南海冷泉區(qū)甲烷滲漏過程的原位觀測研究
發(fā)布時間:2022-10-17 15:00
天然氣水合物對全球變暖的響應(yīng)及其反饋?zhàn)饔檬钱?dāng)前全球變化研究中最為緊迫的課題之一。作為海底水合物的儲存標(biāo)志及其分解釋放甲烷的重要途徑,海底冷泉活動及其伴隨的甲烷滲漏,不僅引發(fā)了復(fù)雜的海洋生物地球化學(xué)循環(huán)和生態(tài)過程,而且在全球碳循環(huán)和氣候效應(yīng)研究中占重要地位。我國南海是重要的水合物資源遠(yuǎn)景區(qū),但是,因長期受深海探測技術(shù)條件的限制,對與冷泉活動有關(guān)的甲烷滲漏及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的研究才剛剛起步,而基于海底長期原位觀測技術(shù)的冷泉活動及甲烷滲漏時序變化規(guī)律的深入研究也未全面開展。 本文基于深海海底邊界層原位監(jiān)測系統(tǒng)(Benvir),對南海海底冷泉活動區(qū)近海底邊界層進(jìn)行了多參數(shù)原位觀測,獲取了CH4、CO2、海流、溫度、鹽度、壓力、濁度等參數(shù)的長時間序列變化數(shù)據(jù),并開展了相關(guān)研究。研究表明: (1)南海神狐海域海底存在高濃度的滲漏甲烷,甲烷濃度范圍為3.8μmol/L~4.2μmol/L,是海水背景值和上覆水柱甲烷濃度的300~1000倍,這可能是我國南海海底冷泉活動的直接證據(jù)。 (2)在日潮周期內(nèi),海底壓力變化可能直接導(dǎo)致海底甲烷滲漏強(qiáng)度...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究意義
1.2 國內(nèi)外海底冷泉研究進(jìn)展
1.2.1 海底冷泉的來源與分布
1.2.2 海底冷泉研究方法
1.2.3 海底冷泉活動研究進(jìn)展
1.3 本研究概況
2 研究區(qū)概況
2.1 區(qū)域地質(zhì)背景
2.2 海洋水文條件
3 研究方法
3.1 研究材料
3.1.1 系統(tǒng)框架
3.1.2 傳感器組合
3.1.3 通訊及控制系統(tǒng)
3.1.4 投放與回收
3.1.5 海上試驗(yàn)
3.2 技術(shù)路線
3.2.1 施工前的準(zhǔn)備
3.2.2 近海底定點(diǎn)觀測與數(shù)據(jù)采集情況
4 數(shù)據(jù)處理方法及質(zhì)量評估
4.1 數(shù)據(jù)處理方法
4.1.1 物理參數(shù)
4.1.2 化學(xué)參數(shù)
4.2 觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量評估
4.2.1 物理參數(shù)
4.2.2 化學(xué)參數(shù)
5 觀測結(jié)果及分析
5.1 近海底海水的物理參數(shù)與時序變化特征
5.1.1 溫度、鹽度、壓力(深度)
5.1.2 海流
5.1.3 濁度
5.2 近海底海水的地球化學(xué)參數(shù)及時序變化特征
5.2.1 甲烷濃度
5.2.2 二氧化碳濃度
6 問題討論
6.1 南海冷泉活動與甲烷滲漏特征
6.2 海底甲烷滲漏的影響制約因素
6.2.1 滲漏甲烷在近海底邊界層中的運(yùn)移與擴(kuò)散
6.2.2 海底甲烷滲漏的物理制約
6.3 甲烷濃度變化對近海底生物地球化學(xué)過程的指示意義
6.3.1 CH_4與CO_2濃度的協(xié)變關(guān)系
6.3.2 CH_4、CO_2與溫度壓力的協(xié)變關(guān)系
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海底冷泉滲漏氣體流量原位在線測量技術(shù)研究[J]. 邸鵬飛,陳慶華,陳多福. 熱帶海洋學(xué)報. 2012(05)
[2]冷泉碳酸鹽巖的稀土元素地球化學(xué)特征及氧化還原條件示蹤[J]. 卞友艷,林治家,馮東,陳多福. 熱帶海洋學(xué)報. 2012(05)
[3]海底天然氣滲漏流量聲學(xué)測量方法及初步實(shí)驗(yàn)研究[J]. 龍建軍,黃為,鄒大鵬,邸鵬飛,吳金萍. 熱帶海洋學(xué)報. 2012(05)
[4]珠江口盆地深水區(qū)白云凹陷氣煙囪特征及成藏模式[J]. 何永垚,王英民,許翠霞,常圓. 海相油氣地質(zhì). 2012(03)
[5]南海北部陸架陸坡區(qū)海流觀測研究[J]. 何琦,魏澤勛,王永剛. 海洋學(xué)報(中文版). 2012(01)
[6]海洋中溶解甲烷的原位檢測技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 于新生,李麗娜,胡亞麗,蘭志剛. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2011(10)
[7]南海北部神狐海域冷泉碳酸鹽煙囪的甘油醚類生物標(biāo)志化合物及其碳同位素組成[J]. 葛璐,蔣少涌,楊濤,楊競紅,吳能友,張光學(xué),劉堅(jiān). 科學(xué)通報. 2011(14)
[8]天然氣水合物氣候效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 葉黎明,羅鵬,楊克紅. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2011(05)
[9]南海天然氣水合物分解的碳同位素證據(jù)[J]. 王淑紅,顏文,陳忠,陳木宏,宋海斌. 地球科學(xué)(中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報). 2010(04)
[10]墨西哥灣深水下陸坡區(qū)冷泉碳酸鹽巖中的環(huán)烷烴及單環(huán)芳烴的特征與來源[J]. 管紅香,陳多福,吳能友. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2010(03)
博士論文
[1]海底天然氣滲漏系統(tǒng)水合物形成分解動力學(xué)及微生物作用[D]. 陳多福.中國科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所) 2004
碩士論文
[1]珠江口盆地白云凹陷斷裂系統(tǒng)形成演化及其對油氣成藏的作用研究[D]. 邵大力.成都理工大學(xué) 2007
本文編號:3692289
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究意義
1.2 國內(nèi)外海底冷泉研究進(jìn)展
1.2.1 海底冷泉的來源與分布
1.2.2 海底冷泉研究方法
1.2.3 海底冷泉活動研究進(jìn)展
1.3 本研究概況
2 研究區(qū)概況
2.1 區(qū)域地質(zhì)背景
2.2 海洋水文條件
3 研究方法
3.1 研究材料
3.1.1 系統(tǒng)框架
3.1.2 傳感器組合
3.1.3 通訊及控制系統(tǒng)
3.1.4 投放與回收
3.1.5 海上試驗(yàn)
3.2 技術(shù)路線
3.2.1 施工前的準(zhǔn)備
3.2.2 近海底定點(diǎn)觀測與數(shù)據(jù)采集情況
4 數(shù)據(jù)處理方法及質(zhì)量評估
4.1 數(shù)據(jù)處理方法
4.1.1 物理參數(shù)
4.1.2 化學(xué)參數(shù)
4.2 觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量評估
4.2.1 物理參數(shù)
4.2.2 化學(xué)參數(shù)
5 觀測結(jié)果及分析
5.1 近海底海水的物理參數(shù)與時序變化特征
5.1.1 溫度、鹽度、壓力(深度)
5.1.2 海流
5.1.3 濁度
5.2 近海底海水的地球化學(xué)參數(shù)及時序變化特征
5.2.1 甲烷濃度
5.2.2 二氧化碳濃度
6 問題討論
6.1 南海冷泉活動與甲烷滲漏特征
6.2 海底甲烷滲漏的影響制約因素
6.2.1 滲漏甲烷在近海底邊界層中的運(yùn)移與擴(kuò)散
6.2.2 海底甲烷滲漏的物理制約
6.3 甲烷濃度變化對近海底生物地球化學(xué)過程的指示意義
6.3.1 CH_4與CO_2濃度的協(xié)變關(guān)系
6.3.2 CH_4、CO_2與溫度壓力的協(xié)變關(guān)系
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海底冷泉滲漏氣體流量原位在線測量技術(shù)研究[J]. 邸鵬飛,陳慶華,陳多福. 熱帶海洋學(xué)報. 2012(05)
[2]冷泉碳酸鹽巖的稀土元素地球化學(xué)特征及氧化還原條件示蹤[J]. 卞友艷,林治家,馮東,陳多福. 熱帶海洋學(xué)報. 2012(05)
[3]海底天然氣滲漏流量聲學(xué)測量方法及初步實(shí)驗(yàn)研究[J]. 龍建軍,黃為,鄒大鵬,邸鵬飛,吳金萍. 熱帶海洋學(xué)報. 2012(05)
[4]珠江口盆地深水區(qū)白云凹陷氣煙囪特征及成藏模式[J]. 何永垚,王英民,許翠霞,常圓. 海相油氣地質(zhì). 2012(03)
[5]南海北部陸架陸坡區(qū)海流觀測研究[J]. 何琦,魏澤勛,王永剛. 海洋學(xué)報(中文版). 2012(01)
[6]海洋中溶解甲烷的原位檢測技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 于新生,李麗娜,胡亞麗,蘭志剛. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2011(10)
[7]南海北部神狐海域冷泉碳酸鹽煙囪的甘油醚類生物標(biāo)志化合物及其碳同位素組成[J]. 葛璐,蔣少涌,楊濤,楊競紅,吳能友,張光學(xué),劉堅(jiān). 科學(xué)通報. 2011(14)
[8]天然氣水合物氣候效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 葉黎明,羅鵬,楊克紅. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2011(05)
[9]南海天然氣水合物分解的碳同位素證據(jù)[J]. 王淑紅,顏文,陳忠,陳木宏,宋海斌. 地球科學(xué)(中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報). 2010(04)
[10]墨西哥灣深水下陸坡區(qū)冷泉碳酸鹽巖中的環(huán)烷烴及單環(huán)芳烴的特征與來源[J]. 管紅香,陳多福,吳能友. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2010(03)
博士論文
[1]海底天然氣滲漏系統(tǒng)水合物形成分解動力學(xué)及微生物作用[D]. 陳多福.中國科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所) 2004
碩士論文
[1]珠江口盆地白云凹陷斷裂系統(tǒng)形成演化及其對油氣成藏的作用研究[D]. 邵大力.成都理工大學(xué) 2007
本文編號:3692289
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/haiyang/3692289.html
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