为了准确理解冷泉水体中甲烷气体的分布规律,综合运用单波束测深数据和冷泉水体流场数据,建立了冷泉气泡上升、溶解速率的定量反演方法,利用现场海试资料对反演方法进行了验证,并对海试区域的冷泉气体溢出、溶解通量以及冷泉水体的甲烷浓度进行了估算。计算结果表明,考察船航向与冷泉水体流向的差异会对声学探测结果产生影响,当航向与流向的夹角大于±60°时,声学成像中冷泉倾角的误差将超过50%。同时,冷泉气泡上升速率的衰减与溢出口水深显著相关,相关系数可达0.9,并且冷泉上升流对上升速率的提升效果明显。水合物稳定带的分布对冷泉气泡的收缩速率影响显著,稳定带内、外收缩速率的差异可达3～4倍。冷泉气体通量的计算结果表明,调查区域内冷泉的溢出强度整体较大,同时溶解通量与水深之间呈现明显的分段效应。根据冷泉气体溶解通量估算的冷泉水体甲烷浓度与色谱分析结果具有较好的一致性。相关研究有助于实现对冷泉水体中甲烷气体分布的定量评估,为潜在海底冷泉区的圈划和海域天然气水合物的调查提供技术支撑。
类型: 期刊论文
作者: 华志励,刘波
关键词: 海底冷泉,水声学,单波束测深,冷泉气泡,动力学特征
来源: 海洋科学 2019年09期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑
专业: 海洋学,石油天然气工业,新能源
单位: 齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东省海洋监测仪器装备技术重点实验室,国家海洋监测设备工程技术研究中心
基金: 国家自然科学基金(51504146),青岛市应用基础研究计划项目(17-1-1-97-jch),国际科技合作项目(2014DFR60490)~~
分类号: P744.4
页码: 94-103
总页数: 10
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本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/cf51d77ceb63f474df99799a.html