海底地震仪

摘要： 随着南北极考察的深入开展,锚碇观测系统的布放和回收已经成为科考破冰船常态化作业内容。在极地考察作业过程中,锚碇系统的布放作业相对比较简单,但是回收作业往往受天气、海况、浮冰等条件影响,经常发生各种突发问题,造成无法顺利回收。本文根据多年南北极科学考察锚碇系统科考船回收作业经验,分析了大船、小艇回收方式的优缺点以及影响锚碇系统回收的主要因素,针对浮冰区锚碇系统回收新技术方案进行了探讨,并提出了南北极锚碇系统回收的建议和措施,对极地锚碇系统布放和回收具有一定的借鉴意义。

摘要： 为揭示南海南部陆缘的地壳结构,研究其张裂-破裂机制,开展共轭陆缘对比,我们在南沙地块礼乐西海槽附近的洋陆转换带上完成了OBS2019-2测线的探测工作。相较于北部陆缘,南部陆缘已有的海底地震仪(ocean bottom seismometer,OBS)测线较少,对深部地壳结构的研究也较少,因此OBS2019-2测线就尤为重要。文章重点阐述了OBS2019-2测线的数据处理工作,包括UKOOA文件制作、数据格式转换、位置校正、单个台站综合地震记录剖面的生成等,然后在剖面图中对各类深部震相(Pg、PcP、PmP、Pn)进行识别追踪,并建立初步的模型;使用Rayinvr软件进行走时试算工作,验证了震相识别的准确性。处理结果显示OBS2019-2测线的深部震相清晰,最远震相可以连续追踪到120km以外,数据整体质量良好,能为后续速度建模和构造解释等工作提供坚实基础。

摘要： 在海底地震仪(ocean bottom seismometer,OBS)广角地震记录剖面上,经常可以见到震相清晰且连续的多次波信号,多次波和初至波是由相同的震源信号产生的,也是地壳真实结构的反映。但是在通常的OBS数据处理过程中,经常将多次波作为无效信号剔除掉,对其属性及应用的研究比较少。文章通过对台湾海峡南部OBS探测测线HXN01数据的处理,对多个台站记录到的二次震相进行了识别与拾取,并以OBS0106台站为例,对识别出的二次Ps震相进行了系统的研究分析,发现二次Ps震相的波形特征和质点运动轨迹与初至震相相似,但波形最大振幅值明显大于初至震相。通过Rayinvr射线追踪方法模拟,确定了二次Ps震相的主要反射层,并发现加入二次震相后,台站下方浅部沉积层射线覆盖密度有显著提升,射线覆盖的区域也明显增加,为沉积层精细结构的反演提供了更为丰富的数据基础。另外,对理论模型的地壳结构进行加入二次Ps震相前后的反演测试,结果显示加入二次Ps震相数据后,沉积层的界面深度误差得到明显的改善。

摘要： 宽频带海底地震仪(OBS)是进行海洋岩石圈结构成像等地震学基础研究的核心仪器设备.本文介绍了南方科技大学自行研制的分体式宽频带OBS(命名为磐鲲)的设计特点及其在南海深海区的测试状况;并对于设备性能和数据质量进行了细致分析.除了分体式结构以外,磐鲲还具有独特的抗底流设计、地震计自动分离装置、宽频带地震计(100 Hz~120 s)、以及低功耗和长工作时间等特点.与2012年在南海进行的地震观测实验中的OBS设备相比,磐鲲在回收率、水平方位确定、调平装置以及时钟精度等OBS设备的基本性能方面都有了明显的提高;更为重要的是,得益于独特的抗底流结构,磐鲲记录的地震波形质量有了较大改善,尤其是水平分量,达到了与附近陆地台站相近的数据质量,而低频成分(>10 s)的噪声水平低于国际同类OBS.这些分析说明磐鲲记录的数据可以实现绝大多数地震学研究目标,包括应用于接收函数和各向异性等需要使用三分量地震数据的常用方法.此外,其数据的宽频带特征,尤其是较高质量的低频信号(如长周期面波的频散特征和低频体波的有限频效应),将更有利于研究海洋岩石圈和上地幔的深部结构和过程.

摘要： 海底地震仪是海上观测天然地震的主要手段,仪器所记录到的噪声分为环境噪声和仪器噪声。本文利用2018年9月3日—2019年7月1日期间浯屿岛海底地震观测台所采集到的数据,对海洋环境下的强震型海底地震采集站和宽频带海底地震采集站进行仪器自噪声分析,利用两道互相关模型,采用加窗平均周期图法计算功率谱,通过1/3倍频程积分作平滑处理,得到仪器自噪声功率谱密度图。对比分析相同型号仪器的自噪声功率谱,发现相同仪器的自噪声变化趋势一致,但自噪声大小有差异,且这种差异对于不同仪器、相同仪器的不同分量也存在不同。

摘要： 海底地廉仪海底地震仪是一种置于海底的地震数据采集系统,既可用于天然地震观测,又可用于人工地震探测,广泛应用于地球深部构造研究、海洋油气资源勘探等领域。海底地震仪布放位置灵活,具备可同时接收海底的纵波和横波信号,实现不同观测系统下的数据采集,以及实现高信噪比采集和开展海底天然地震观测等优势。

摘要： 海洋天然气水合物是21世纪重要的潜在新能源.针对海洋天然气水合物地震探测技术,从水合物储层的地震识别特征、岩石物理模型以及多波地震技术应用3个方面,分析了在针对不同类型水合物储层时现有岩石物理模型的诸多不适应性;介绍了单纯利用海洋高分辨率纵波技术识别水合物储层、预测水合物饱和度的效果及其局限性;从纵波似海底反射(BSR)及地震空白带(SBZ)识别标志与水合物储层指示关系的非唯一性角度阐明了联合使用纵波和横波进行水合物储层识别与饱和度估算的优势,指出海洋水合物多波地震技术发展中面临的提高海底地震仪(OBS)数据处理与成像精度、建立兼顾温压条件的岩石物理模型等亟需解决的问题;最后提出了基于水合物储层薄(互)层模型的弹性波响应研究、利用地震技术动态监测水合物储层空间分布及饱和度变化等未来的主要研究方向,以推动水合物勘探开发的地震技术发展.

摘要： 海底地震仪(OBS)能够全方位同时记录纵波和转换横波,记录的资料具有信噪比高等特点,近年来在我国得到快速发展,并广泛应用于南海天然气水合物的勘探和识别,取得了良好的应用效果.以国内OBS技术发展史为基础,介绍了中国南海天然气水合物勘探历程,论述了OBS技术在水合物识别方面的必要性,列举了OBS技术勘探水合物的实例,并对OBS资料的处理、解释及反演技术进行了梳理,现有文献表明OBS技术在地层弹性参数反演、判定储层储集类型、水合物饱和度估计等方面发挥了重要作用,最后对OBS技术未来的发展及应用方向进行了展望.认为将OBS资料用于渗漏型水合物地震各向异性研究是未来的一个重要研究方向.

摘要： 2015—2018年,国家自然科学基金重大研究计划"南海深海过程演变"的重点支持项目"南海东部马尼拉俯冲带深部结构探测与研究"以马尼拉俯冲带为研究重点,从深部地球物理的角度探索南海形成演化史与运行规律.项目执行期间,在国家基金委共享航次协助下,先后开展和参与5次综合地球物理探测,共投放海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer,OBS)台站73台次,海底电磁仪(Ocean Bottom ElectroMagnetometers,OBEM)仪器5台次,累积放炮达13872炮,成功获得了60台OBS数据和5台OBEM数据.同时,取得了一系列创新性研究成果:(1)基于人工地震探测及天然地震层析成像结果,确定南海东北部的地壳属性为受到张裂后期岩浆活动影响的减薄陆壳(12～15km),划分了南海北部陆缘洋陆边界(Continent-Ocean Boundary,COB);(2)根据多道地震反射剖面,划分了马尼拉俯冲带北部增生楔前缘的精细结构;(3)圈定了南海停止扩张时洋壳范围;(4)初步构建了南海与菲律宾海板块构造演化模型.本项目为重大研究计划"南海深海过程演变"核心科学问题(海底扩张的年代与过程)提供了实质性的证据,同时为南海构造演化生命史的"骨架"提供了重要的基础数据,具有深远的科学意义.

摘要： 以多分量地震观测为基础,联合纵波和转换横波数据能更有效地估计地下介质的弹性和物性参数,提升地质构造成像与油气储层描述的精度.在海底多分量地震数据处理过程中,观测记录的上-下行波分解和P/S波分离可压制水层鸣震以及P与S波之间的串扰,对偏移成像和纵横波速度建模至关重要.但受海底环境、仪器与观测因素共同影响,许多海底多分量地震资料都无法基于现有的海底波场分离方法与流程取得合理的结果.本文以海底声波场与弹性波场分离基本原理为基础,通过对方法流程的修正,摆脱常规流程对中小偏移距直达波信号的依赖性.借助模拟数据实验讨论了波场分离对海底介质参数、噪声的敏感性.结合东海YQ探区海底多分量地震资料上-下行P/S波分离及其叠前深度偏移处理,验证了本文方法流程的可行性.

摘要： 报道了中国科学院半导体研究所在光纤海底地震仪方面的探索.课题组研制了光纤激光器作为探测地震波的核心敏感元件,采用弹性膜片结构进行传感器的增敏设计.通过相位产生载波算法实现信号的解调.给出了实验室测试的结果和湖试结果.

摘要： 采用哈尔滨工程大学水声工程学院水声技术重点实验室自主研制的用于测量浅海沉积层甚低频振动信号的海底地震仪(OBS),于2015年11月开展了布放回收和信号测量试验.通过实验,验证了OBS设计的合理性,对采集到的数据的进行分析可知,设计的OBS采集到的数据记录清晰、连续,采集到的信号准确、有效.

摘要： 本文以海底地震仪为研究对象，指出与传统的海洋多道地震系统相比，其主要特点有三：一是直接与海底接触，所以除了可以记录P波以外，还可以记录S波（震源仍在水面上，S波都是地层转换波），因此OBS多设计为三分量记录（外加一个水听器）。二是OBS除了用于小偏移距的反射地震调查外，主要用于大偏移距的广角反射/折射调查和天然地震观测，用于探测地壳深部和地幔结构。三是观测环境噪声底、精度高、信号分辨率高。

摘要： 本文利用2012年南海东北部海陆地震联测期间两台海底地震仪(Ocean Bottom Seismographs,OBS)所记录到的南澳外海域发生的ML2.8级地震为例,对比分析OBS数据加入前后对地震定位结果的影响.结果表明，加入OBS台站数据提高了对ML2.8级地震的定位精度，根据Bonda r地震定位精度判据，台网的分布几何形状对定位的精度有很大的影响。

摘要： 海底地震仪(OBS)采集过程中的炮点时间是所有数据处理的基础,本文分析了海底地震仪使用中存在的炮点时间精度问题,研究了采集系统时间同步控制过程,以时间同步控制原理研发了海底地震仪精密计时器,解决了OBS炮点的时间记录问题,为OBS数据处理提供了保障.

摘要： OBS是近年快速发展的新型仪器，在实际应用过程中仍有不足之处，如有时会丢失仪器，有时仪器回收但没有记录到数据，或是记录到但数据异常无法使用。怀疑是OBS记录仪的时钟异常变快，使得记录到的气枪信号到时变慢，根据正常炮点时间进行截裁的Y格式数据没能截取到有效和排齐的同相轴震相，在折射地震剖面上看不到任何有效的气枪信号。正常数据的采样间隔是4ms，在SAC里把异常数据的采样间隔人为地改为3.657ms，把第一炮的时间对齐，则后续炮的时间也基本对齐，延时现象基本消除。将异常数据进行重新采样和截裁处理，得到的Y格式数据就可以绘出各种震相，用折合速度为1.5km/s进行截裁，可以得到直达水波表现为在0s附近的水平直线，说明数据正常，其它震相的走时数据可用。检查OBS仪器的记录仪编号（Sedis Number），发现OBS2011-1的OBS03站位与5年前的OBS2006-2的OBS06站位是同一台记录仪，说明异常数据的出现有一定的重复性，但该台记录仪也用于其它测线，却没有发现数据异常现象，其原因和规律性还在进一步探索中。

摘要： 海底地震仪是一种将地震检波器直接放置在海底的流动地震观测台阵,目前天然地震探测主要使用长周期OBS,短周期OBS主要应用于海洋人工地震勘探.为了了解海陆过渡带横向上的地壳变化,在国外一些深部地壳探测计划中,通过海区放置OBS同时结合陆上流动台站,实现海陆联合深地震探测.在南黄海北部OBS2013剖面高信噪比处理过程中，采用全角度能量扫描法进行水平分量的极化，通过权重混道叠加方式提高数据信噪比。经过四个分量对比以及质点运动，有效的识别了转换横波震相，发现OBS10等7个站位上存在转换横波震相，但其转换模式还需进一步的分析，初步的识别对下步转换横波速度反演以及整条剖面横波速度结构研究打下基础。

摘要： 三分量海底地震仪(OBS)获得的数据信息量大,具有较高的使用价值,镜像叠前时间偏移处理能获得较好的成像效果.处理流程包括OBS资料矢量保真处理、PZ分量的叠前处理、镜像叠前时间偏移处理.

摘要： 本文介绍TAIGER计划在台湾周边布设了一系列的深地震测线，其中Tl测线位于台湾南部，依次经过马尼拉海沟、恒春海脊、北吕宋海槽、吕宋火山岛弧、华东海盆、加瓜海脊，到达西菲律宾海盆，对该测线的研究对于我们认识马尼拉海沟俯冲系统及加瓜海脊南侧的深部结构，揭示大陆边缘的深部动力学过程意义重大。通过对OBS数据进行处理，结合多道地震剖面，采用FAST软件进行初至波成像，经过多次迭代计算后，获得T1测线较理想的二维速度结构模型。该纵波速度结构模型的建立，对于我们认识俯冲带和陆弧碰撞的结构提供了信息，也为下一步进行马尼拉俯冲带的横波速度结构模拟提供了基础。

摘要： 南海北部陆缘也是重点研究区域之一，2014年5-6月，在东沙海域再次实施三维OBS探测，共投放53台OBS，放炮测线3200公里，气枪激发11000炮，最后回收48台OBS，丢失5台，仪器损失较大，但获取的数据对研究南海北部磁静区、古俯冲带、洋陆过渡带的深部结构非常有用。2015年5-6月，与广东省地震局合作，在珠江口陆架浅水区实施三维OBS探测和海陆联合的三维深地震探测，旨在探测和研究滨海断裂带和深部发震构造，但由于受渔船干扰和附着生物过多，现场仪器回收很不顺利，仪器和数据损失都较为严重。2016年上半年，还计划在南海东北部吕宋海峡开展三维OBS探测，旨在探测和研究马尼拉俯冲带北段的深部结构和构造，希望能够顺利成功。

摘要： 本发明涉及地震仪技术领域，公开了一种海底地震仪用电磁释放装置及海底地震仪。海底地震仪用电磁释放装置，包括：电磁释放器，固定在地震仪上，所述电磁释放器包括铁芯，所述铁芯的一侧设有铜线圈，所述铁芯上设有用于将铜线圈与地震仪控制器连接的水密接头；衔铁，固定在地震计模块上，所述衔铁与所述电磁释放器匹配连接。海底地震仪包括上述的海底地震仪用电磁释放装置。本发明提供的海底地震仪用电磁释放装置及海底地震仪，在短时间内释放地震计模块，使得地震计模块能够平稳地且较好地与海底平面耦合。

摘要： 本发明公开了一种利用海底反射波走时和地形数据定位海底地震仪的方法及处理终端，该方法包括：利用海底深度信息建立约束插值函数zr＝z(xr,yr)；其中，xr,yr,zr分别为海底地震仪的横坐标，纵坐标以及竖坐标；将所述反射波的走时转化为关于海底地震仪的横坐标、纵坐标以及海水均方根速度的函数；建立目标函数并将目标函数转化为关于xr,yr,vrms三个变量的函数；求解目标函数Φ的最小化问题，从而求取海底地震仪的坐标值。本发明提出一种利用海底反射波走时和地形数据定位海底地震仪的方法，解决传统的海底地震仪的定位方法海底深度信息约束不够强，海底地形复杂时，求解的海底地震仪OBS仍然精度不够的技术问题。

摘要： 本发明提供了一种海底地震仪与拖缆地震联合资料采集的方法，涉及地球物理勘探技术领域，包括：进行枪阵组合设计和枪阵激发时间间隔和距离间隔设计，对所感兴趣的沉积盆地结构和二维地壳速度结构同步进行拖缆多道地震和OBS测量，获取所测量的数据，建立OBS台站记录中各震相与激发时刻的对应关系，其中震相分布线性地依赖于激发时刻编码，震相走时线性地依赖于偏移距且非线性地依赖于地层速度，建立地震波旅行走时模型，通过射线追踪模拟和走时拟合获得二维地壳速度结构等步骤，本方法解决了多道地震勘探与OBS深部地震探测资料采集不能同步进行的问题，同时提升地壳速度结构模型的提取精度。

摘要： 本申请涉及一种海底地震仪释放装置，包括设有第一安装座的基座，第一安装座上安装有能够旋转的释放杆；释放杆的第一侧通过第一绳体与沉耦架相连，第一绳体能够脱离释放杆；释放杆的第二侧通过第二绳体与熔断装置相连，熔断装置能够松动第二绳体；释放杆的第一侧和第二侧之间呈一个角度，本申请还涉及一种海底地震仪。

摘要： 本实用新型涉及地震仪技术领域，公开了一种海底地震仪安装架及海底地震仪。海底地震仪安装架包括安装槽，安装槽的槽底开有多个用于安装仓球的安装孔，以及用于安装声学释放器的释放器安装孔，安装槽的槽壁外侧设有用于安装地震计模块的第一安装部，安装槽与第一安装部相对的槽壁外侧设有用于安装信标模块的第二安装部。本实用新型提供的海底地震仪安装架，其安装架上设置安装槽，安装槽内开有安装孔和释放器安装孔，方便安装仓球和声学释放器，安装槽的一侧安装有地震计模块，安装槽的另一侧安装有信标模块，各个部件可靠地安装在一起，使整个地震仪结构紧凑，方便了地震仪的起吊和回收。

摘要： 本实用新型涉及地震仪技术领域，公开了一种海底地震仪用电磁释放装置及海底地震仪。海底地震仪用电磁释放装置，包括：电磁释放器，固定在地震仪上，所述电磁释放器包括铁芯，所述铁芯的一侧设有铜线圈，所述铁芯上设有用于将铜线圈与地震仪控制器连接的水密接头；衔铁，固定在地震计模块上，所述衔铁与所述电磁释放器匹配连接。海底地震仪包括上述的海底地震仪用电磁释放装置。本实用新型提供的海底地震仪用电磁释放装置及海底地震仪，在短时间内释放地震计模块，使得地震计模块能够平稳地且较好地与海底平面耦合。

摘要： 本实用新型涉及海底地震仪领域。为解决现有海底地震仪阵列结构安全性不足、投放过程操作复杂可靠性低、容易造成设备损坏、耐久性差等问题，本实用新型公开了海底地震仪组装式底座模块及海底地震观测系统。底座模块包括：井字形结构布置的至少两根横梁和至少两根纵梁每根梁在一端具有开设有连接孔的连接舌，另一端开设有释放孔；安放在井字形结构的中央的表面设置了钩爪的释放器底座；及紧固螺丝。海底地震观测系统包括：两个或两个以上海底地震仪、两个或两个以上组装式底座模块，其中一个组装式底座模块和另一个组装式底座模块通过前者的连接孔和后者相应的释放孔对齐后由紧固螺丝穿过对齐的连接孔和释放孔进行固定连接而组装在一起。

摘要： 本实用新型公开一种防海底浮游生物的海底地震仪装置，包括海底地震仪、罩体、仪器罐及盖板，所述罩体上开设有上下贯通的收容腔，盖板可拆装地密封设置于所述收容腔的上端开口处；所述仪器罐设置于所述收容腔内，所述海底地震仪设置于所述仪器罐；所述仪器罐和罩体的外表均涂刷有沥青漆层。本实用新型通过罩体与盖板的配合，使得海底地震仪处于一个相对封闭的空间，起到一个保护作用；盖板采用了透明PVC板，浮游生物不会在塑料物品上附着和生长；此外，仪器罐和罩体的外表涂刷有一层沥青漆层，沥青漆会释放出微量的毒素，使浮游生物不附着。最后，在沥青漆层的外面再涂刷一层耐海水浸泡和腐蚀、又环保的防浮游生物的油漆。

摘要： 本实用新型公开一种防海底拖网的海底地震仪装置，包括海底地震仪、水泥罩体及盖板，所述水泥罩体上开设有上下贯通的收容腔，盖板可拆装地密封设置于所述收容腔的上端开口处；所述罩体底部设置有第一类海底连接机构；所述海底地震仪设置于所述收容腔内，所述海底地震仪底部设置有伸出所述罩体底部的第二类海底连接机构。本实用新型通过罩体与盖板的配合，使得海底地震仪处于一个相对封闭的空间，起到一个保护作用；此外，通过海底连接机构与海底抓紧，一般的拖网无法对整个装置产生影响，有效地保护了海底地震仪本身，能够让海底地震仪在海底平稳地进行工作。本实用新型提供的海底地震仪装置属于滨海型，适合工作于拖网觉多的滨海区域。

摘要： 本实用新型涉及地震仪技术领域，公开了一种地震计耦合底座及海底地震仪。地震计耦合底座，包括底板和多个与所述底板连接的脚架，所述脚架上设有与所述底板连接的连接部以及与海底地面接触的支撑部，且相对于海底地面，所述连接部高于所述支撑部。海底地震仪包括上述的地震计耦合底座。本实用新型提供的地震计耦合底座及海底地震仪，将地震计稳固的坐落于海底地面，提高了地震计采集地面振动信号的精确度。