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朱超,吴自银,周洁琼,阳凡林,赵荻能,刘洋,鲁号号.台湾浅滩多尺度沙波地貌的地形傅里叶分解[J].365体育开户_万博体育365_365棋牌体育,2019,41(9):136-144
台湾浅滩多尺度沙波地貌的地形傅里叶分解
Fourier decomposition of multi-scale sand wave fields on the Taiwan Banks
投稿时间:2018-10-29??修订日期:2019-03-18
DOI:10.3969/j.issn.0253-4193.2019.09.013
中文关键词:??海底沙波??傅里叶分析??多尺度分解??台湾浅滩??多波束测深
英文关键词:submarine sand waves??Fourier analysis??multi-scale decomposition??Taiwan Banks??multi-beam echo sounding
基金项目:国家自然科学基金(41830540,41476049);公益性科研院所基本科研业务费专项资金重点项目(JZ1902);卫星海洋环境动力学国家重点实验室自主项目(SOEDZZ1802);科技基础性工作专项(2013FY112900);全球变化与海气相互作用专项(GASI-EOGE-01)。
作者单位E-mail
朱超?山东科技大学 测绘科学与工程学院, 山东 青岛 266590
自然资源部第二海洋研究所, 浙江 杭州 310012
国家海洋局海底科学重点实验室, 浙江 杭州 310012
浙江大学 海洋学院, 浙江 舟山 316021?
?
吴自银?自然资源部第二海洋研究所, 浙江 杭州 310012
国家海洋局海底科学重点实验室, 浙江 杭州 310012
浙江大学 海洋学院, 浙江 舟山 316021
浙江大学 地球科学学院, 浙江 杭州 310027?
zywu@vip.163.com?
周洁琼?自然资源部第二海洋研究所, 浙江 杭州 310012
国家海洋局海底科学重点实验室, 浙江 杭州 310012
浙江大学 地球科学学院, 浙江 杭州 310027?
?
阳凡林?山东科技大学 测绘科学与工程学院, 山东 青岛 266590??
赵荻能?自然资源部第二海洋研究所, 浙江 杭州 310012
国家海洋局海底科学重点实验室, 浙江 杭州 310012?
?
刘洋?自然资源部第二海洋研究所, 浙江 杭州 310012
国家海洋局海底科学重点实验室, 浙江 杭州 310012?
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鲁号号?自然资源部第二海洋研究所, 浙江 杭州 310012
国家海洋局海底科学重点实验室, 浙江 杭州 310012
南京大学 地理与海洋科学学院, 江苏 南京 210023?
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中文摘要:
??????海底沙波在全球广泛分布、成因复杂,但往往多种尺度的沙波叠加在一起形成复杂的沙波地貌体系,导致难以进行量化研究。针对该问题,本文提出一种实用的傅里叶分析方法,设计了巴特沃斯滤波器,将水深数据变换到频率域,进而将复杂沙波地貌分解成不同频率的单一类型沙波。并以台湾浅滩复杂的沙波地貌体系为例进行了分析研究,分解量化出3种空间尺度的沙波:巨型沙波(波长>100 m,波高>5 m)、中型沙波(波长5~100 m,波高0.4~5 m)和沙波纹(波长<5 m,波高<0.4 m)。本文提出的海底沙波地貌量化分析方法,有助于研究不同尺度海底沙波的成因与机理,对沙波区海洋工程的安全评估也具有实用价值。
英文摘要:
??????Sand waves are widely distributed in the world and have complex genesis. And multi-scale complex sand waves often overlap to form a complex sand wave geomorphology system, which makes it difficult to conduct quantitative research. To solve this problem, a practical Fourier analysis method is proposed in this paper, and Butterworth filter is designed to transform water depth data into frequency domain, and then decompose complex sand wave geomorphology into a series of single types of sand waves in different frequencies. Taking the complex sand wave geomorphology system of Taiwan Banks as an example, three spatial scales of sand waves are quantitatively decomposed, which are:giant sand waves (over 100 m in length, over 5 m in height), medium sand waves (wavelength of 5-100 m, wave height of 0.4-5 m) and sand ripples (wavelength less than 5 m, wave height less than 0.4 m). The quantitative analysis method of sand waves proposed in this paper is helpful to study the genesis and mechanism of sand waves in different scales, and is also of practical value to the safety assessment of marine engineering in sand wave fields.
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