《表2 对比不同探测设备之间的差异性》

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《海底周期阶坎研究进展与挑战》

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海底周期阶坎形态特征和内部结构的观测数据，主要通过船载多波束、浅地层剖面和人工地震以及AUV或ROV多波束、浅地层剖面获得。人工地震、多波束和浅地层剖面可以观测到周期阶坎的波长、波高等关键形态以及内部层理结构，作业水深、搭载平台和探测设备精度会影响底形观测。对于多波束和浅地层剖面而言，其分辨率一方面取决于设备本身，另一方面取决于观测区域的水深。Clarke[57]提出典型声纳系统的水平分辨率和垂直分辨率分别为水深的3.5%～20.0%和0.2%～0.8%。因此，在深水区域，船测数据分辨率将降低，不能揭示垂向尺度小于1 m的微观底形特征。例如，平均水深4 000～5 000 m的加拿大东部海域，船载多波束测深数据的垂向分辨率为40 m（表2）。因此，对于形态较小的深水周期阶坎（波长小于100 m，波高小于6 m）的观测可能会存在偏差。人工地震数据的分辨率一方面由频带控制（垂直分辨率）和道间距控制（水平分辨率）；另一方面又受沉积层的速度结构影响，在同等频带条件下，沉积层的速度越高，垂向分辨率越低。根据前人研究，深水海底周期阶坎主要是由泥岩和砂岩组成的沉积物，地层速度约为1 500 m/s，如果地震的主要频带为30～70 Hz，地震分辨率为5.36～12.50 m。例如，南海西澎湖峡谷内的周期阶坎，垂直分辨率为11～17 m（表2）。随着水深增加，尤其在水深大于500 m的深水区域，海水的能量吸收作用增强，船测数据的频率都会降低，垂向分辨率会减小。在深水区域，船测多波束、浅地层剖面和人工地震数据可能不足以揭示周期阶坎的外部形态和内部层理结构。随着AUV技术的发展，搭载多波束和浅地层剖面仪器潜入海中，始终与海底保持恒定距离（35～50 m），获取海底浅层数据。AUV浅地层剖面的探测精度能达到分米级别，可以揭示几乎与野外露头尺度一致的周期阶坎（表2）。