东沙海域上坡波导声传播实验及其特性分析

针对上坡波导环境对水声传播的影响,在东沙海域开展海上声传播实验,观测到了斜坡顶端声能量急剧下降的现象。通过建立实际波导环境模型,利用抛物方程理论计算声传播损失,验证了斜坡环境对声传播的影响,并利用射线方法对声能量急剧下降机理进行了讨论和分析。结果表明:声波在声速负梯度环境上坡传播过程中,受声源深度、斜坡坡度、斜坡水平距离和海底声速的综合影响,有效传播至斜坡顶端的声能存在显著差异。声源深度越浅、斜坡坡度越大、海底纵波声速越低,传播至斜坡顶端的声能量越弱;此外,与水平波导相比,斜坡波导的水平距离增加同样会加剧声能的衰减。

蔡康海疆开发思想探析——以东沙岛开发思想为例

清朝末年,在海洋主权意识受到刺激和社会经济环境的孕育之下,蔡康形成了较为全面系统的海疆开发思想。蔡康提出了3种开发模式,而尤其重视招商承办,认为其最具可行性。在招商问题上,他主张宽商惠商,坚持民族资本主导开发,这对后来海疆治理极具指导意义。探讨蔡康的思想,既是总结历史,也可以为我国当今的海疆开发建设提供借鉴。

武威东沙窝防风固沙植物适宜性评价

为科学营建防风固沙植被并持续发挥生态功能,需要对沙旱生植物进行适宜性评价。通过对地处腾格里沙漠西南缘的武威东沙窝的13种沙旱生植物调查,采用层次分析法(AHP),将生态适应性、防风固沙能效和管理成本作为准则层,种群存活率、植株枝条成活率等11个因子为因子层,对防风固沙植物进行了适宜性评价。结果表明:白刺、梭梭等8种沙旱生植物在生态适应性、防风固沙能效和管理成本3方面表现良好,具有良好的防风固沙作用;枸杞等5种植物表现较差,不适宜防风固沙;白刺、梭梭等8种沙旱生植物须大力加以保护。

晚清中日东沙岛交涉案件中民间证据的作用

20世纪初的中日东沙岛主权交涉案以晚清政府的胜利而告终,清政府一方面采用援引中外历史材料力证东沙岛为中国版图之事实由来已久,另一方面积极采用渔民口供及书证等证据证明东沙岛系中国渔民最早发现、命名、经营、开发。清政府的对外交涉中,在张人骏等人主导下结合渔民证据紧紧围绕“最初发现”等系列国际法核心问题展开论证,成功维护了岛屿主权也令日商承担索赔岛上损失并补缴税款,向西方列强宣告我国海洋领土主权神圣不可侵犯。作为近代史上成功的边疆主权维护案例,在官方缺乏占领等具体材料时,中日东沙岛交涉案件中首次运用民间证据维护主权的做法亦为当下的相关问题提供了一定的思路。

8000a BP以来东沙西南海域深水珊瑚的发育演化特征及其控制因素

深水珊瑚骨骼记录了珊瑚生长环境的精细变化,但目前对南海深水珊瑚生长的影响因素、演化阶段及其对海洋环境变化的响应仍缺乏了解。本文通过对东沙西南海域深水珊瑚骨骼的化学元素、U-Th年龄进行测定和研究,揭示8000a BP以来东沙西南海域深水珊瑚的发育演化特征及其控制因素。深水珊瑚常微量元素组合及因子分析表明,底流活动、初级生产力、陆源物质影响了东沙西南海域深水珊瑚的生长和演化。根据U-Th年龄将深水珊瑚演化划分为4个阶段,分别为Ⅰ(8000~4500a BP)、Ⅱ(4500~2500a BP)、Ⅲ(2500~1200a BP)、Ⅳ(1200a BP至今)。海底流速、有机颗粒物、海水温度与热含量、生源元素供给的剧烈动荡变化导致了4500~2500a BP珊瑚发育间断,较强底流活动、较强冬季风和有机颗粒物供给的消长变化影响了东沙西南海域深水珊瑚的演化阶段及其特征。本文研究为深入探究大洋边缘深水珊瑚影响因素、发育演化特征及其对海洋过程的响应提供了新视角。

春季南海东沙岛硝酸盐干沉降通量、形成机制及其来源

硝酸盐是大气中主要的酸性离子,也是大气活性氮沉降主要的组成部分。中国目前对大气硝酸盐形成机制及其来源的研究主要集中在陆地区域,对海洋气溶胶的硝酸盐的形成机制及其来源的研究较少。本研究于2013年春季(3—5月),在中国南海东沙岛共计采集了86个总悬浮颗粒(TSP)气溶胶样本,分析了TSP样品中NO_(3)^(-)浓度、δ^(15)N-NO_(3)^(-)和δ^(18)O-NO_(3)^(-)值。结果表明:东沙岛春季TSP中NO_(3)^(-)浓度呈现逐月下降的趋势。基于NO_(3)^(-)浓度估算东沙岛春季NO_(3)^(-)-N干沉降通量范围为(1.0±0.5)—(3.4±1.7)mg·d^(-1)·m^(-2)(以N计,余同)。δ^(18)O-NO_(3)^(-)值在3月和4月(76.1‰±3.8‰和79.1‰±5.6‰)明显高于5月(67.0‰±7.5‰),表明东沙岛3月和4月硝酸盐的形成路径不同于5月。贝叶斯同位素混合模型计算结果显示:N_(2)O_(5)参与的路径(N_(2)O_(5)+H_(2)O/Cl-和NO_(3)^(+)VOCs)在3月和4月生成了37.2%和43.3%的硝酸盐,5月NO_(2)+·OH路径是硝酸盐的主要形成路径,形成了80.2%的硝酸盐。δ^(15)N-NO_(3)^(-)值和气团后向轨迹表明,东沙岛春季不同月份TSP中NO_(3)^(-)的来源不同,3月和4月以陆地源为主,5月主要受海洋源影响。

蔡康与南海海疆治理——以东沙岛治理为例

蔡康是我国近代海疆治理史上的先驱人物。20世纪初,东沙岛事件发生,南海危机加重。清政府收回东沙岛之后,候补广州知府蔡康提出了一些可贵的开发思路并制定了一系列具体措施,主持了东沙诸多开发建设活动,涉及招商承办、官府承办等方面。这标志着“以开发固主权”的新海疆治理方式的萌芽,为后世的海疆治理提供了经验。

南海北部东沙岛以西陆坡区2021年秋季内波特征统计与分析

本文利用2021年9-10月布放在南海北部东沙岛以西陆坡区的3套潜标观测数据分析了流花油田区内潮和内孤立波分布特征。调和分析显示,该海域正压潮流较弱,明显小于表底层斜压潮流。通过与全球潮汐模型对比发现,TPXO7.2对于半日分潮的模拟结果要明显优于全日分潮,模型结果低估了O1分潮,而高估了K1分潮的正压潮流振幅。调查海域斜压潮流表现为表底强化的第一斜压模态,O1分潮的斜压潮流椭圆振幅要大于K1分潮。观测期间,共有4次内孤立波群集中出现,且发生时间滞后于吕宋海峡天文大潮期3~4d。LH2站共记录了88个内波过程,其中内孤立波31个,内波波列57个,内波平均振幅31m。该站非线性内波过程集中出现于每日的4-6时、11-13时和18-20时,同时超过45%的单孤立子内波过程发生在4—6时。通过追踪9月8-12日共计5个内孤立波依次经过LH1、LH2和LH3站的传播过程,可以计算内波在LH1至LH2站位间的传播速度为1.23m·s^(-1),在LH2至LH3站位间的传播速度为1.77m·s^(-1),同时根据线性波动方程及Kdv方程计算其理论传播速度为1.55m·s^(-1)。本文的统计分析结果进一步加强了对典型秋季环境下南海北部流花油田区内波特征的理解和认识。

东沙隆起区灰岩强振幅影响下储层识别与流体检测研究及应用

H1S地区位于珠江口盆地珠一坳陷东沙隆起边缘,发育两套呈条带状展布的岩性砂体K08和K22,由于邻近生烃洼陷,成藏条件极佳。该砂体超覆于东沙隆起台地碳酸盐地层之上,且横向变化大,因受到灰岩强反射界面的干扰,该区域储层识别和流体预测一直未得到较好解决。这里首先利用匹配追踪算法理论,对强反射进行压制,恢复原有储层应有的反射特征,通过对工区内典型探井进行分析,建立高精度的岩石物理模型,优选弹性阻抗和固液解耦等效流体体积模量为敏感参数,为储层描述和流体识别工作提供有力支撑。利用贝叶斯弹性阻抗反演方法获取部分角度叠加的弹性阻抗数据体,对固液解耦等效流体体积模量进行直接提取,获取含气性分布。实际反演结果与实测测井解释结果吻合率达到83.4%,证明了反演精度较高,明确了H1S地区的含油气的潜在目的层系的展布范围和储层情况。

东沙岛事件前后中国南海疆域观念的嬗变与主权维护

晚清时期,因日本商人西泽吉次擅自闯入东沙岛,最终引发东沙岛事件。面对日方质疑中国无东沙岛主权的确据而拒不归还东沙岛,晚清政府经过悉心搜证,加上广大社会民众的奔走支持,最终迫使日方承认东沙岛主权属华。收回东沙岛后,晚清政府尝试以强化行政管辖与经营开发的方式巩固主权,国民南海主权教育亦初现雏形。东沙岛事件引发东沙岛的地理位置、岛屿价值、历史管辖、维权方法等问题逐步明晰,促进了国人南海疆域主权观念的觉醒,为日后南海维权提供了一定的范式。

英国对日本侵占东沙群岛的考量与应对(1937~1938年)

第一次世界大战结束后,英、日渐趋化友为敌,英国视日本为远东的最大威胁,在财政困难的情况下选择推行“防御性对日军事战略”。1937年9月初,日本攻取东沙群岛。面临德、意、日三线挑战、深陷战略困境的英国依据大国博弈的局势演变和“防御性对日军事战略”的弹性范围,对日展开博弈。英国确立以恢复东沙气象台运作为基本目标,以遏制日本趁势夺取海南岛、西沙群岛作为更高目标,并在博弈过程中提出迫使日本从东沙群岛撤军的“投机主义”新目标。英国的应对从未超过外交层面,并在碰到日本的强势回应后终止了促使日本撤军之具体交涉。英国亦曾寻求法国、美国之合作,但收效甚微。最后,英国除了令日本基本恢复东沙气象台运作,一无所获。梳理解密的英方档案可发现,英国在对日博弈过程中虽然不时以中国为幌子,实质上却漠视中国对东沙群岛之主权,亦未曾想过借助中国的力量实现其在东沙问题上的决策目标。这反映出英国作为殖民主义国家之本性和世界性强权的高高在上之心态。

中国海疆设施近代化实践(1924-1937)——以东沙岛气象台建设为中心

学界对晚清民国时期海疆维权研究已经取得了诸多进展,这一时期海疆观念、海疆政策、管理制度也受到重视,对东沙岛气象台的建设、运行、劳工惨案、海产事权及工程主办者等问题的研究也有了初步成果。①本文拟在前人研究基础上,对东沙岛气象台相关问题作进一步探讨。

南海北部东沙运动的构造特征及动力学机制探讨

南海北部陆缘在南海扩张结束后发生了一次重要的构造运动—东沙运动.因前人对其研究较少,目前对其发生时间、影响范围和形成机制等都存在较大的争议.通过对东沙海区及其邻区新近纪地层二维、三维地震资料的详细解释,确定了东沙运动发生在晚中新世晚期,并在晚中新世末/早上新世初(5.5Ma)停止活动.东沙运动主要波及东沙隆起和潮汕坳陷地区,构造上主要表现为断块升降,其中隆起区沉积物遭受剥蚀,造成中新世及部分上新世地层的缺失.这次运动还形成了大量次级的NW-NWW向张性、张扭性断裂,构造运动整体上具有东强西弱的特点.东沙运动可能与新近纪以来菲律宾海板块持续向NWW方向运动导致的吕宋岛弧与欧亚大陆在9～6Ma期间开始发生的弧陆碰撞有关.同时,由于南海向马尼拉海沟下的俯冲及洋壳的冷却沉降作用,南海北部陆缘处于拉张环境,岩浆底侵到下地壳底部形成高速层,破坏了该区域的地壳均衡,从而造成上部地壳的隆升.

南海东沙海域天然气水合物与地质构造的关系

构造作用和构造过程是控制天然气水合物发育和赋存的重要地质因素之一。陆坡区复杂的构造运动能够形成良好的气体运移通道以及欠压实、高孔隙的水合物储集空间。东沙群岛邻近海域具有水深变化大、沉积厚度大、沉积速率高和有机质丰富等天然气水合物有利赋存条件,最新的研究已经在该海域发现了天然气水合物赋存的地球物理证据BSR,针对东沙群岛海域广泛发育的断裂、底辟、海底滑坡等构造,开展了其与天然气水合物成藏的关系研究,可以进一步深入了解天然气水合物在东沙群岛不同地质构造中的分布特征与演化,为该区天然气远景评估提供参考。

东沙海域浅层沉积物硫化物分布特征及其与天然气水合物的关系

对南海东沙海域浅层沉积物中硫化物的含量进行了分析,结果表明,沉积物中硫化物的含量与沉积物顶空气甲烷含量有密切的关系,在存在顶空气甲烷高异常的沉积物岩心中,沉积物中硫化物含量明显高于无甲烷异常的沉积物岩心,且随层位深度的增加,其含量明显增大,存在显著的变化梯度带。碎屑矿物鉴定结果表明,沉积物中硫化物主要以黄铁矿的形式存在。浅层沉积物中高含量的硫化物与天然气水合物分解形成的甲烷流有直接的关系,反映了下部沉积物中可能存在天然气水合物。

东沙海区天然气水合物形成及分布的地质因素

分析了东沙海区似海底反射波 (BSR)分布区的地质构造特征 ,以了解水合物的地质构造控制因素。似海底反射波通常被认为与水合物密切相关 ,主要出现在下陆坡沉积物碎屑流和浊流发育区 ,邻近在海陆过渡带 ,也是活动断裂构造密集发育和快速沉积作用 (重力流沉积作用 )地区。该区位于被动大陆边缘 ,发育巨厚的沉积物。这些沉积物能够供应大量的流体 (天然气和水 ) ,在渗透性相对高的碎屑流和浊流沉积物中形成水合物。此外 ,沿洋陆壳过渡带 ,岩石圈热结构表现较高的热流值 ,容易形成似海底反射波。相反 ,在缺乏似海底反射波分布的广大上陆坡区 。

南海北部东沙群岛HD196站位地球化学特征及其对水合物的指示

南海北部是中国海上油气的重要基地,也是中国天然气水合物调查的首选地区。对南海北部东沙群岛附近具有BSR特征的HD196站位沉积物样品的地球化学特征进行综合分析,得到以下结果:柱状样沉积物的常量元素的分布具有分段性,且与沉积物孔隙水中的离子浓度和甲烷含量的变化趋势相一致,可能对其下面是否存在天然气水合物有指示意义;同时柱状样沉积物孔隙水中离子浓度的变化与世界上发现天然气水合物地点的孔隙水离子浓度的变化一致。HD196站位的地质条件表明本站位具有天然气水合物形成的温压条件、气源条件和构造条件,因此在本站位的下面赋存天然气水合物的可能性比较大,在此进一步工作有可能取得天然气水合物勘查的突破。

南海东沙西南海域冷泉碳酸盐岩特征及其意义

海底冷泉流体或自生碳酸盐沉积可为碳氢化合物(主要指常规油气或天然气水合物)、冷泉生物群落的调查和研究提供有利线索。对东沙群岛海区、神狐海区和ODP184-1146钻孔碳酸盐沉积的特征进行了对比和研究,结果表明这些海区碳酸盐岩的岩性特征、碳氧同位素组成等存在明显差异。东沙群岛海区和神狐海区的碳酸盐岩的化学成分如TFe、A l2O3、TiO2、K2O、Na2O、MnO、P2O5等不同,表明它们可能分别受到了粘土矿物和铁锰氧化物影响。在神狐海区至少发生了一次冷泉流体活动,形成了早晚两期冷泉碳酸盐岩,而在东沙群岛海区发生了至少3次冷泉流体活动,形成了多期冷泉碳酸盐岩,反映了这两个海区碳酸盐沉积的甲烷成因不同,且形成环境也受不同的因素控制。研究揭示,在东沙群岛南部海区可能发育热成因甲烷汇聚的天然气水合物,其海底可能存在冷泉生物群落,这为东沙西南海域天然气水合物和冷泉生物群落的进一步寻找和研究提供了新思路。

南海珠江口盆地东沙隆起区生物礁演化模式

南海是西太平洋最大的边缘海,其在形成演化过程中出现了有利于生物礁生长发育的环境。东沙隆起在中新世时期属于浅海环境,远离物源区,温度、盐度和水深适宜生物礁的生长和发育。通过地震资料的解释、测井、岩心资料的综合分析,并与相对海平面变化曲线对比,认为东沙隆起发育大量规模不等的生物礁,且其发育演化与相对海平面变化曲线和区域构造演化阶段可以对应起来。相对海平面的旋回性变化和复杂的构造演化过程结合,使得研究区生物礁具有较好的孔渗性,可以成为有潜力的油气储层。

南海东沙海域末次冰期最盛期以来的沉积特征

对采自南海东北部东沙海域不同海区的14个大型重力活塞样进行肉眼观察描述、沉积物涂片分析和粒度分析，并利用浮游有孔虫氧碳同位素、AMS^14C测年和碳酸盐地层学等方法对上述柱状样进行地层年代划分。有关沉积特征结果表明，末次冰期最盛期以来其沉积物组分、沉积特征、沉积速率存在较明显的时空差异，从区域上可划分成3个沉积区：Ⅰ区沉积物类型较单一，沉积连续，未见底栖生物扰动和非正常搬运沉积，钙质组分相对贫乏，CaCO3含量偏低，一般不超过10％，自生黄铁矿特别丰富。沉积速率偏离，全新世沉积速率最高达41．7cm／ka；Ⅱ区水深最大，超过3000m，位于深海盆区。该区以沉积搬运作用明显，岩性复杂多变、浊流沉积较发育为特征。沉积物粒度明显变粗，砂含量在3个海区中最高，陆源物质石英、长石和钙质生物群（主要是有孔虫）明显增加，其中石英、长石含量最高达83％，CaCO3含量最高达57％。全新世沉积速率最高达31.6cm／ka；Ⅲ区以正常深海沉积为主，为青灰色含硅质钙质生物黏土质粉砂，富含生物化石，CaCO3含量一般介于10％～30％之间，石英、长石含量偏低，全新世沉积速率最高达20cm／ka。造成上述差异的主要因素有水深、地理位置、陆源物质的稀释作用、沉积搬运和碳酸盐溶解作用等。