南岛西南近海，达90多米。属于新生代的大型沉积盆地，沉积层厚达数千米，蕴藏丰富的石油和天然气资源。图2 南海海底地形图（来自谷歌）南海北部陆坡约位于中国台湾以南至珠江口大陆架的外缘26。陆坡上为波状起伏的平原，并有隆起的暗礁。在东沙群岛附近水深增至10002 000米，地势向南凸出。北部大陆坡分布在水深1503 600米之间，呈阶梯状下降，大致从150米开始，海底坡度明显地逐渐变陡，由平坦的大陆架变为陡坡，并隔以深沟26。约在10001800第8页（共34页）2 南海北部概况米深处，地形转缓，成为断续相连的平坦面，宽达数百公里。在平坦面的外侧，又是个急陡坡，至3600米附近大陆坡终止，到达南海深海平原。南海北部内波的研究不能忽略其周围的环境。在南海东部岛坡内和坡麓下，分布着巨大的长条洼陷，自北而南为吕宋海槽、马尼拉海沟及巴拉望海槽。吕宋海槽位于吕宋岛以西的岛坡中部，呈南北向延伸，与海岸平行22。大致以北纬1617间的海底隆起及阶地为界，北段称北吕宋海槽，南段称西吕宋海槽。后者长约225公里，均宽约50公里，槽底平坦，水深2500米左右；前者长约620公里，水深约3400米。马尼拉海沟位于马尼拉湾外的岛坡坡麓之下，也呈南北向延伸。长约350公里，沟底宽仅10公里，深约4800米，最深5377米。海沟西壁坡度平均为130，而东壁坡度达1322。巴拉望海槽位于巴拉望岛西南方，正处于南沙台阶隆起地块与巴拉望加里曼丹岛地块之间的狭长洼地部位。长约675公里，槽底宽约65公里，深约28003000米，最大深度3211米。槽底平缓，局部有小丘陵22。2.3 南海北部海底资源南海海域有含油气构造200多个，油气田大约有180个，大概在230亿至300亿吨之间，相当于全球储量的12%，约占中国石油总资源量的三分之一，我们称之为“第二个大庆” 1、2。仅仅在南海的曾母盆地、沙巴盆地和万安盆地的石油总储量，就将近200亿吨。这个区域里边一半的石油天然气储量，分布在中国所主张管辖的海域之内。同样，西沙群岛、中沙群岛的水下阶地也有上千米的新生代沉积物披复，这些沉积物与我国北部湾、海南岛的新生代沉积物有密切的联系。因此也是大有希望的海底石油和天然气产地。由于国际的海域争端问题日益严重1、2，这些区域的研究比较困难，而由于南海北部基本为