亚洲大陆边缘海底峡谷的识别与分类研究

摘要

海底峡谷也称为水下峡谷，是海底窄而深的长条形负地形。海底峡谷的出现，造成了海底和水体的“烟囱效应”，改变了陆源物质从陆架、陆坡到深海盆沉积物输运的机制、形成了独特的区域水动力场和生态系统，海底峡谷口外的海底扇是油气成藏潜在有利区域之一，也是海底灾害易发生的重点区域，是各国海洋学家关注的重点区域之一。亚洲大陆边缘地形地貌复杂，各种地貌单元发育，尤其海底峡谷较为发育，而海底峡谷多为油气资源潜在区域，同时海底峡谷对于海底灾害预测、海底工程包括海底电缆铺设、路由等有着重要意义，但目前研究范围多集中在台湾海峡以及南海部分区域，缺少一个系统完整的研究。　　本文的工作是利用SRTM15_PLUS多波束水深数据，借助ArcGIS软件平台，同时结合收集到的已有资料以及前人的研究成果，研究一种适用于大批量识别海底峡谷的一种人工监督的自动识别方法，通过该方法对选取的亚洲大陆边缘E40°～E180°，S15°～N60°研究范围内的海底峡谷进行了有效的识别，在该区域内共计识别出大小峡谷(包括支谷在内)555条，通过对海底峡谷的特征信息进行统计，海底峡谷沿轴线的距离在6.7km-322km之间，直线距离5.9km-280.5km，蛇曲率1-2.4。　　同时本文整理提出了一套完整的海底峡谷分类标准，依次从海底峡谷所处大陆边缘类型、是否切入陆架、头部是否与河流相接以及其平面形态对海底峡谷进行分类整理，通过分类发现，亚洲大陆边缘海底峡谷主要以头部不与河流相接的盲谷为主，海底峡谷的平面形态主要以直线型为主，该分类体系可以更高效的为日后不同类型海底峡谷的研究提供方便。最后本文借助ArcGIS软件平台，建立了一个存储包括海底峡谷分类在内的海底峡谷特征信息数据库，通过该数据库可以查询到亚洲大陆边缘的任何一条海底峡谷的特征信息，在很大程度上提高了研究的精确度和效率，为以后的海洋工程建设、油气资源勘察、海底地质灾害预防等提供便利。

目录

声明

1绪论

1.1 研究意义

1.2 海底峡谷识别国内外研究现状

1.2.1 早期测深与海底峡谷识别

1.2.2单波束测深与海底峡谷识别

1.2.3 全覆盖多波束测深与海底峡谷识别

1.3 海底峡谷分类国内外研究现状

1.3.1 基于海底峡谷形态特征的分类

1.3.2 基于海底峡谷发育位置的分类

1.3.3 基于海底峡谷形成机制的分类

1.4 本文工作及内容安排

2 区域概况

2.1 研究区地理位置

2.2.1 亚洲大陆边缘东北部区域地质构造

2.2.2 亚洲大陆边缘东南部区域地质构造

2.2.3 亚洲大陆边缘西南部区域地质构造

2.3.1 亚洲大陆边缘东北部水文特征

2.3.2亚洲大陆边缘东南部水文特征

2.3.3 亚洲大陆边缘西南部水文特征

2.4.1 研究区东北部地形地貌

2.4.2 研究区东南部地形地貌

2.4.3 研究区西南部地形地貌

3 数据与方法

3.1 数据来源

3.2.1 海底峡谷长度

3.2.2 海底峡谷宽度

3.2.3 海底峡谷下切深度

3.2.4 海底峡谷蛇曲率

3.3 软件介绍

3.4 海底峡谷识别标准

3.5 海底峡谷识别方法

3.5.1 基于DEM数据提取海底峡谷中轴线

3.6.1海底峡谷起始点、终止点水深提取

3.6.2海底峡谷直线距离计算

4 亚洲大陆边缘海底峡谷特征信息

4.1 研究区域海底峡谷分布位置及形态特征

4.2 海底峡谷特征信息

5 亚洲大陆边缘海底峡谷分类

5.1 亚洲大陆边缘海底峡谷所处大陆边缘类型

5.2 亚洲大陆边缘海底峡谷与陆架位置关系

5.3 亚洲大陆边缘海底峡谷头部与河流位置关系

5.4 亚洲大陆边缘海底峡谷平面形态

5.5 小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

附录1

附录2

作者简历

致谢

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