張洪運(yùn), 莊麗華, 閻 軍, 馬小川

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南海北部東沙群島西部海域的海底沙波與內(nèi)波的研究進(jìn)展

張洪運(yùn)1, 3, 莊麗華1, 2, 閻 軍1, 2, 馬小川1, 2

(1. 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所, 山東 青島 266071; 2. 中國(guó)科學(xué)院海洋地質(zhì)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 青島 266071; 3. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049)

南海北部外陸架和上陸坡分布著大量的各種類型的深水沙波, 經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì), 這些沙波的活動(dòng)性十分迥異, 有著不同于淺水沙波的運(yùn)移機(jī)制?；趪?guó)內(nèi)外對(duì)該地區(qū)沙波研究成果的總結(jié), 指出天文潮、風(fēng)暴潮等因素均不可能造成海底沙波的持續(xù)運(yùn)動(dòng)。南海北部同時(shí)是世界上內(nèi)波活動(dòng)最頻繁的區(qū)域, 與沙波活動(dòng)區(qū)存在空間一致性。經(jīng)過(guò)本文的綜述分析, 南海北部頻發(fā)的內(nèi)波可以造成海底的強(qiáng)流, 是造成該海域海底沙波活動(dòng)的主要原因, 未來(lái)應(yīng)在此框架理論下, 進(jìn)行相關(guān)證實(shí)研究。

南海北部; 東沙群島西部海域; 海底沙波; 內(nèi)波

沙波或水下沙丘是一種常見的脊線方向和流體方向垂直的水下微地貌形態(tài), 多見于潮流環(huán)境下[1]。根據(jù)沙波出現(xiàn)的位置可以將沙波分為河道沙波、河口沙波、海灘沙波、海底沙波等。海底沙波根據(jù)出現(xiàn)位置的水深, 可以分為淺水沙波(<50 m)、中水沙波(50~ 100 m)和深水沙波(水深>100 m)。中淺水海底沙波廣泛分布于全球不同海域, 如白令海[2]、北海[3-5]、西北大西洋[6-7]、地中海沿岸[8-9]、舊金山灣灣口[10]、Monterey水下峽谷[11]、法國(guó)布雷斯特西南的臺(tái)伯河口[12]等。我國(guó)渤海[13]、黃東海外陸架[14]、臺(tái)灣海峽[15-16]、南海北部[17-22]、北部灣[23-25]也均有大量沙波分布。

有關(guān)淺水沙波的形成過(guò)程和機(jī)制已研究得非常廣泛和細(xì)致, 形成了較為成熟的技術(shù)方法和理論基礎(chǔ), 現(xiàn)有研究討論了這些沙波的分布規(guī)律、形態(tài)特征和發(fā)育條件, 并對(duì)海底沙波的形態(tài)和遷移特征進(jìn)行了對(duì)比分析。海底沙波能夠在20~100 cm/s的流速下發(fā)育并發(fā)生移動(dòng), 特別是在風(fēng)暴潮等作用下會(huì)產(chǎn)生快速遷移[26-28]。南海北部東沙群島西部海域水深200 m左右的深水沙波處于現(xiàn)代非常規(guī)水動(dòng)力環(huán)境條件下。海底沙波的遷移可導(dǎo)致海底地形地貌快速演化, 引起海底設(shè)施沖刷, 從而影響海底設(shè)施的穩(wěn)定性及安全[10, 27], 其形成機(jī)制具有特殊的動(dòng)力過(guò)程, 探究其成因和活動(dòng)規(guī)律, 對(duì)于了解南海北部陸架現(xiàn)代沉積過(guò)程、地貌演變和物質(zhì)輸運(yùn)模式具有重要意義, 并對(duì)海底工程設(shè)施的安全運(yùn)行和維護(hù)具有重要的指導(dǎo)意義, 也可以為該海域的油氣安全生產(chǎn)提供重要科學(xué)支持。

1 南海北部的沙波

1.1 沙波特征簡(jiǎn)介

南海北部東沙群島西部海域, 水深100~250 m左右的陸架坡折和上陸坡地帶, 廣泛分布有淺灰色和灰黃色以細(xì)砂和中砂為主的砂質(zhì)沉積物, 普遍發(fā)育有各種類型的沙波、沙壟和沙丘等沙體地貌[17, 20, 22]。海底沙波總體上沿大陸架和大陸坡轉(zhuǎn)折線呈NE 或NEE向條帶狀延伸[17, 22], 并且沙波多為非對(duì)稱型的直線型沙波[17, 20, 22]。沙波區(qū)沙波波高從0.3到5.6 m不等, 波長(zhǎng)從5~140 m不等, 基本涵蓋了從小型、中型、大型到巨型的沙波, 并且沙波的規(guī)模隨著水深的增大而增大, 并且不同水深處沙波的活動(dòng)性差異較大[17]。這些大量的能夠遷移的海底沙波導(dǎo)致番禺30-1氣田海底管道頻繁發(fā)生懸跨, 且具有懸跨區(qū)段多、跨度大、變化快的特點(diǎn)(內(nèi)部資料, 圖1)。沙波主要分布于水深約100~210 m的上陸坡, 整體上看, 沙波發(fā)育具有空間差異性, 從北向南隨著水深的增大, 沙波波高增高, 波長(zhǎng)增長(zhǎng), 陡坡和緩坡傾角增大, 沙波對(duì)稱性變差?？臻g上沙波的活動(dòng)性情況也有所不同, 北部淺水區(qū)活動(dòng)性較小, 中部大型沙波區(qū)活動(dòng)最明顯, 而西南部復(fù)雜地形區(qū)陸坡的坡折線附近沙波活動(dòng)性很強(qiáng), 能夠發(fā)生移動(dòng), 小范圍內(nèi), 背景基本一致的沙波遷移方向相差很大、甚至方向相反, 主要表現(xiàn)為向陸和向海的兩個(gè)方向, 沙波的分布具有明顯的空間差異性。這種現(xiàn)象與Reeder 2011年在南海東沙島東北海域(圖1)的觀測(cè)結(jié)果相似, 用傳統(tǒng)的天文潮和風(fēng)暴潮理論解釋是行不通的[29]。

圖1 研究區(qū)域位置示意圖

1.2 沙波的遷移及其研究方法

海底沙波的遷移與其波高、波長(zhǎng)等形態(tài)參數(shù)有關(guān)[30-31], 沙波最初被定義為對(duì)稱和不對(duì)稱的, 沙波向陡坡方向運(yùn)移, 其遷移方向與最強(qiáng)潮流方向一致[5, 32],陡坡越陡, 遷移速度越大[23]。目前常用側(cè)掃聲吶和精密水深剖面測(cè)量的方法定性或半定量研究沙波的幾何特征[4-5, 7], 也有研究者利用水動(dòng)力和已有沙波遷移公式對(duì)沙波遷移速率進(jìn)行定量估算和分析[22], 模擬顯示南海北部海底沙波每年以0.155~0.534 m的距離向海(SE)移動(dòng), 速度非常緩慢, 受海底地形及其他因素的復(fù)雜影響, 數(shù)值模擬的方法具有局限性, 仍需要通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)證實(shí)。更為直接和可靠的方法是在較高定位精度的基礎(chǔ)上, 通過(guò)重復(fù)水深測(cè)量, 通過(guò)剖面對(duì)比和平面對(duì)比直觀識(shí)別海底沙波活動(dòng)性和演化特征[3, 6, 24, 33], 或利用空間互相關(guān)分析技術(shù)重現(xiàn)海底沙波的二維遷移向量[34-35]。由于大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)提供了可靠依據(jù)而使結(jié)果更加可信, 進(jìn)而使現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)及數(shù)據(jù)對(duì)比成為研究海底沙波現(xiàn)代活動(dòng)性、形態(tài)演化和遷移規(guī)律的有效手段。Duffy and Hughes- Clarkes[35]2005年首次利用空間互相關(guān)技術(shù)通過(guò)計(jì)算不同時(shí)刻沙波坡度圖像(對(duì)升沉和潮汐誤差不敏感)的互相關(guān)性, 利用質(zhì)心來(lái)計(jì)算沙波的遷移向量。而Buijsman and Ridderinkhof[34]則在荷蘭 Marsdiep 灣利用 ADCP 數(shù)據(jù)獲得底形 DTM, 然后利用空間互相關(guān)技術(shù), 根據(jù)不同時(shí)刻波高(底床高差減平均底床高程)圖像的互相關(guān)最大值成功計(jì)算了沙波水平遷移向量和遷移速度。相比沙波特定位置的剖面和平面對(duì)比, 這種新的技術(shù)依據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù), 獲得的遷移向量分布更可靠和全面。因此進(jìn)一步結(jié)合平面剖面對(duì)比方法將能更好地了解海底沙波的活動(dòng)規(guī)律。

1.3 研究現(xiàn)狀

許多研究者對(duì)該地區(qū)的沙波進(jìn)行了大量的研究工作, 總結(jié)如下(表1), 從形態(tài)結(jié)構(gòu)、遷移規(guī)律、形成和演化等方面, 也發(fā)表了許多高質(zhì)量論文, 但其中存在很多不足, 主要體現(xiàn)在沙波的成因, 以及遷移演化方面, 尤其在沙波運(yùn)移的水動(dòng)力機(jī)制方面爭(zhēng)論較多。有研究者[18-19, 36-37]認(rèn)為海底的沙波是今生的, 海底表層沉積物為晚更新世地層受到?jīng)_刷改造的再沉積, 在現(xiàn)今的潮流控制下, 向SE和NW兩個(gè)方向移動(dòng)。也有研究者認(rèn)為[38]該處沙波是殘留的沙波, 在冰后期由于氣候變暖, 海平面迅速上升, 使該區(qū)的海底沙波地貌未經(jīng)大的改造而保留下來(lái), 并且在現(xiàn)在的潮流環(huán)境下是穩(wěn)定的, 不發(fā)生遷移。也有觀點(diǎn)認(rèn)為[22], 雖然研究區(qū)的沙波是殘留沙波, 但是在潮流作用下, 向深海發(fā)生遷移。對(duì)沙波的遷移動(dòng)力來(lái)源, 主要有以下幾種認(rèn)識(shí), 潮流, 風(fēng)暴潮, 風(fēng)暴潮和潮流的耦合, 該區(qū)域頻發(fā)的海洋內(nèi)波等[17-18, 22, 37, 39-40]。

表1 南海北部海底沙波研究概況表

2 南海北部陸架陸坡區(qū)的內(nèi)波

內(nèi)波是海洋中穩(wěn)定的層化海水中產(chǎn)生的一種內(nèi)部波動(dòng), 是海洋中普遍存在的一種現(xiàn)象[41]。依照海洋內(nèi)波的生成機(jī)制、內(nèi)波頻率或波長(zhǎng)等的不同, 內(nèi)波可劃分為小尺度高頻隨機(jī)內(nèi)波、中/小尺度內(nèi)孤立波、內(nèi)潮波、近慣性內(nèi)波等[42]。而內(nèi)潮波在傳播過(guò)程中發(fā)生裂變等則會(huì)產(chǎn)生內(nèi)孤立波[41]。內(nèi)波的生成源既可以位于海洋的上、下邊界也可以位于海洋內(nèi)部[41], 如: 近海大陸架、大陸坡、海脊等海區(qū)[43-44], 其特征寬度從幾百米至幾百公里不等, 周期則為10~30 min, 而孤立內(nèi)波能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈的海流脈動(dòng), 產(chǎn)生異常的突發(fā)性強(qiáng)流, 并在其傳播過(guò)程中導(dǎo)致局地海面海水強(qiáng)烈輻聚[45], 對(duì)懸浮顆粒和沉積物跨大陸架的交換與輸送有較大作用[46]

南海北部普遍存在內(nèi)波現(xiàn)象, 是世界上公認(rèn)的內(nèi)波頻發(fā)區(qū)[47], 尤其在春夏季節(jié)和季風(fēng)方向轉(zhuǎn)換, 海水更容易層化, 更易發(fā)生內(nèi)波現(xiàn)象[48], 因而夏季內(nèi)波比冬季更為發(fā)育[49]。南海北部具有顯著的海水垂直層化季節(jié)變化及劇烈變化的海底地形特征, 是孤立內(nèi)波活動(dòng)的多發(fā)區(qū)[50], 許多學(xué)者[51-53]通過(guò)利用多源衛(wèi)星遙感圖像(如 ERS-1/2、ENV ISAT、SPOT 和 NOAA AVHRR)對(duì)南海北部海洋內(nèi)波的空間分布特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì), 結(jié)果表明孤立內(nèi)波主要分布在呂宋海峽、東沙群島和海南島以東, 其中東沙群島附近孤立內(nèi)波活動(dòng)最為頻繁。另外, 南海北部陸架陸坡海域的非隨機(jī)內(nèi)波不僅存在孤立波的形式, 還存在內(nèi)潮波的形式, 但是目前還不能用遙感手段直接對(duì)內(nèi)潮波進(jìn)行觀測(cè)來(lái)證實(shí)存在[47]。

對(duì)于南海北部陸架陸坡區(qū)內(nèi)波的來(lái)源, 目前有兩種認(rèn)識(shí), 第一種觀點(diǎn)認(rèn)為其來(lái)源于呂宋海峽, 由于呂宋海峽處地形變化比較劇烈, 當(dāng)來(lái)自太平洋的潮波或海流穿過(guò)海峽進(jìn)入南海時(shí), 潮流或海流受海峽內(nèi)外的地形劇烈變化的影響會(huì)在原本層化的海水中激發(fā)出內(nèi)潮波或內(nèi)孤立波。內(nèi)潮波或內(nèi)孤立波向西北傳播, 穿過(guò)南海海盆, 到達(dá)陸架陸坡的海底, 對(duì)海底沙波造成影響。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為南海北部陸架陸坡區(qū)地形變化劇烈, 并且該海域海水常年存在海水的分層現(xiàn)象, 根據(jù)內(nèi)波的形成機(jī)制, 海底地形的劇烈變化會(huì)對(duì)層化的海水產(chǎn)生壓迫, 并造成擾動(dòng), 進(jìn)而產(chǎn)生內(nèi)波[47]。

3 海底沙波和內(nèi)波的關(guān)系探討

海底沙波的遷移演化與水動(dòng)力直接相關(guān), 中淺水沙波的形成一般歸因于潮流[16]、河流[12, 54]、波浪[55]、中尺度流[8]、風(fēng)驅(qū)海流[16, 56]、流經(jīng)陡變陸架坡折的潮汐背風(fēng)波[57]、內(nèi)波[56, 58]以及陸架坡折處經(jīng)過(guò)地形放大的內(nèi)波致高速海流[59], 浪、流的耦合效應(yīng)會(huì)加速沙波的形成和移動(dòng)[33, 60-61]。

正常海況條件下南海北部80 m以深海底的流速一般不超過(guò)20 cm/s, 不足以起動(dòng)底質(zhì)砂體, 更不會(huì)形成沙波[39]。數(shù)值模擬顯示, 極端天氣情況下, 強(qiáng)臺(tái)風(fēng)過(guò)境時(shí), 底流最大流速達(dá)到了20 cm/s, 可以引起海底泥沙的擾動(dòng), 然而臺(tái)風(fēng)是移動(dòng)的, 并且每次強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)路徑不相同, 在海底造成的強(qiáng)流時(shí)間相對(duì)不會(huì)持續(xù)很久, 因此也不足以導(dǎo)致該海域沙波的定向持續(xù)性移動(dòng)[39]。風(fēng)暴潮形成的風(fēng)海流與潮流疊加形成的海流最大底流流速可超過(guò)30 cm/s, 但這種流速仍不足以導(dǎo)致沙波的形成和大規(guī)模移動(dòng)[19], 臺(tái)風(fēng)與潮流耦合作用下也難以起動(dòng)海底泥沙[38]。因此臺(tái)風(fēng)不能作為南海北部100~200 m水深海域海底沙波的大規(guī)模定向移動(dòng)的主要?jiǎng)恿?lái)源。東沙群島西部海域番禺氣田附近100~200 m水深的海域的海底沙波似乎應(yīng)該是相對(duì)穩(wěn)定的, 但是近幾年調(diào)查數(shù)據(jù)表明情況并非如此[17-18, 36, 39], 沙波具有活動(dòng)性, 能夠發(fā)生遷移運(yùn)動(dòng)。最新調(diào)查[17, 39]顯示, 在大型沙波區(qū)內(nèi), 有向東南運(yùn)移的趨勢(shì), 幅度為數(shù)十厘米到米級(jí); 在交錯(cuò)沙波區(qū), 西北淺水段沙波向近岸運(yùn)動(dòng), 東南深水段沙波向深水方向移動(dòng); 也有淺水區(qū)的沙波在調(diào)查期間運(yùn)移趨勢(shì)不明顯。

實(shí)地觀測(cè)發(fā)現(xiàn)東沙群島西南番禺氣田附近海域底流流速大, 底層最大水平海流可達(dá)到1.16 m/s, 最大剪切流近2 m/s, 躍層附近最大流速甚至出現(xiàn)高達(dá)5.8 m/s的極值[39], 遠(yuǎn)超正常潮流流速量級(jí)。底層強(qiáng)流有獨(dú)特時(shí)空分布特征, 總體上來(lái)說(shuō)研究范圍內(nèi)水深越大, 底流越強(qiáng), 這與傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)有很大差異。近幾年研究發(fā)現(xiàn)該海域出現(xiàn)的突發(fā)強(qiáng)流與南海北部?jī)?nèi)波活動(dòng)有關(guān)[40, 48, 62]。南海北部的孤立內(nèi)波大部分可能是形成于呂宋海峽具有陡峭海檻底地形的海底山脊或峽道中[45, 50], 由于海底地形的突變, 內(nèi)波傳播方向在東沙群島附近變?yōu)槲飨蚣拔鞅毕? 在從深海向陸架傳播時(shí)與南海北部陸緣變淺的海底地形發(fā)生相互作用, 能量發(fā)生耗散[49, 63]甚至反射, 而剩余能量將繼續(xù)向陸架傳播。在南海北部東沙群島附近, 做基于 X 波段雷達(dá)的內(nèi)波觀測(cè), 曾經(jīng)觀察到一次內(nèi)孤立波的傳播速度為3.04 m/s, 傳播方向約為 297°, 振幅大于 100 m[64]。

番禺氣田海域海底沙波發(fā)育區(qū)與內(nèi)波活動(dòng)區(qū)二者有很強(qiáng)的一致性, 說(shuō)明它們之間極可能存在內(nèi)在聯(lián)系, 在該海域發(fā)現(xiàn)的嚴(yán)重的海底沖刷和沙波底型遷移除了受到臺(tái)風(fēng)和熱帶風(fēng)暴的影響外, 內(nèi)波致強(qiáng)流極有可能是導(dǎo)致南海北部陸架坡折區(qū)和上陸坡底層流速驟增的主要原因, 沙波空間分布和活動(dòng)性差異也可能與穿過(guò)研究海域的大振幅孤立內(nèi)波作用密切相關(guān)。最新研究表明[65], 從遙感衛(wèi)星圖像上可觀測(cè)到內(nèi)孤立波的傳播過(guò)程, 由于東沙群島的阻隔作用, 內(nèi)孤立波發(fā)生繞射, 一部分與等深線呈一定角度向西北方向的陸架傳播, 傳播路徑上的錨系浮標(biāo)系統(tǒng)和近底流速計(jì)的記錄中提取到的信息顯示, 內(nèi)孤立波在近海底引起超過(guò)80 cm/s的強(qiáng)流。分布在130~ 150 m水深范圍內(nèi)、以粗砂為主的海底沙波, 有相對(duì)平行的脊線, 垂直于內(nèi)孤立波的傳播路徑, 可能受內(nèi)孤立波控制, 導(dǎo)致向上陸坡方向遷移; 而分布在相對(duì)陡的海底, 沙波脊線平行于等深線的海底沙波, 可能受到內(nèi)潮控制而向深水方向運(yùn)移。

同樣, 在東沙群島東北部海域調(diào)查中[29]也觀測(cè)到大振幅孤立內(nèi)波對(duì)海底沙波的沖刷效應(yīng), 內(nèi)波可以造成海底泥沙的擾動(dòng)和海底的沖刷, Reeder利用回聲測(cè)深儀首次記錄到了內(nèi)波導(dǎo)致海底沙波區(qū)泥沙起動(dòng)的過(guò)程, 其影響深度超過(guò)600 m水深, 圖2顯示的是利用回聲測(cè)深記錄到的內(nèi)波導(dǎo)致該海域海底沙波區(qū)泥沙起動(dòng)和再懸浮的過(guò)程。

事實(shí)上, 在過(guò)去數(shù)十年中, 內(nèi)波活動(dòng)已經(jīng)被證實(shí)能夠在沉積物再懸浮輸運(yùn)及海底地貌的形成演化中扮演重要角色, 特別是在上陸坡和外陸架邊緣區(qū)域。內(nèi)波能夠與陸架或陸坡海底碰撞并在等溫層與底床交界處產(chǎn)生垂直于陸架的底流[66], 有時(shí), 一些很大振幅的內(nèi)波將產(chǎn)生周期性的強(qiáng)底流并使底床沉積物發(fā)生運(yùn)動(dòng)[67-71]。在較大的尺度上, 內(nèi)波甚至可能沖刷陸坡和陸架外緣并決定其坡度[69, 72-73]。而在較小的尺度上, 內(nèi)波產(chǎn)生的底流也可能使海底沉積物形成波形地貌并形成不同的沉積構(gòu)造。一些發(fā)育在陸坡或陸架邊緣的沙波被認(rèn)為與內(nèi)波有關(guān)[29, 56, 59], 而且研究者嘗試通過(guò)露頭識(shí)別出可能存在的內(nèi)波沉積[74-76], 但由于缺少地層剖面及鉆孔數(shù)據(jù), 仍沒有現(xiàn)今直接證據(jù)能夠予以證實(shí)[77], 而對(duì)內(nèi)波引起的沉積動(dòng)力過(guò)程, 目前的研究很少且亟需進(jìn)一步深入探討。

圖2 內(nèi)孤立波的水體結(jié)構(gòu)(改自文獻(xiàn)[29])

4 討論與展望

南海北部東沙群島西部番禺氣田海域的沙波有區(qū)別于其他任何地方的特殊的水動(dòng)力學(xué)機(jī)制。對(duì)于海底沙波的遷移速度地研究, 需要有高分辨率的海底地形地貌數(shù)據(jù), 并且需要長(zhǎng)期重復(fù)進(jìn)行測(cè)量, 同時(shí)也應(yīng)該改進(jìn)研究方法, 比如: 采用空間互相關(guān)技術(shù)等來(lái)定量的研究海底沙波的運(yùn)移方向和距離。

正常情況下南海北部沙波區(qū)的底流速度并不足以造成沙波的運(yùn)動(dòng), 但是實(shí)測(cè)的大量調(diào)查發(fā)現(xiàn), 南海北部的沙波具有活動(dòng)性, 并且活動(dòng)性迥異, 有向陸和向海兩個(gè)方向。傳統(tǒng)的天文潮、風(fēng)暴潮理論并不能解釋這種現(xiàn)象。另外, 南海北部是一個(gè)內(nèi)波高發(fā)區(qū)。我們發(fā)現(xiàn), 海底沙波的活動(dòng)區(qū)恰好處于內(nèi)波的活動(dòng)區(qū), 二者之間必然存在某些內(nèi)在聯(lián)系。通過(guò)各種觀測(cè)手段確實(shí)觀測(cè)到內(nèi)波引發(fā)的強(qiáng)流, 并且這種強(qiáng)流也足以造成沙波的移動(dòng), 但是內(nèi)波活動(dòng)具體怎樣造成沙波差異化分布和運(yùn)動(dòng)的機(jī)制仍有待于研究。

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(本文編輯: 劉珊珊)

Progress of sand waves and internal waves research in sea area west of the Dongsha Islands in the northern South China Sea

ZHANG Hong-yun1, 3, ZHUANG Li-hua1, 2, YAN Jun1, 2, MA Xiao-chuan1, 2

(1. Institute of Oceanology, the Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 2. Key Laboratory of Marine Geology and Environment, the Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, Chian; 3. University of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

There are many types of deepwater sand waves on the continental shelf and upper slope of the northern South China Sea. Statistical analyses indicate that these sand waves have a different migration mechanism than shallow-water sand waves. Based on a summary of domestic and international research on sand waves in this region, we found that factors such as the astronomical tide and storm surge cannot cause the sustained movement of sand waves. The northern South China Sea is also the world’s most frequent internal-wave activity area, and there is spatial consistency in the sand-wave activity areas. The frequently occurring internal wave in the northern South China Sea can cause strong flow in the seabed, which is the main reason for the seabed sand-wave activity. In the future, relevant research should be performed to verify this theory.

the northern South China Sea; western sea of the Dongsha Islands; sand waves; internal waves

Jan. 9, 2017

P737.2

A

1000-3096(2017)10-0149-09

10.11759/hykx20170109002

2017-01-09;

2017-02-23

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41576056)

[National Natural Science Foundation of China, No. 41576056]

張洪運(yùn)(1991-), 男, 山東臨沂人, 在讀博士, 主要從事海底地形地貌方面的研究工作, E-mail: hongyun_zhang@qq.com; 莊麗華(1974-), 通信作者, 女, 山東招遠(yuǎn)人, 高級(jí)工程師, 博士, 主要從事海洋沉積、海洋工程地質(zhì)與災(zāi)害地質(zhì)工作, 電話: 0532-82898669, E-mail: lhzhuang@qdio.ac.cn