❶ 聲納是什麼
聲納是利用水中聲波進行探測、定位和通信的電子設備。聲學(聲納)是各國海軍進行水下監視使用的主要技術,用於對水下目標進行探測、分類、定位和跟蹤;進行水下通信和導航,保障艦艇、反潛飛機和反潛直升機的戰術機動和水中武器的使用。此外,聲納技術還廣泛用於魚雷制導、水雷引信,以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業、水文測量和海底地質地貌的勘測等。聲納可按工作方式,按裝備對象,按戰術用途、按基陣攜帶方式和技術特點等分類方法分成為各種不同的聲納。例如按工作方式可分為主動聲納和被動聲納;按裝備對象可分為水面艦艇聲納、潛艇聲納、航空聲納、攜帶型聲納和海岸聲納,等等。
聲納裝置一般由基陣、電子機櫃和輔助設備三部分組成。基陣由水聲換能器以一定幾何圖形排列組合而成,其外形通常為球形、柱形、平板形或線列行,有接收基陣、發射機陣或收發合一基陣之分。電子機櫃一般有發射、接收、顯示和控制等分系統。輔助設備包括電源設備、連接電纜、水下接線箱和增音機、與聲納基陣的傳動控制相配套的升降、回轉、俯仰、收放、拖曳、吊放、投放等裝置,以及聲納導流罩等。
主動聲納技術是指聲納主動發射聲波"照射"目標,而後接收水中目標反射的回波以測定目標的參數。大多數採用脈沖體制,也有採用連續波體制的。被動聲納技術是指聲納被動接收艦船等水中目標產生的輻射雜訊和水聲設備發射的信號,以測定目標的方位。
影響聲納工作性能的因素除聲納本身的技術狀況外,外界條件的影響很嚴重。比較直接的因素有傳播衰減、多路徑效應、混響干擾、海洋雜訊、自雜訊、目標反射特徵或輻射雜訊強度等,它們大多與海洋環境因素有關。例如,聲波在傳播途中受海水介質不均勻分布和海面、海底的影響和制約,會產生折射、散射、反射和干涉,會產生聲線彎曲、信號起伏和畸變,造成傳播途徑的改變,以及出現聲陰區,嚴重影響聲納的作用距離和測量精度。現代聲納根據海區聲速--深度變化形成的傳播條件,可適當選擇基陣工作深度和俯仰角,利用聲波的不同傳播途徑(直達聲、海底反射聲、會聚區、深海聲道)來克服水聲傳播條件的不利影響,提高聲納探測距離。又如,運載平台的自雜訊主要與航速有關,航速越大自雜訊越大,聲納作用距離就越近,反之則越遠;目標反射本領越大,被對方主動聲納發現的距離就越遠;目標輻射雜訊強度越大,被對方被動聲納發現的距離就越遠。
❷ 海上石油怎麼勘探
海上石油物理勘探主要是在海洋調查船上安裝專門的設備,以探測可能聚集石油的地層和構造。最常用的勘探手段包括重力勘探、磁力勘探和地震勘探。這些方法能夠間接地揭示出海洋中石油的大概位置,但是否真的存在石油,以及儲量的具體規模,還需要通過海上鑽探這種直接的手段來驗證。
重力勘探通過測量海水密度的變化來推斷地下岩石的分布情況。磁力勘探則是利用地球磁場的變化來識別地下岩石的磁性特徵。地震勘探則是利用地震波在地下傳播時遇到不同介質界面時產生的反射、折射和透射現象,來探測地下結構。
這些間接的探測方法雖然能在一定程度上揭示海底地層和構造的情況,但它們的准確性受到多種因素的影響,如海水深度、地質復雜性以及儀器設備的精度等。因此,這些方法僅能提供初步的線索,而無法確切地證明海底是否有石油以及石油的儲量大小。
海上鑽探則是一種直接的勘探手段,通過在海底鑽井,直接獲取岩芯樣本和地質數據,以確認是否存在石油以及估算其儲量。這種方法雖然成本較高,但能提供最准確的數據,為後續的開采決策提供可靠依據。
海上石油物理勘探是一個復雜的過程,需要多種技術手段的結合和應用。通過這些方法,勘探人員能夠逐步揭開海底的秘密,為未來海上石油的開發和利用奠定堅實的基礎。
❸ 用什麼儀器知道海底有石頭
聲納聲吶是各國海軍進行水下監視使用的主要技術,用於對水下目標進行探測、分類、定位和跟蹤;進行水下通信和導航,保障艦艇、反潛飛機和反潛直升機的戰術機動和水中武器的使用。此外,聲吶技術還廣泛用於魚雷制導、水雷引信,以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業、水文測量和海底地質地貌的勘測等。
❹ 寫出五種氣體水合物勘探設備,並說明其用途
五種氣體水合物勘探設備:
1、淺層剖面系統:可以精確揭示海底地形和海底以下40m內地層結構、斷裂、滑塌和淺層氣等,解析度高達0.2m;可以得到淺部和一定深度的地層結構圖像。
2、單道地震測量:能夠提供更精確的水合物及其相關氣體沉積的地震結構圖像。
3、旁側聲納系統:一種用計算機處理海底聲學信息的儀器,利用聲學能量強度和回波到達時間變化來產生海底聲學圖像;測量海底地形精度大約為水深的3%,此范圍內精確描繪海底大於5cm物體形狀及位置,是目前獲得海底圖像的主要工具。
4、多波束測量:以條帶測量方式對海底進行無遺漏全覆蓋測量,除了提供高密度的水深數據外,還可以提供類似旁側聲納產生的海底圖像,是當今世界上測量海底地形最先進的手段。它的調查結果類似於航空攝影,可將海底地形變化直觀的用三維立體圖表現出來。
5、海底攝像:該技術用來觀測海底地形地貌,分析並圈出可能與水合物有關的地貌標志。
(4)海底石油勘測用到哪些儀器擴展閱讀:
勘探方法
海洋地球物理勘探主要使用重力、磁力、地震和熱流測量 4種方法。電法和放射性測量在海洋地區現仍處於理論探討和方法試驗階段,沒有投入實際應用。
一、海洋重力測量
將重力儀安放在船上(動態)或經過密封後放置於海底(靜態)進行觀測,以確定海底地殼各種岩層質量分布的不均勻性。由於海底存在著具有不同密度的地層分界面,這種界面的起伏都會導致海面重力的變化。
通過對各種重力異常的解釋,其中包括對某些重力異常的分析與延拓,可以取得地球形狀、地殼結構以及沉積岩層中某些界面的資料,進而解決大地構造、區域地質方面的任務,為尋找有用礦產提供依據。
二、海洋磁力測量
利用拖曳於工作船後的質子旋進式磁力儀或磁力梯度儀,對海洋地區的地磁場強度作數據採集,進行海洋磁力觀測。將觀測值減去正常磁場值並作地磁日變校正後,即得磁異常。
對磁異常的分析,有助於闡明區域地質特徵,如斷裂帶的展布、火山岩體的位置等。詳細磁力調查的結果,可用於海底地質填圖和尋找鐵磁性礦物。
三、海底熱流測量
利用海底不同深度上沉積物的溫度差,測量海洋底的地溫梯度值,並測量沉積物的熱傳導率,可以求得海底的地熱流值。
熱流量的數值變化及其分布特徵,直接反映出地球內部的熱狀態,為認識區域構造及其形成機制提供依據。地熱流資料對於研究石油成熟度具有重要意義,直接關繫到盆地含油氣的評價。
四、海洋地震測量
根據震源產生的形式分為天然地震和人工地震兩大類。
1、海洋地區的天然地震測量,是通過布設在島嶼上或海底的地震台站,觀測天然地震所產生的體波、面波和微震,來研究海洋底部的構造活動、地殼厚度和低速層的展布等。
2、海洋地區的人工地震測量,是利用炸葯或非炸葯震源激發地震波,觀測在不同波阻抗界面上反射,或在不同速度界面上折射的地震波。折射波法主要用來研究地殼深部界面和上地幔的結構,也稱為深地震測深。
五、海洋物定位
海洋地球物理測量都必須有船隻和導航定位的保證。海洋物探船的發展趨向是專業化和綜合化,盡可能在一次航行中同時作多種地球物理觀測。任何海洋地球物理資料都必須有精確的位置數據。測量的比例尺愈大,測網或采樣間距應愈密,對導航定位的要求也相應愈高。
參考資料:網路-海洋地球物理勘探