海底地层剖面仪
subbottom profiler
定义:利用声波在水中和水下沉积物内散射和反射的特性来探测海底地层的仪器。
学科:海洋科学技术_海洋技术_海洋观测技术
相关名词:散射 反射 断层 磁致伸缩 压电陶瓷
图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
海底地层剖面仪是利用声波在海水中和海底沉积物内传播和反射的特性来探测海底地层的设备,是在回声测深仪的基础上发展而来的,具有操作方便、探测效率高、图像清晰直观的特点,广泛应用于海洋地质调查、港口建设、航道疏浚、海底管线布设以及海上石油平台建设等。通过海底地层声学图像,地质人员可以获得海底之下浅部地层分层、厚度、空间展布等信息,也可以了解在海底地层中是否存在海底浅层气、埋藏古河谷、断层等一些潜在致灾地质因素。
海底地层剖面仪的工作原理是向海水中周期性发射一定频率的声波信号,信号传播过程中遇到不同的界面(如海底面、地层的上下边界)时发生反射,通过接收并处理反射回来的声学信号,形成能够反映地下地层结构的声学图像。海底地层剖面仪发射声波的频段通常集中于几百到上万赫兹,声波频率越高,获得的声学图像的垂向分辨率越高,但探测深度下降。声波发射技术主要包括电火花式、磁致伸缩式(又称BOOMER)、压电陶瓷式和声参量阵式,前两种所发出的声波频率低(几百到上千赫兹),后两种技术下声波的频率则在几千到上万赫兹。
海底地层剖面仪可以搭载于不同的平台,如可以固定于大型科考船船底(也称船载式)或临时固定于小型船舶一侧,可以拖曳于水面,也可以搭载于水下自主潜航器(AUV)平台或深拖平台。
(延伸阅读作者:自然资源部第一海洋研究所 李西双博士)
责任编辑:张鹏辉