利用反射地震研究吕宋海峡北部黑潮区水体细结构

地震海洋学是研究海洋内部结构的新方法。本项目选取吕宋海峡北部这一物理海洋研究的关键场所，利用位于黑潮区的多条多道地震测线的原始资料，采用叠前偏移地震成像方法，获取反映水体温盐结构的高分辨率地震图像；结合研究区域水文观测资料和已有研究成果，分析水体反射结构异常与水文观测结果之间的关系；重点探讨包括入侵、湍流、内波及其与陆坡相互作用等多种海洋混合过程，完善和深化对研究区海洋精细结构和动力过程的认识。本研究将为揭示吕宋海峡北部黑潮区的海洋内部动力过程提供全新的地震学证据，同时为该领域的深入研究及发展提供基础和经验。

本项目针对南海东北部黑潮水体区开展利用反射地震的方法研究水体结构。根据当时评审专家的意见和建议，项目主持者于2012年开展了国内首次地震海洋学的联合观测，并首次用地震学方法观测到了南海东北部内孤立波。该建议直接推动了国内首次地震海洋学联合观测；在原研究内容保持不变的情况下，进一步促使新观测方法实验成功，是对原申请书的一个高层次提升；并使得研究团队获得了非常重要的观测数据和研究经验；研究成果发表在Nature旗下期刊Scientific Reports、JGR-Oceans、Ocean Science等主流期刊上。..台湾东部和南部黑潮区是本项目重点关注区之一。通过对多条地震剖面资料的处理和分析，发现在跨越海脊的一侧的中层水底界面，存在着相似的水体细结构特征：在跨越海槛的海流下游一侧存在一近水平的强分界面。深入分析认为该结构是由于海槛两侧水体密度差异而驱使的流动分离现象。.在国家基金委共享航次的资助下，研究团队搭载实验2号科考船，于2012年开展了国内首次反射地震-物理海洋学联合观测实验。实验本身非常成功，为今后的进一步工作积累了丰富的经验。航次观测首次捕捉到了内孤立波这一海洋次中尺度的强动力过程。进一步利用地震（Seismic）-卫星（Satellite）-现场观测（on-Site）三种独立的观测方法共同研究内孤立波的形态参数和运动学过程。之后，在2014年研究团队再次组织了内孤立波的地震海洋学观测。该次观测捕捉到了诸多的内孤立波波列，同样运用之前提出的3S观测和研究方案，获得了内孤立波波列的多种参数，该研究成果迅速被JGR接收。.南海的南部是该项目的扩展研究区。在此处深海盆边界的次表层水体，发现了一透镜状结构。研究团队首次通过模式数据，验证了该结构不是通常认为的涡旋，而是次表层潜流的流核。.通过本项目的研究，证实了地震方法在观测海洋精细结构方面的能力和优势，可以对研究对象获得新的认识并获得重要的研究成果，表明地震海洋学在海洋中小尺度研究中极具应用前景,为今后物理海洋学研究提供一种独立的观测方案和研究视角。