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绪章绪论
绪论
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●0.1绪论
绪论
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第一章我们是给地球做CT的人
我们是给地球做CT的人
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●1.1地球也需做CT
“在海洋中给地球做CT”课程，它就类似于医院的CT，是利用声波对地球海底及海底以下地层进行精确成像的技术。相对医院的CT检查，我们人体的骨骼、肌肉等组织的物性参数基本上是已知的，相对容易成像，而对于我们赖以生存的地球，地下地层结构的物性参数（例如密度、速度等）是未知的。借助海洋地震勘探方法，可以为海洋和海水以下地层进行精确成像，实现人们进入地球内部观测其结构的目标。
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●1.2在海洋中如何给地球做CT
主要讲述什么是海洋地球物理勘探？什么是海洋地震勘探？以地震反射波法为例，讲授海洋地震勘探的特点以及海洋地震资料主要特征。海洋地震勘探三个主要环节：海洋地震数据采集、数据处理和数据解释；以及海洋地震勘探实现过程以及常用方法与技术。
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●1.3海洋地震探测历程与现状
主要从野外采集系统、震源以及处理方法的出发,讲授国内外海洋地震勘探的发展历程。
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●1.4海洋地震勘探发展趋势与展望
主要讲授国内外海洋地震勘探发展趋势与展望中的海洋地震勘探仪器设备（勘探船、固体缆、气枪震源等）和海洋地震勘探工作方法（宽方位观测、上下缆接收、倾斜缆、双检、海底地震仪、海底电缆、垂直缆、立体观测等）。
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第二章地球CT基础知识
地球CT基础知识
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●2.1地球CT的指标
讲授有关海洋地震勘探的基本概念，主要有海洋地震勘探的基本假设、斯奈尔(Snell)定律、费马(Fermat)原理、惠更斯(Huygens)原理、菲涅尔(Fresnel)原理、信噪比和分辨率等。
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●2.2声波在海水中如何传播
主要讲授海水中的声波速度、海水中声波能量的损失、海水中的声波传播特征、声道、声波在声道中的衰减等。
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●2.3几何光学特征
从几何光学特性出发，主要讲授海洋地震勘探反射波法的基本原理、时距曲线、单界面反射波时距曲线等。
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●2.4能量波动特征
从波动理论的能量特性出发，主要讲授地震波在介质空间传播过程中能量的变化，波的产生及传播、地震波在界面处的反射与透射、海底界面处的地震波、海底界面处地震波的能量等。
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第三章地球CT观测方式
地球CT观测方式
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●3.1单点观测
主要讲授单道地震和浅剖探测的反射波法原理。利用电火花或气枪震源在海面附近激发声波，在海水中利用水听器组合接收地震波，在船上用专用仪器记录由海底及其以下地层波阻抗界面反射来的地震反射波（用波的传播时间反映地层的深度）,分析反射波的传播时间及形态，了解地层的形态和性质。
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●3.2单线观测
主要讲授二维地震勘探中经典的多次覆盖工作方法，通过多次覆盖改善地震记录的质量。
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●3.3多线平面观测
主要讲授什么是三维地震勘探？二维地震勘探存在的问题、三维地震勘探的优越性、三维海洋地震勘探数据处理采集、数据处理和资料解释等。
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●3.4多线立体观测
主要讲授近年来海洋地震勘探发展的海底电缆(OBC)、垂直缆(VC)、海底地震仪(OBS) 和海洋立体观测等方式。
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第四章地球CT观测仪器
地球CT观测仪器
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●4.1观测控制系统
主要讲授海洋地震勘探记录系统的控制与设置系统、记录与存储系统、回放和监视系统。
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●4.2如何产生观测声波
主要讲授海洋地震勘探激发震源中的气枪震源（Sleeve枪、Bolt枪、G枪和GI枪）和电火花震源（基于脉冲电弧放电原理的和基于脉冲电晕放电原理）。
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●4.3倾听声波的听诊器
主要讲授海洋地震勘探水下采集单元，不同类型的水下采集单元所使用的水听器的特点，根据拖缆（水平缆）、海底电缆、垂直缆和海地地震仪等水下采集单元的不同特点，讲授它们的适用工作类型及重点探测目标。
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第五章在海洋中获取地球CT资料
在海洋中获取地球CT资料
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●5.1如何确定观测位置
主要讲授水面船只和水下探测系统的精确定位。水上定位主要讲授以全球卫星定位技术为主的导航定位系统，讲授GPS导航系统的研究现状、系统组成与系统的特点；水下定位主要讲授依靠深度控制器（水鸟）的定位系统。
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●5.2数据获取流程
主要讲授从激发、接收、室内监控等方面，讲述海洋地震勘探是如何具体施工的采集过程。以气枪震源作为信号源，通过拖缆采集，水鸟定位，室内导航、质量监控共同完成的海洋资料采集过程，涵盖了整个采集过程的每个步骤。
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●5.3数据质量评价分析
主要讲授是讲述如何对于采集资料进行波场特征分析、资料品质的分析等。
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第六章地球CT资料成像
地球CT资料成像
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●6.1数据成像处理流程
主要以典型的海洋地震数据处理流程为例，讲授海洋地震资料处理步骤。海洋地震勘探数据处理的常规流程包括：预处理、真振幅恢复、反褶积、速度分析、动校正、共中心点水平叠加、叠后时间偏移等。
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●6.2海面鬼波与成像
主要讲授鬼波的三种形式：震源激发产生的鬼波、电缆接收产生的鬼波和震源激发和电缆接收共同产生的鬼波；如何压制海洋地震勘探中鬼波，得到高分辨率、高信噪比和高精度的海洋地震勘探资料。
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●6.3海底鸣震机理与压制
主要讲授海底鸣震产生原因：海面和海底之间产生的多次反射干扰波；如何压制海底鸣震的反褶积和拉冬滤波方法。
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第七章地球CT片解译与诊断
地球CT片解译与诊断
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●7.1怎样看地球CT片
主要讲授沉积地层构成单元、海相沉积、断层（正断层、逆断层、平移断层）、河流（平（顺）直河、曲流河、辫状河、网状河）、河流沉积层序模式等。
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●7.2地球CT片解译流程
主要讲授地震资料解释的流程包括：单井数据的处理、层位标定、地震地质统层、提取相干切片、进行地震反演、绘制油藏剖面、古地形地貌的可视化显示、进行地质体雕刻、对储层进行预测、进行圈闭评价、确定含油面积等。
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●7.3地球CT片解译
主要讲授地震资料构造解释的内容有，波的对比、地震剖面的地质解释和构造图的绘制与综合解释等。
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●7.4地球CT片诊断
主要讲授利用地震数据进行储层的解释，主要包括以下几个方面：标定识别储层、古地形恢复、沉积相分析、测井约束反演、多参数分析、储层预测和储层解释结果等。
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第八章在国民经济中的作用
在国民经济中的作用
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●8.1基于海洋地震学的水体特性检测
主要讲授基于海洋地震学研究海洋水体特性，海洋水体特性对发展蓝色海洋经济、维护国家安全，尤其是水下军事安全、保护海洋生态环境等。利用海洋地震数据，研究地震反射系数与波速、波速与温度等的关系，地震剖面与温盐微细结构的对应关系，海水跃层（温度、盐度和密度等）随深度变化。建立水中目标的探测和定位、高精度小多道地震观测、高精度水下传感器检测系统等，例如去给沉在海底的马航MH370黑匣子定位就很容易了。
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●8.2海底矿产资源探测和重大工程的地质稳定性评价
主要讲授利用海洋地震勘探探测海底煤、铁矿、砂矿，大洋盆的多金属结核和锰结核，大洋中脊有海底热液矿等；重大工程的地质稳定性评价：近海和海底重大工程（例如跨海大桥、海底通道、海底管线和钻井平台等）的地质稳定性评价，探测地下地层结构，工程合理选址，工程的地质安全。日本核泄漏事件，从反面证明了对于重大工程合理选址和进行稳定性评价的重要性。
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●8.3海底天然气水合物勘探
主要讲授利用海洋地震勘探勘探21世纪能源—海底天然气水合物。介绍了国内外研究现状，海底天然气水合物的碳含量，大约是当前已探明的所有化石燃料（包括煤、石油和天然气）中碳含量总和的2倍，是未来新能源。对天然气水合物开发也有不利的一面，天然气水合物的分解，会导致海底滑坡，造成海底工程的毁坏，对钻井平台等构成威胁。例如百慕大三角神秘事件，可能是由于天然气水合物导致的。
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●8.4海洋油气勘探
主要讲授我国石油对外依存度过高，制约了我国经济的发展，也威胁着国家能源安全。我国海域面积约占陆地面积31.3%，但油气资源潜力约为陆地的35-40%；单位国土面积所拥有的资源潜力，海域比陆地更为丰富,但探明程度较陆地低得多。我们的目标是陆地向海洋、浅海向深海发展，自2000年以来，全球最让人激动的大型油田都来自于海洋。
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●8.5海底地球动力学研究
地球是人类的家园，然而上天容易入地难。虽然我们无法直接观察地球，但是地震勘探为我们研究地球提供了有益数据。在此主要讲授了板块构造学说，说明了全球大地震都发生在汇聚型板块边界，大陆边缘有强烈的地震和火山活动；例如日本大地震发生在日本岛弧附近；1960年智利发生9.6级史上最大地震；印尼海啸也是大地震引起的。
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●8.6蓬莱19-3漏油事件对我们的启示
蓬莱19-3漏油事件对环境造成了巨大破坏，海洋地震勘探技术在油藏开发过程中也可以发挥巨大作用，优化油田开发过程，避免类似事件的发生。
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第九章访谈
访谈
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●9.1海洋地质灾害
海洋地质灾害
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●9.2海底隧道与跨海大桥
海底隧道与跨海大桥
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●9.3百慕大三角之谜
百慕大三角之谜
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●9.4天然气水合物资源及利用
天然气水合物资源及利用
