南海北部海底峡谷识别方法构建与峡谷特征分析

发布时间：2017-12-09 17:32

  本文关键词：南海北部海底峡谷识别方法构建与峡谷特征分析

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【摘要】：海底峡谷是大陆边缘地貌中常见的大型水下地貌单元,常发育于大陆边缘的大陆架中部以及坡折带,以浅而深的长条或分叉的凹陷斜坡地形为主要特征,其横剖面通常呈U型和V型,峡谷口常出现海底扇地形,是陆源碎屑沉积物和其他颗粒沉积物由陆地向深海输送到重要通道。海底峡谷由于其地理位置和沉积环境的特殊性,受到了国内外众多学者的广泛关注和重视。本文以南海北部陆坡区为研究区,构建研究区海底峡谷的识别方法,分析研究区海底峡谷分布与形态特征,并建立南海北部陆坡区海底峡谷识别判定标准。结果对于识别分析南海海底峡谷具有较强的指导意义。研究区位于南海北部陆坡区E114.5°~120.5°、N19°~22.7°,水深20m~4000m范围内,水深和地貌类型变化较大,发育有众多海底峡谷、海脊、海底洼地、断层等地貌单元。本文主要研究是构建基于人工监督的海底峡谷自动识别方法。以南海北部陆坡区的多源水深数据构建研究区数字高程模型(DEM),根据海底峡谷的几何形态特征和物理特性对其进行识别研究,构建峡谷识别的指标及其阈值,以此为基础对识别出的海底峡谷的形态参数进行分析统计。得到以下结论:(1)对比分析已有资料与方法,构建一种人工监督下自动识别海底峡谷的技术方法。基于数字高程模型(DEM)对其进行分步处理,能较为准确的自动提取海底峡谷地形特征线-谷底中轴线以及峡谷谷壁,从而识别出海底峡谷。与已有峡谷的验证结果表明,此方法在数据在密度足够的情况下,具有较好的准确度。(2)对比三种不同格网精度DEM数据海底峡谷的识别效果。其中格网精度为1km的DEM数据对峡谷长度大于150km、平均峡谷宽度大于5km,峡谷最大下切深度大于300m的大型海底峡谷有较好的识别效果;格网精度为500m的DEM数据对峡谷长度大于50km,平均峡谷宽度大于3.5km,峡谷最大下切深度大于250m的峡谷识别效果较好;而格网精度为50m的DEM数据可较好的识别出长度大于30km,峡谷宽度大于1km,最大下切深度大于200m的峡谷。(3)共识别出研究区的34条海底峡谷。根据研究区海底峡谷头部地貌位置划分,将其划分为陆坡峡谷31条(峡谷头部止于陆坡),陆架-陆坡峡谷3条(峡谷头部切割到陆架)。根据研究区海底峡谷平面形态划分,陆坡峡谷中直线型海底峡谷24条,树枝型海底峡谷7条;陆架-陆坡峡谷中直线型海底峡谷2条,蛇曲型海底峡谷1条。(4)依据研究海底峡谷形态分布与特征,归纳总结出适用于我国南海北部陆坡区海底峡谷的识别与判定标准。
【学位授予单位】：国家海洋局第一海洋研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P737.2

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