**章 绪论
**节 海底地形地貌调查研究现状和进展
人类对海洋的认识可以追溯到公元前几千年，但对海底地形地貌的认识和了解不过是近百年的事。因为海底地形地貌被一层厚厚的海水所覆盖，所以*初人们认识海底地貌是通过测量海洋深度来进行的。20世纪20年代之前，主要使用测杆和水花等简单工具逐点测量水深的；20年代后，回声测深仅开始应用；6年代又出现了多波束测探系统；70年代后，侧扫声呐、航空摄影测量、机载激光测深、卫星遍感测深等技术为人们认识海底地貌提供了有力的手段，甚至在大尺度范围内，有人提出用卫星测高资料反演海底地形的理论和方法。现在，人们还可以用人工地震等方法知道海底岩石的结构和沉积物的厚度，特别是海洋地质学理论的发展使人们不但能更深人地了解海底地形地貌的特点，而且对海底地形地貌的形成和发展给予了科学的解释和预测（里弼东，1999）。
一、国外海底地形地貌调查研究现状
海底地形地貌是海洋科学研究的重要部分，从海洋科学的发展轨迹来看，人类研究海洋的历史非常悠久，对海洋的探索*初是为了航安全而进行的海洋测深活动。根据人类海洋探测手段和探测方法的进步程度，一般将以海底地形地貌为代表的海洋科学研究历程分为三个阶段：18世纪末之前为海洋科学早期探索阶段；19世纪初一20世纪中叶，海洋学雏形初步形成，海洋考察伴有明确的科学考察目的；20世纪中叶至今，海底地形探测技术、回声测深等技术不断完善，综合性海洋科学考察大量开展，海洋科学进入了空前发展阶段。
（一）18世纪末之前
相较于地球科学来说，海洋学的研究起步较晚，但自远古时期开始，人类已经逐步开始了对海洋资源、海洋贸易的探索，对于海底水深地形的需求促进了海洋科学萌芽的形成。
目前所知，*先对海洋进行探索的是古埃及人，约公元前3100年，受制于生存和生存活动的需要，发源于尼罗河三角洲沿岸的古埃及人学会了制造由风力推进的埃及方帆船，至公元前2600年，为了搜集建造金字塔的石材，古埃及人建造了埃及桨帆船，沿地中海东岸进行探险航行，并*终到达了西奈半岛。公元前1100年，腓尼基人依据行星和太阳方位确定航向，经过直布罗陀海峡进人大西洋沿西班牙海岸航行，并发现了加那利群岛。公元前6世纪，腓尼基人通过红海，进行了环非洲航行，打破了“大西洋就是世界尽头、没有人能够通过直布罗陀海峡”的断言。公元前200年，古希腊地理学家埃拉托色尼（Eratosthenes）设计出经纬度系统，*次测量了地球*率和周长，依托于当时地中海航海地图测量的繁荣，绘制出以经纬度为坐标，以地中海为中心的世界地图，显示了当时希腊人的海洋探索成就。
自公元5~7世纪开始，拜占庭帝国建立了一支强大的海军，拥有战舰113艘，对海上航行、海洋地形的测精度提出了更高的要求。9~14世纪，欧洲进人了长达600年的中世纪黑暗时期，由于天主教对人民思想的禁钢，造成科技和生产力发展的停滞，海洋科学探索进人低潮期，对海底地貌的认知也基本处于博懂状态，但此时阿拉伯国家的航海事业却迎来飞速发展的时代，东非、东南亚和印度等地都有阿拉伯人远航探索的身影。15世纪开始，欧洲资本主义逐渐兴起，在政治、经济、宗教等利益因素的驱动和支持下，催生了一大批海洋探险家，海洋航海探险热情高涨，一直持续至17世纪，这段时期被称为“地理大发现”时期，代表人物主要有哥伦布、麦暫伦等，在此期间，由意大利、西班牙、葡萄牙等航海人开始根据航行经验制作早期的航海图及波特兰海图（portolan chart），这种海图主要描绘的是港口和海岸线，哥伦布部下绘制了美洲海图，荷兰地理学家墨卡托（G. Mercator）于1569年创立莫卡托投影，奠定了航海制图的基础。1737年，英国航海家Buache绘制了大西洋边缘海底深度图。18世纪中后期，英国探险学家會姆斯库克对于大洋的探险才是真正将世界海洋考察带入了新时代，库克在1768~1779年间，先后四次跨越大洋进行海洋地理考察，包括环南极航行、太平洋及南半球考察，他在航行过程中精确测量了经纬度，取得了大量大洋水深地形、海流、水温等资料。
（二）19世纪初—20世纪中叶
随着航海探险的不断发展，资助航海活动的各国均获得了大量的财富积累，促使航海行动不断由单一海洋探险向更加深人的海洋科学考察发展，这段时间是海洋科学、海洋地貌学等学科起步的重要阶段，随着海洋学研究不断进行深化，逐步*立成一门学科，许多海洋科学理论体系也正是在这段时期完成的。根据海洋科学考察的综合性程度，可以将这个时期分为两个阶段：“挑战者号” 考察阶段和“流星号”考察阶段。
“挑战者号”考察阶段特指19世纪初至19世纪70年代，这一阶段的海洋探险已不同于早期对资源及新大陆的探索，而是带有明显的海洋科学考察目的，但整体上还是以单次航行单一考察目的为主，主要由英国、美国科学考察团队为主导。1831年12月底，英国“贝格尔号”扬帆起航，穿越北大西洋到达南美洲，对南美洲东西两岸的地质地形等进行了详细勘查，后沿南半球经澳洲悉尼进入印度洋，*后经非洲南部好望角绕地球一周，于1836年10月初回到英国，著名生物学家达尔文随船航行，根据考察资料，达尔文解释了海底珊瑚地貌生长的成因，这次航行也为其《物种起源》的出版奠定了基础。1839~1843年，苏格兰海军军官詹姆斯.克拉克罗斯指挥由“黑暗号”和“恐怖号”两艘船组成的科考队对南极海域进行探险，并在17°29′W、27°16′s处海城测得2425fD（约445 m）的深度，创造了当时深海测深的*深记录。1842~1847年，美国海洋学家马修方丹莫里在美国海军天文台和水道测量处任职时，研究了大量海图和航海日志，绘制了**幅北大西洋深度分布图，为铺设横跨大西洋的海底电缆创造了条件，后期，又陆续绘制了太平洋和印度洋海图，是世界上公认*早的海洋学创始人之一。1872~1876年，英国“挑战者号”考察船进行全球海洋考察，船上配备了当时*先进的调查设备，调查内容由单一学科考察转变为海洋生物学、海洋地质学、海洋物理学等多学科综合考察，本次考察进行了362个站位的水文观测、492个站位的深度测量，133个站位的深水拖网，采集了大量海洋底栖生物、浮游生物及深海沉积物等样品，并绘制了等深线图，为海洋地貌学的发展提供了基础资料参考。此次考察也被各国认为是现代海洋学研究的发端，带动了全球海洋综合考察的热潮。
“流星号”考察阶段特指20世纪初期至20世纪中叶，主要以德国“流星号”海洋综合考察为代表，这段时期，随着回声测深仪等现代电子技术和科学调查方法的突破和应用，极大促进了海底地貌学的发展。此后，随着工业基础的发展及战争对海底地形地貌的需求，世界主要海洋强国均组织了自已的海洋调查船，逐步开展了多次大规模海洋地形地貌调查工作。1925~1927年，德国“流星号”考察船在南大西洋经历了27个月的海上调查，*次采用回声探测仪，获得了7万余个海洋深度数据，*次清晰地揭示了大洋海底地形起伏状态，并发现了贯穿大西洋的大型中央海岭，让人们开始意识到海底隐藏着一系列高耸的山系。1947~1948年，瑞典“信天翁号”历时15个月，对大西洋、太平洋和印度洋赤道无风带深海区进行深海观测，这次考察被誉为“近代海洋综合调查的典型”。1949年，苏联建成了世界上**艘 专业海洋调查船“勇士号”，该调查船先后在远东海域、太平洋海域完成多次考察任务，不仅发现了断裂带、海山等海底地貌，并且在马里亚纳海沟发现了世界*深的“挑战者深渊”，约为11034m，同时，本航次还观测了300余个深水点，对太平洋水深图进行了更正。伴随着海洋科考活动的进行，自20世纪初开始，各国海洋科学研究和教学机构如雨后春笋般涌出，此时，美国对海洋探测科技研究的兴趣极高，于1903年在加利福尼亚州成立了斯克利普斯海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography，SID），于1930年在马萨诸塞州成立了伍兹霍尔（Woods Hole ）海洋研究所，并在多个大学开设了海洋学系，培养了大批量海洋人才。此外，部分海洋学者在充分研究考察资料的基础上，编写了大量专著，如英国海洋学家默里于1912年出版《大洋深处》，于1913年出版《海洋》；德国海洋学家安德雷于1920年用德文写成《海洋地质学》；1948~1950年，谢帕德（美国）、克莲诺娃（苏联）、奎年（荷兰）等均完成了《海洋地质学》专著，标志着海洋地质已经确立为一门*立的学科。
（三）20世纪中叶至今
经过近-一个世纪的*立海洋科学考察经验积累，各个国家海洋从业人员逐渐意识到海洋地质科学是一]涉及面极其广“泛的学科，其复杂性使得任何单一国家均无法*自承担庞大的科研计划，因此，从20世纪中叶开始，许多全球性海洋科学考察往往通过国际合作的方式开展，具有代表性的便是深海钻探项目（Deep Sea Dilling Project，DSDP）-大洋钻探计划（Ocean Diling Program，ODP）综合大洋钻探计划（Integrated Ocean Dillig Program，I0DP ）的转变。
伴随着全球海洋综合性考察的深人，地貌学理论也进入了飞速发展的阶段，特别是20世纪60年代以来，板块学说建立了崭新的海底地貌理念，系统解释了全球海底的地貌特征和海底地貌分布规律；1967~1969年，美国拉蒙特海洋研究所Heezen和TTharp等研究人员*次绘制了太平洋、大西洋和印度洋的三维海底彩色地貌图；1971年，D. L. Inman和IC. E. Norstrom等运用板块构造理论对海岸地貌进行了分类，进一步补充了地貌学理论的发展。进人20世纪70年代末、80年代初，随着科学技术的发展，新型海洋观测仪器，如高精度多波束、单道地震、多道地震、测扫声呐、电磁海流计、水下摄像机等不断应用到海洋科学考察之中，海底地貌学进入了空前的发展阶段，近40年来，海洋研究成果呈爆发式增长，远远超越了历史研究成果的总和，大量的科研论文、科研专著面世，包括海洋地貌学在内的现代海洋科学在许多领域均获得突出进展和历史性成果。
二、我国海底地形地貌调查研究进展
我国对海洋的认识时间较早，**次远洋航行先于欧洲“地理大发现”时代200多年，但由于长期“闭关锁国”政策，直至中华人民共和国成立后，我国海洋水深地形调查才逐渐步人正轨，特别是近70年来，随着对国家海洋地质调查工作的支持和新型探测仪器的使用，我国海底地形地貌调查实现了专业型、系统性和多领域研究转型。
（一）中华人民共和国成立前
我国是世界上利用海洋*早的国家，我们祖先从远古时代开始就不断观察和认识海洋，积累了大量的海洋知识。西汉时期，我国已经开辟了由太平洋至印度洋的航线；宋代时期（公元1000年前后），已出现使用航海标志的记载，如《與地图》上便存在对海上航线的标注；现存*早的航海图是指明代《海道经》中出现的《海道指南图》，约成书于永乐年间，描述了北起辽河支流、南至宁波府的海上运输航线。1405~1433年，郑和七次下西洋，*远抵达非洲东海岸，那时便已经会利用麻绳铅垂测深，并且绘制了《郑和航海图》，该图明确绘有中外岛屿846个，并分出岛、屿、沙、浅、港、石塘、礁、硤、石、门、洲等地貌类型。1556年，明朝浙江总督胡宗完为防御倭寇，聘请郑若曾等耗时六年编写了海防军事图籍《筹海图编》，共13卷，典型图件包括《沿海山沙图》《沿海郡县图》《登莱辽海图》等。
（二）中华人民共和国成立一20世纪80年代末
虽然我们的祖先曾经开创过大洋远航的壮举，但受制于历史发展的限制，直到20世纪50年代我国才逐渐开始重视海洋地质调查和海洋地质科研工作。1950年，我国海洋科技力量非常薄弱，专业从事海洋科学的研究人员寥寥无几，部分具有前瞻性的先驱者提出了我国需要建设海洋科学和教育机构、开展海洋科学研究的建议。从1958年起，我国开始实施“中国近海海洋综合调查计
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