南极冰下基岩钻探工程技术是研究极地地质科学的重要方向之一。通过解决南极冰下基岩岩心获取工程的技术问题,可为深入探究南极冰下地质体的物质成分、岩石组成及性质等基础地质学问题提供样本。由于南极大陆被平均几千米厚的冰盖覆盖,因此,对冰下地质体的物质成分和岩石组成等了解十分困难,详细资料更加缺乏。为此,本文介绍了南极冰下基岩钻探概况,分别从南极冰下基岩钻探装备及相关工艺方法进行综述分析,从中探寻能够实现在南极内陆快速钻穿冰层,获取更长的冰下基岩岩心的南极冰下基岩钻探装备。结果表明:(1)空气/钻井液反循环技术、连续管技术和热水钻技术是冰层快速钻进的重要发展方向之一;(2)提钻取心技术、绳索取心技术和钻井液反循环连续取心技术将是未来南极冰下基岩取心钻探的重要方向之一。本文还基于电缆悬吊式电动机械钻及岩心回转钻机,提出了多工艺融合的冰下基岩快速钻探技术,并对未来南极冰下基岩多工艺钻探装备及配套工艺技术具体研究方向进行探讨,指出南极冰下多工艺钻探技术在未来冰下基岩钻探有着极大的发展潜力,是未来获取更长冰下基岩岩心的必经之途。
南极冰下基岩钻探工程技术是研究极地地质科学的重要方向之一。通过解决南极冰下基岩岩心获取工程的技术问题,可为深入探究南极冰下地质体的物质成分、岩石组成及性质等基础地质学问题提供样本。由于南极大陆被平均几千米厚的冰盖覆盖,因此,对冰下地质体的物质成分和岩石组成等了解十分困难,详细资料更加缺乏。为此,本文介绍了南极冰下基岩钻探概况,分别从南极冰下基岩钻探装备及相关工艺方法进行综述分析,从中探寻能够实现在南极内陆快速钻穿冰层,获取更长的冰下基岩岩心的南极冰下基岩钻探装备。结果表明:(1)空气/钻井液反循环技术、连续管技术和热水钻技术是冰层快速钻进的重要发展方向之一;(2)提钻取心技术、绳索取心技术和钻井液反循环连续取心技术将是未来南极冰下基岩取心钻探的重要方向之一。本文还基于电缆悬吊式电动机械钻及岩心回转钻机,提出了多工艺融合的冰下基岩快速钻探技术,并对未来南极冰下基岩多工艺钻探装备及配套工艺技术具体研究方向进行探讨,指出南极冰下多工艺钻探技术在未来冰下基岩钻探有着极大的发展潜力,是未来获取更长冰下基岩岩心的必经之途。
南极冰下基岩钻探工程技术是研究极地地质科学的重要方向之一。通过解决南极冰下基岩岩心获取工程的技术问题,可为深入探究南极冰下地质体的物质成分、岩石组成及性质等基础地质学问题提供样本。由于南极大陆被平均几千米厚的冰盖覆盖,因此,对冰下地质体的物质成分和岩石组成等了解十分困难,详细资料更加缺乏。为此,本文介绍了南极冰下基岩钻探概况,分别从南极冰下基岩钻探装备及相关工艺方法进行综述分析,从中探寻能够实现在南极内陆快速钻穿冰层,获取更长的冰下基岩岩心的南极冰下基岩钻探装备。结果表明:(1)空气/钻井液反循环技术、连续管技术和热水钻技术是冰层快速钻进的重要发展方向之一;(2)提钻取心技术、绳索取心技术和钻井液反循环连续取心技术将是未来南极冰下基岩取心钻探的重要方向之一。本文还基于电缆悬吊式电动机械钻及岩心回转钻机,提出了多工艺融合的冰下基岩快速钻探技术,并对未来南极冰下基岩多工艺钻探装备及配套工艺技术具体研究方向进行探讨,指出南极冰下多工艺钻探技术在未来冰下基岩钻探有着极大的发展潜力,是未来获取更长冰下基岩岩心的必经之途。
火星古气候和古环境的历史是研究火星宜居性的一个重要方面，而火星极地层状地层（PLD）是一个有用的档案，它记录了亚马逊纪晚期（至少过去几百万年以来）的气候变化。自20世纪60年代以来，人们开展了许多研究来解读PLD与古气候的潜在联系，其中最关注的是PLD中气候变化的周期性特征。虽然通过分析PLD的冰层辐射和形态参数揭示了火星的轨道周期，但火星轨道的变化如何驱动PLD的形成以及PLD中记录了何种气候信息尚不完全清楚。未来的研究应侧重于火星极地地区的更广泛区域，集成多个剖面进行综合研究，这有助于阐明PLD在半球尺度上的总体特征和可能的驱动机制。此外，研究人员可通过未来的火星登陆任务钻探层状地层，测量钻探样品的矿物学和地球化学成分，明确揭示PLD的形成及其蕴含的气候演化和周期性特征。
火星古气候和古环境的历史是研究火星宜居性的一个重要方面，而火星极地层状地层（PLD）是一个有用的档案，它记录了亚马逊纪晚期（至少过去几百万年以来）的气候变化。自20世纪60年代以来，人们开展了许多研究来解读PLD与古气候的潜在联系，其中最关注的是PLD中气候变化的周期性特征。虽然通过分析PLD的冰层辐射和形态参数揭示了火星的轨道周期，但火星轨道的变化如何驱动PLD的形成以及PLD中记录了何种气候信息尚不完全清楚。未来的研究应侧重于火星极地地区的更广泛区域，集成多个剖面进行综合研究，这有助于阐明PLD在半球尺度上的总体特征和可能的驱动机制。此外，研究人员可通过未来的火星登陆任务钻探层状地层，测量钻探样品的矿物学和地球化学成分，明确揭示PLD的形成及其蕴含的气候演化和周期性特征。
火星古气候和古环境的历史是研究火星宜居性的一个重要方面，而火星极地层状地层（PLD）是一个有用的档案，它记录了亚马逊纪晚期（至少过去几百万年以来）的气候变化。自20世纪60年代以来，人们开展了许多研究来解读PLD与古气候的潜在联系，其中最关注的是PLD中气候变化的周期性特征。虽然通过分析PLD的冰层辐射和形态参数揭示了火星的轨道周期，但火星轨道的变化如何驱动PLD的形成以及PLD中记录了何种气候信息尚不完全清楚。未来的研究应侧重于火星极地地区的更广泛区域，集成多个剖面进行综合研究，这有助于阐明PLD在半球尺度上的总体特征和可能的驱动机制。此外，研究人员可通过未来的火星登陆任务钻探层状地层，测量钻探样品的矿物学和地球化学成分，明确揭示PLD的形成及其蕴含的气候演化和周期性特征。
火星古气候和古环境的历史是研究火星宜居性的一个重要方面，而火星极地层状地层（PLD）是一个有用的档案，它记录了亚马逊纪晚期（至少过去几百万年以来）的气候变化。自20世纪60年代以来，人们开展了许多研究来解读PLD与古气候的潜在联系，其中最关注的是PLD中气候变化的周期性特征。虽然通过分析PLD的冰层辐射和形态参数揭示了火星的轨道周期，但火星轨道的变化如何驱动PLD的形成以及PLD中记录了何种气候信息尚不完全清楚。未来的研究应侧重于火星极地地区的更广泛区域，集成多个剖面进行综合研究，这有助于阐明PLD在半球尺度上的总体特征和可能的驱动机制。此外，研究人员可通过未来的火星登陆任务钻探层状地层，测量钻探样品的矿物学和地球化学成分，明确揭示PLD的形成及其蕴含的气候演化和周期性特征。
火星古气候和古环境的历史是研究火星宜居性的一个重要方面，而火星极地层状地层（PLD）是一个有用的档案，它记录了亚马逊纪晚期（至少过去几百万年以来）的气候变化。自20世纪60年代以来，人们开展了许多研究来解读PLD与古气候的潜在联系，其中最关注的是PLD中气候变化的周期性特征。虽然通过分析PLD的冰层辐射和形态参数揭示了火星的轨道周期，但火星轨道的变化如何驱动PLD的形成以及PLD中记录了何种气候信息尚不完全清楚。未来的研究应侧重于火星极地地区的更广泛区域，集成多个剖面进行综合研究，这有助于阐明PLD在半球尺度上的总体特征和可能的驱动机制。此外，研究人员可通过未来的火星登陆任务钻探层状地层，测量钻探样品的矿物学和地球化学成分，明确揭示PLD的形成及其蕴含的气候演化和周期性特征。
极地海冰覆盖区域，冰水界面波动的回复力除重力外，还需考虑冰层的弹性力，这种波动被称为水弹性波（或挠曲重力波）。与海洋表面波浪不同，水弹性波的传播特性不仅受到流体动力学控制，还显著依赖于冰层的弹性力学特征，其临界共振体系完全不同于纯重力水波，在临界速度附近表现出独特的非线性波动现象。本文针对移动载荷导致的水弹性波，系统综述了对其在理论研究、数值模拟与实验观测等方面的研究进展，重点探讨了势流模型、黏弹性效应、非线性效应以及复杂运动场景（如变速运动、三维效应、渠道边界、水下载荷等）下的冰层动力学特征，为极地资源开发、船舶航行安全、海洋超大浮体结构设计提供了重要的理论支撑和技术参考。
极地海冰覆盖区域，冰水界面波动的回复力除重力外，还需考虑冰层的弹性力，这种波动被称为水弹性波（或挠曲重力波）。与海洋表面波浪不同，水弹性波的传播特性不仅受到流体动力学控制，还显著依赖于冰层的弹性力学特征，其临界共振体系完全不同于纯重力水波，在临界速度附近表现出独特的非线性波动现象。本文针对移动载荷导致的水弹性波，系统综述了对其在理论研究、数值模拟与实验观测等方面的研究进展，重点探讨了势流模型、黏弹性效应、非线性效应以及复杂运动场景（如变速运动、三维效应、渠道边界、水下载荷等）下的冰层动力学特征，为极地资源开发、船舶航行安全、海洋超大浮体结构设计提供了重要的理论支撑和技术参考。