綜合海洋地球物理方法在探測水下文化遺產(chǎn)中的應(yīng)用研究：以平潭附近海域為例.pdf

1、平潭位于中國東南沿海要沖，地扼臺灣海峽襟喉，自古以來與泉州、福州兩港關(guān)系緊密，因此成為中國著名的海上絲綢之路的交通要阜。平潭附近海域水下暗礁眾多，水流復(fù)雜，由于各種因素，蘊藏著豐富的水下文化遺產(chǎn)資源，已發(fā)現(xiàn)的有碗礁一號沉船遺址、碗礁二號古沉船、分流尾嶼五代沉船遺址、大練島西南嶼宋代沉船遺址、小練島東礁村元代沉船遺址等，可能還有許多水下文化遺產(chǎn)資源沉睡于海底，等待著煥發(fā)榮光。隨著海洋開發(fā)利用節(jié)奏的加快，平潭附近海域沉溺的文化遺產(chǎn)遭受破壞的

2、風險也越來越高，保護海洋水下文化遺產(chǎn)已是當務(wù)之急，而查清水下文化遺產(chǎn)資源的分布信息是對其采取保護措施的第一步。
　　海洋地球物理技術(shù)是一種無害的探測方式，是水下文化遺產(chǎn)探測的主要發(fā)展方向。沉溺的文化遺產(chǎn)與海底周圍物質(zhì)產(chǎn)生物性差異，如聲學反向散射強度、聲波阻抗、磁性、電性、放射性等屬性之間的差異，這為應(yīng)用側(cè)掃聲吶、多波束測深系統(tǒng)、淺地層剖面儀、海洋磁力儀、電法技術(shù)和放射性技術(shù)等海洋地球物理方法探測水下文化遺產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。針對各種各樣的

3、因素，如水下目標物的物性差異、大小、形狀、出露和埋藏海底面情況等及其所處的水深、水質(zhì)、水動力、巖性、沉積物粒徑、地形地貌等地質(zhì)環(huán)境特征，不同的地球物理方法有其特性和探測能力。綜合海洋地球物理方法的應(yīng)用，提升了水下文化遺產(chǎn)探測的準確性和可靠性。
　　海洋水下文化遺產(chǎn)主要分布在近岸區(qū)、航道區(qū)、海戰(zhàn)區(qū)、漁業(yè)區(qū)和海難區(qū)。
　　通過在平潭附近海域調(diào)查中確認的現(xiàn)代沉船、古沉船和其他水下文化遺址，分別進行側(cè)掃聲吶、多波束測深系統(tǒng)、淺地層剖

4、面儀和海洋磁力儀成像效果的方法研究，得到以下認識：（1）對于全部出露或部分出露于海床的水下文化遺產(chǎn)，側(cè)掃聲吶、多波束測深系統(tǒng)、淺地層剖面儀和海洋磁力儀均起到一定的作用。側(cè)掃聲吶和多波束測深系統(tǒng)在識別水下文化遺產(chǎn)的形狀、大小和外部結(jié)構(gòu)等方面具有優(yōu)勢，且多波束定位精度高，具有三維成像能力；淺地層剖面儀可確定水下文化遺產(chǎn)的埋藏狀況，海洋磁力儀可確定水下文化遺產(chǎn)的材質(zhì)（金屬）和質(zhì)量。（2）對于全部埋藏于海床下面的水下文化遺產(chǎn)，側(cè)掃聲吶、多波束測

5、深系統(tǒng)是無能為力的，因此得借助淺地層剖面儀和海洋磁力儀等方法技術(shù)。（3）應(yīng)用綜合海洋地球物理方法會顯著提升水下文化遺產(chǎn)的識別能力，但地球物理方法屬于遙感手段， 確認水下文化遺產(chǎn)還需通過水下探摸，亦或利用水下機器人進行水下攝影攝像和海底取樣。
　　通過在平潭附近海域進行綜合海洋地球物理的應(yīng)用實踐，建立水下文化遺產(chǎn)海洋地球物理調(diào)查模式如下：首先，應(yīng)用側(cè)掃聲吶和多波束測深系統(tǒng)對目標海域進行快速全覆蓋掃測，在工作時側(cè)掃聲吶選擇較