近海可再生能源调查技术规程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:海洋出版社

作者:国家海洋局908专项办公室 编

出品人:

页数:47

译者:

出版时间:2006-5

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787502764791

丛书系列:

图书标签:

• 近海海洋综合调查与评价专项
• 可再生能源
• 近海能源
• 海洋工程
• 调查技术
• 规程
• 技术标准
• 海洋环境
• 能源开发
• 风能
• 波浪能

《海洋能源勘探：从物理海洋学到地质储层评价》 一、 海洋能源概览与勘探的时代背景 随着全球能源需求的持续增长以及对化石燃料依赖的深刻反思，可再生能源的发展已成为世界各国能源战略的重中之重。在众多可再生能源形式中，海洋能源以其储量巨大、分布广泛、清洁高效的特点，正日益受到关注。海洋能源主要包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能、盐差能以及海洋生物质能等。此外，随着技术的进步，海洋油气资源的勘探与开发仍在全球能源结构中占据重要地位，而对海洋地质资源的深入理解，例如天然气水合物、稀土等，也成为未来能源开发的新方向。 本次介绍的书籍《海洋能源勘探：从物理海洋学到地质储层评价》并非直接阐述“近海可再生能源调查技术规程”的具体操作方法或技术标准，而是聚焦于支撑这些规程制定的基础科学原理、勘探方法论及其在实际应用中的多学科交叉融合。本书旨在为读者构建一个更为宏观的海洋能源勘探知识体系，深入理解海洋环境的复杂性，以及如何通过科学的调查手段来评估和利用这些宝贵的资源。本书的研究范围广泛，从海洋本身的物理化学环境，到海底地质构造和储层特性，再到不同类型海洋能源的勘探思路，力求为读者提供一个全面而深入的视角。 二、 物理海洋学在海洋能源勘探中的基石作用 海洋能源的开发与利用，其核心在于对海洋动力的捕捉和对海洋环境的理解。本书的开篇部分，将深入探讨物理海洋学在这一过程中的关键作用。 1. 海流与潮汐动力学： 海流和潮汐是驱动海洋能源（如海流能和潮汐能）的关键动力。本书将详细介绍海流的形成机制，包括风应力驱动、密度梯度驱动（温盐环流）以及地球自转（科里奥利力）的影响。读者将了解不同尺度的海流系统，例如全球性的大洋环流、区域性的岸流以及近岸的潮流。对于潮流而言，本书将剖析月球和太阳引力作用下的潮汐产生原理，包括半日潮、全日潮和混合潮等不同类型，以及潮汐的振幅、周期和相位变化。重点将放在如何通过数值模型和现场观测来精确预测海流和潮汐的能量密度和时空分布，这对于确定最佳的能源开发场址和设计高效的转换装置至关重要。 2. 波浪动力学与能量特性： 波浪能是海洋中最具潜力的可再生能源之一。本书将深入研究波浪的产生、传播和破碎过程。读者将学习波浪的生成与风速、风时长和风区大小的关系，以及波浪的谱分析方法，用以描述波浪的能量分布。重点将放在波浪能量的计算，包括平均波浪功率和峰值波浪功率的估算，以及不同海况下的波浪能变化规律。同时，本书还将探讨波浪的传播机制，包括浅水波、深水波和向岸传播时的变形，以及波浪与海岸地形的相互作用。理解这些动力学特性，对于评估波浪能资源的潜力、选择合适的波浪能转换装置以及预测其运行性能具有不可替代的指导意义。 3. 海洋热力学与温差能： 海洋温差能（OTEC）利用海洋表层和深层水的温度差异来发电。本书将深入剖析海洋的热力学性质，包括海水的温度、盐度、密度分布及其随深度、纬度和洋流的变化规律。读者将了解热带海洋表层水的高温和深层水的低温形成的原理，以及这种温度梯度在不同海域的分布特征。重点将分析不同温差能发电技术的原理，如闭式循环、开式循环和混合式循环，并讨论影响其效率的关键因素，如温差大小、传热效率和工作介质的选择。 4. 海洋声学与传感技术： 在实际勘探过程中，先进的声学和传感技术是获取海洋环境信息的重要手段。本书将介绍海洋声学原理，包括声波在海水中的传播特性、声速随温度、盐度和压力的变化，以及回声探测、侧扫声呐、多波束测深仪等声学设备的成像原理和应用。同时，还将涵盖其他重要的海洋传感技术，如卫星遥感（用于海面温度、海况监测）、浮标系统（用于实时数据采集）、以及海底观测系统（用于长期监测）。这些技术对于绘制海底地形、识别海底地质构造、监测海流变化以及评估海洋环境的适宜性至关重要。 三、 地质学与地球物理学在地质储层评价中的核心地位 海洋能源的开发，特别是与海底资源相关的开发（如天然气水合物、海洋地热能、甚至为未来考虑的海底矿产），离不开对海底地质条件的深入了解。本书将详细阐述地质学和地球物理学在海洋地质储层评价中的核心作用。 1. 海底地质构造与沉积环境： 本书将详细介绍海底的地质构造，包括大陆架、大陆坡、大陆隆、海沟、海底山脉、洋中脊等，并分析不同构造单元的地质演化过程。读者将学习识别海底地貌特征，如峡谷、三角洲、冲刷通道等，并理解其形成的地质过程。重点将放在沉积环境的分析，包括陆源沉积、生物成因沉积和火山沉积，以及不同沉积相的特征和分布规律。这些知识是理解海底地质储层分布、孔隙度和渗透性的基础。 2. 地球物理勘探方法： 地球物理勘探是了解海底地质结构的非接触式方法。本书将深入介绍各种地球物理勘探技术及其在海洋能源勘探中的应用。 地震勘探： 包括浅层地震和深层地震勘探。浅层地震用于研究海底浅层沉积物的结构和地层，对于识别天然气水合物藏层、海底浅层断层等至关重要。深层地震则用于揭示更深层次的地壳结构和构造，对于寻找油气藏、了解构造稳定性有指导意义。本书将详细讲解地震波的产生、传播、反射与折射原理，以及数据采集、处理和解释的基本流程。 电法勘探： 包括海底电磁法（CSEM）和海底电阻率测量。CSEM方法通过向海底发射电磁波，探测海底岩石和流体的电性差异，对识别和评价含油气层、卤水层以及一些导电性异常的矿产资源有独特优势。 重力与磁力勘探： 分析海底重力异常和磁力异常，可以揭示海底基底构造、岩浆活动以及一些含铁矿物的分布。 3. 海底地质钻探与样品分析： 地质钻探是获取海底岩石和沉积物样品，直接了解地质特性的最直接方式。本书将介绍不同类型的海洋钻探设备和钻探技术，包括浅水钻探和深水钻探。重点将放在钻孔岩心（core）的采集、保存、描述和分析。这包括对岩石的宏观和微观描述（岩性、结构、构造），以及对沉积物的粒度、成分、孔隙度、渗透性等物理性质的测试。此外，还将介绍岩石物理性质的实验室测试方法，如孔隙度、渗透率、抗压强度、热导率等，这些参数直接关系到储层的产能和稳定性。 4. 天然气水合物的勘探与评价： 天然气水合物（Gas Hydrates）被认为是未来潜在的巨大能源。本书将专门章节介绍天然气水合物的形成条件、地球物理识别标志（如底层闪烁层BSR）、地球化学特征以及勘探与评价方法。读者将了解如何利用地震数据、测井数据、以及地球化学探测来识别和评估天然气水合物的赋存状态和资源量。 四、 多学科交叉与集成在海洋能源勘探中的战略意义 本书的最终目标是强调多学科的交叉与集成是现代海洋能源勘探取得成功的关键。 1. 海洋环境评估与影响评价： 任何海洋能源的开发，都必须在充分了解海洋环境的基础上进行。本书将探讨如何将物理海洋学、化学海洋学、海洋生物学等学科的知识相结合，全面评估特定海域的环境条件，包括水文、气象、水质、底栖生物、海洋哺乳动物等。同时，也将强调在勘探和开发过程中，进行环境影响评价（EIA）的重要性，以及如何采取措施减少对海洋生态系统的干扰。 2. 数据集成与信息管理： 海洋能源勘探过程中会产生海量的多源异构数据，包括遥感数据、声学数据、地质数据、地球物理数据、钻探数据等。本书将探讨如何有效地进行数据集成、管理、分析和可视化，以构建全面的地质模型和资源评估模型。现代的地理信息系统（GIS）和三维建模技术在此过程中发挥着核心作用。 3. 风险评估与不确定性分析： 海洋环境本身具有高度的不确定性和复杂性，能源勘探也伴随着技术、经济和地质风险。本书将讨论如何对勘探过程中可能遇到的各种风险进行评估，并对资源量的预测进行不确定性分析。这有助于决策者做出更审慎的判断。 4. 先进技术展望： 除了现有的成熟技术，本书还将展望未来海洋能源勘探领域可能出现的新技术和新趋势，例如智能化勘探技术、无人水下航行器（UUV）和自主水下航行器（AUV）的应用、大数据与人工智能在数据分析中的作用、以及深海和极地等极端环境下的勘探挑战与对策。 结语 《海洋能源勘探：从物理海洋学到地质储层评价》一书，虽然不直接呈现“近海可再生能源调查技术规程”的具体操作细节，但它为读者提供了一个深入理解该规程背后科学原理和技术逻辑的坚实基础。本书涵盖了物理海洋学、地质学、地球物理学等多个学科的知识，并强调了这些学科的交叉融合在海洋能源勘探中的重要性。通过对海洋动力学、海底地质构造、储层评价方法以及先进勘探技术的全面阐述，本书旨在帮助读者建立一个系统性的海洋能源勘探知识体系，从而能更深刻地理解和应用相关的调查技术规程，为推动海洋能源的可持续开发贡献力量。这本书将是物理海洋学家、地质学家、地球物理学家、海洋工程师以及对海洋能源勘探感兴趣的各界人士的宝贵参考。

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这本书的结构安排，堪称是技术文档编排艺术的典范。从目录上看，它似乎严格遵循了从宏观到微观、从准备到收尾的线性逻辑，但实际上，其内部的知识模块之间存在着一种精巧的相互引用和呼应。比如，在讨论近岸浅水区声学定位的局限性时，作者会自然而然地回顾前面章节中关于深水基准点建立的讨论，并指出在特定条件下，早期建立的基准可能需要进行动态修正。这种知识点的前置铺垫与后续的印证，使得阅读体验极为流畅，每一次回顾都像是在加深对整体框架的理解，而非简单地重复信息。更值得称赞的是，书中对不同调查技术体系（比如光学、声学和电磁感应）的兼容性与互补性进行了深入探讨。它没有将任何一种技术奉为圭臬，而是强调在实际调查中，如何根据目标物体的物理特性和水深环境，进行“技术栈”的灵活组合。这种全景式的技术评估视角，无疑提升了全书的理论高度和实用价值。

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说实话，我原本以为这会是一本偏向工程实施手册的著作，可能会充斥着大量关于声纳阵列校准、电磁场干扰抑制的具体参数和冗长步骤。然而，当我深入到关于数据处理与质量控制的章节时，我发现作者的关注点远不止于“如何做”，更在于“为什么要这样做”以及“如何确保结果的可靠性”。书中的对比分析部分尤其精彩，它没有采用那种教科书式的“A方法优于B方法”的简单结论，而是通过对不同海况、不同季节采集到的同一目标数据的交叉验证，展示了环境因子对测量精度的系统性影响。这反映出作者团队在实地操作中积累的丰富经验，他们对“不确定性”的讨论是极其坦诚和深入的。例如，对于潮汐流速变化对水下观测平台稳定性的影响分析，书中引用了数个案例进行量化评估，这种详实的支撑材料，让原本抽象的“技术规范”瞬间变得有血有肉，充满了实战的智慧。它教会读者的不仅仅是操作规范，更是一种审慎的、面向风险的思维模式。

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阅读此书的过程中，我多次被作者在细节处理上的严谨性所折服。它不是那种为了追求篇幅而堆砌概念的著作，而是字里行间都透露出经过无数次失败与迭代后才能凝练出的精髓。举个例子，书中关于水下传感器防腐蚀涂层的选择与维护周期建议，列举了至少五种主流涂层在不同盐度环境下的降解速率曲线图，并附带了对这些曲线图的深入解读，解释了为什么理论上的最佳选择在实际应用中可能因维护成本过高而被迫放弃。这种“理论-实践-经济性”三维度的考量，是许多纯理论著作所欠缺的。它构建了一个完整的技术决策闭环，让读者在学习操作规程的同时，也培养了一种对“技术全生命周期管理”的认知。可以说，这本书的价值在于它提供了一个严密、全面且充满实战智慧的技术框架，是任何希望深入了解或参与近海可再生能源前期调查工作的人士案头不可或缺的参考宝典，其深度和广度令人印象深刻。

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这本书的封面设计着实抓人眼球，那种深邃的海洋蓝与跳跃的绿色光点交织在一起，让人立刻联想到新能源的蓬勃生机与海洋的广袤无垠。我原本是抱着一种猎奇的心态翻开的，毕竟“可再生能源”和“调查技术”这两个词组合在一起，很容易让人联想到枯燥的规范和密密麻麻的图表。然而，实际阅读体验却出乎我的意料。它的叙事节奏掌握得相当精妙，仿佛一位经验老到的海洋勘探家在娓娓道来他的发现之旅。开篇部分并没有急于抛出复杂的理论模型，而是从宏观的视角切入，描绘了当前全球能源结构转型的大背景，将读者自然而然地带入了调查工作的必要性与紧迫感之中。尤其是在描述特定海域环境复杂性如何影响传感器部署的那一段，作者的文字极富画面感，仿佛我正站在甲板上，感受着海风的咸湿和设备调试的精密。这种将技术规范融入到生动场景描绘中的手法，极大地降低了专业门槛，让即便是初次接触该领域的朋友，也能迅速抓住核心脉络，理解这些规程背后的逻辑支撑，而非仅仅是死记硬背操作步骤。这种润物细无声的引导，实属难得。

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作为一名长期关注新能源产业发展的观察者，我一直好奇那些大型海上风电场或波浪能阵列的选址阶段，究竟需要克服多少技术上的“隐形障碍”。这本书在“潜在风险识别与规避策略”这一板块中，给出了非常详尽的解答，其深度远超一般性的行业报告。它详细剖析了海底地质构造的非均质性如何影响钻探取样结果，以及大型船舶航道对高精度定位系统的潜在干扰。特别是关于生物声学监测与工程作业时间窗的协调部分，作者的论述体现出极强的人文关怀与可持续发展理念。他们不仅仅是在描述“如何调查”，更是在阐述“如何负责任地调查”。书中对数据采集频率与环境敏感期（如鱼类洄游高峰期）的映射关系进行了细致的量化分析，力求在能源开发的需求与海洋生态的保护之间找到一个最优的、可接受的平衡点。这种对技术伦理和环境影响的深度考量，使得本书的价值不再局限于工程技术指导，而上升到了行业标准的制定前沿。

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