目前已知的海底熱液活動(dòng)區(qū)域大部分存在于深海中,人們對(duì)深海熱液的研究起步早,研究探討也較為透徹。淺海區(qū)熱液噴發(fā)組分的理化性質(zhì)與深海熱液有不同之處,越淺的熱液噴口較深海熱液噴口受潮汐影響越加明顯。淺海熱液噴口雖距離人類生活區(qū)域較近,但目前對(duì)淺海熱液溫度與潮汐周期變化的相關(guān)性所作研究并不是很多,本文以此為出發(fā)點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行深入研究。 眾所周知由于受到海底復(fù)雜環(huán)境的影響,要獲得熱液噴口原位觀測(cè)數(shù)據(jù)不是一件容易的事情,而研制出適合于在海底熱液環(huán)境工作的傳感器采集系統(tǒng)對(duì)于海底熱液活動(dòng)的研究就顯得格外重要。論文實(shí)際使用的熱液序列傳感器采集系統(tǒng),采用Pt100鎧裝熱電阻做溫度探頭,壓力測(cè)量選用壓力變送器,同時(shí)將傳感器輸出的模擬信號(hào)經(jīng)放大、濾波處理后由微處理器的12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并和時(shí)鐘信息一同存儲(chǔ)在Flash芯片中。序列傳感器的使用,有效避免了使用單一傳感器在發(fā)生意外故障導(dǎo)致無(wú)法工作時(shí)而影響整個(gè)工作成果的情況。 2011年5月,項(xiàng)目組在臺(tái)灣宜蘭外海的龜山島海域進(jìn)行海試,由潛水員將熱液序列傳感器采集系統(tǒng)安放在龜山島海域熱液白泉噴口(坐標(biāo)：24.83419N；121.96198E),采集了數(shù)十萬(wàn)組探測(cè)數(shù)據(jù),溫度和壓力變化均呈現(xiàn)出一定的周期性。 本文將此次龜山島海試取得的海底熱液的原位觀測(cè)數(shù)據(jù)用Morlet小波分析處理,得到溫度與壓力在時(shí)間尺度下不同的變化周期。小波分析結(jié)果顯示,壓強(qiáng)在時(shí)間尺度為13小時(shí)的變化周期方差強(qiáng)度高,反映出當(dāng)?shù)爻毕园肴粘睘橹?而在時(shí)間尺度為30小時(shí)的變化周期,小波方差亦有一定強(qiáng)度,說(shuō)明當(dāng)?shù)爻毕嬗腥粘钡男再|(zhì)。溫度的變化周期與壓強(qiáng)的變化周期不盡一致：溫度變化的主周期是10.5小時(shí),而壓強(qiáng)(潮汐)主周期是13小時(shí),存在2.5小時(shí)的尺度差。似乎可以認(rèn)為,熱液噴發(fā)強(qiáng)度和海水漲落有著一致的內(nèi)因,即月球和太陽(yáng)對(duì)地球的引力,但地內(nèi)流體(熱液)和地表流體(海水)對(duì)外引力的響應(yīng)卻不盡相同。
【學(xué)位單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：P714

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2810122