全新世以來(lái)陸架經(jīng)歷了大規(guī)模的海侵,裸露的陸架逐漸被海水淹沒,潮流成為淺海最重要和最活躍的海洋動(dòng)力要素,對(duì)海底地貌和沉積的形成發(fā)育起了主導(dǎo)作用。它塑造了不同規(guī)模的縱向和橫向底形,其中沖刷深槽可能是陸架上最大的地形起伏;它驅(qū)動(dòng)了長(zhǎng)長(zhǎng)的沙流,形成了規(guī)模宏大的現(xiàn)代潮流堆積體——潮流沙脊和潮流沙席。研究表明近百年來(lái)全球海平面已上升了10~20cm,并且未來(lái)還要加速上升,海平面的上升會(huì)使風(fēng)暴潮強(qiáng)度加劇,而海南島是我國(guó)受風(fēng)暴潮影響最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。 海南東方1-1氣田位于北部灣東南部,我國(guó)海南省東方市岸外,水深約70m。從氣田通往海南島的輸氣管線長(zhǎng)約109km,路由區(qū)經(jīng)過(guò)深水平坦區(qū)、沙波沙脊發(fā)育區(qū)和淺水沖蝕區(qū),海底底形異常復(fù)雜,是研究陸架底形變化的良好場(chǎng)所。 2003~2007年中國(guó)海洋大學(xué)曾多次對(duì)管線安全進(jìn)行調(diào)查,獲得了豐富的多波束、聲納和淺剖數(shù)據(jù),對(duì)本文研究該區(qū)域的海底底形變化特征及對(duì)管線狀態(tài)的影響提供了翔實(shí)的調(diào)查資料。 根據(jù)海底地形地貌特征,將研究區(qū)分為淺水沖蝕區(qū)、沙波沙脊區(qū)和深水平坦區(qū)三個(gè)部分。(1)淺水沖蝕區(qū):受波浪和潮流的影響比較明顯,由于海南島植被茂密,河流泥沙供應(yīng)量較小,該區(qū)域以水動(dòng)力沖蝕作用為主,同時(shí)表層沉積物的運(yùn)動(dòng)較為活躍,水動(dòng)力搬運(yùn)的沉積物可能會(huì)對(duì)沖蝕坑或沖溝形成暫時(shí)性掩埋,造成管線安全的假象;(2)沙波沙脊區(qū):沙脊移動(dòng)速度較小,沙波的遷移速度為0~50m/a。常態(tài)下沙波的分布、形態(tài)和遷移方向受當(dāng)?shù)爻绷鲌?chǎng)控制。根據(jù)潮流作用的不同,將沙波區(qū)分為東、中、西三區(qū),東區(qū):水深20~40 m,V落V漲,且落潮流方向指向南,漲潮流向北。沙波遷移方向以SW為主,同時(shí)受沙脊地形影響,沙脊西側(cè)沙波表現(xiàn)出向NE遷移的趨勢(shì);中區(qū):水深28~37 m,沙波呈對(duì)稱形,相對(duì)穩(wěn)定;西區(qū):水深36~52 m,V漲V落,漲潮流為優(yōu)勢(shì)流,沙波遷移方向?yàn)镹E向。在臺(tái)風(fēng)等引起的強(qiáng)水動(dòng)力條件下,沙波沙脊區(qū)的海底底形將會(huì)發(fā)生較大的變化。沙波沙脊區(qū)海底管線懸跨的產(chǎn)生,主要是海底地形、沙波的移動(dòng)和區(qū)域性沖溝的發(fā)育所造成的。雖然前期調(diào)查所發(fā)現(xiàn)的大部分懸跨段都集中在這個(gè)區(qū)域,但從懸跨形成的機(jī)制、路由區(qū)地質(zhì)演化機(jī)理上分析,管線整體狀態(tài)是向好的方向發(fā)展;(3)深水平坦區(qū):海底沉積物以粘土和粉砂質(zhì)粘土為主,應(yīng)屬于相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境。但是在管線周圍出現(xiàn)了沉積物粗化和兩側(cè)水深加大的趨勢(shì),并在管線下出現(xiàn)上百個(gè)沖蝕坑,嚴(yán)重威脅著管線安全。這主要是因?yàn)楣芫�鋪設(shè)后引起周圍水動(dòng)力條件改變?cè)斐傻摹?本文從理想沖刷和微孔效應(yīng)的角度分析了海底底形變化與海底管線的響應(yīng),闡述了海底管線鋪設(shè)對(duì)海底底形變化的影響。管線鋪設(shè)后,由于其并未完全入泥,凸起的海底管線改變了周圍的水動(dòng)力條件,形成了有利于沖蝕坑產(chǎn)生的流場(chǎng),在管線束流作用下造成了沖蝕坑的迅速擴(kuò)大,嚴(yán)重影響海底管線的安全,這種現(xiàn)象在深水平坦區(qū)尤為明顯。 分析表明,研究區(qū)海底底形主要受潮流和風(fēng)暴潮引起的強(qiáng)底流共同控制,而管線鋪設(shè)后對(duì)其周圍的底形產(chǎn)生了較大的影響。 南海是個(gè)資源豐富的海域,在從陸地到海洋的能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向的思維中,素有“第二個(gè)波斯灣”之稱的南中國(guó)海則被賦予了中國(guó)能源未來(lái)的希望之地——被列為國(guó)家十大油氣戰(zhàn)略選區(qū)之一。海底管道是海上油氣田開發(fā)的重要組成部分,是油、氣外輸?shù)闹饕侄�。因此�?duì)陸架底形變化的研究不僅具有十分重要的科學(xué)意義,同時(shí)具有廣泛的生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：P736.1
【部分圖文】：

圖 1-1 研究區(qū)（即管線路由區(qū)）區(qū)域位置北部灣為三面受陸地包圍的淺水海灣，面積為 1.28 萬(wàn) km2，灣內(nèi)海底地形平坦，自西北向東南傾斜，傾斜度為 2°左右，大部分水深在 20~60m，最大水深為 80~100m，等深線走向基本上與岸線走向一致，屬于淺海半封閉性大陸海域（奉仰崇，1999）。管線路由區(qū)水深從70m至岸線（KP0~KP109）。中心平臺(tái)至水深50m處（KP0~KP57），海底平坦。水深 50m 至拐點(diǎn)（KP57~KP89），路由經(jīng)過(guò)沙脊沙波帶，地形起伏；從拐點(diǎn)到岸線（KP89~KP109），登陸點(diǎn)低潮線附近見有珊瑚礁，向岸為海灘巖、沙礫灘、海灘，高潮位發(fā)育高差達(dá) 10m 的沙堤，岸線外 500m 范圍，坡降 0.9×10-3。向內(nèi)陸地勢(shì)逐漸抬升，依次為海積平原，堆積臺(tái)地至花崗巖侵蝕丘陵及山地。濱海平原風(fēng)成地形特別發(fā)育，沙丘、風(fēng)蝕洼地成群散布，由疏松砂、砂礫覆蓋平原及臺(tái)地。昌化至鶯歌海岸段有數(shù)條小河流入北部灣，如昌化江、北黎河、感恩水等。其中昌化江最大，為海南島第二大河。此地河流徑流年際變化大，輸水、輸沙多集中

海南東方岸外陸架底形變化特征及對(duì)海底管線狀態(tài)的影響1.3.2 潮流北部灣流速較大，潮流運(yùn)動(dòng)形式主要為往復(fù)流，潮流走向與岸線走向基本一致，呈南北向，漲潮流偏北向，落潮流偏南。實(shí)測(cè)最大漲落潮流速相差較大，近岸（東區(qū)）落潮流速常大于漲潮流速，遠(yuǎn)岸（西區(qū)）落潮流速小于漲潮流速，只有在水深30~40m 海區(qū)（中區(qū)）二者相近，以此區(qū)作標(biāo)準(zhǔn)自陸向海分成東、中、西三區(qū)。東區(qū)在感恩角外表層流漲潮 90cm/s，落潮 140cm/s，在八所港西漲潮 90cm/s，落潮100cm/s。西區(qū)測(cè)得底流速漲潮 68 cm/s，落潮 64 cm/s。

海南東方岸外陸架底形變化特征及對(duì)海底管線狀態(tài)的影響2 現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)內(nèi)容和方法2.1 導(dǎo)航定位系統(tǒng)（1）全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)型號(hào)：TRIMBLE 212H DGPS 2 套精度：±2.0m（2）導(dǎo)航定位軟件美國(guó) Coastal Oceanography 公司的 HYPACK MAX 綜合導(dǎo)航系統(tǒng)軟件。
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1 高偉;海南東方岸外陸架底形變化特征及對(duì)海底管線狀態(tài)的影響[D];中國(guó)海洋大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2888370