图解法和矩值法估计海岸带沉积物粒度参数的差异
图解法与矩法沉积物粒度参数的对比

图解法与矩法沉积物粒度参数的对比一、本文概述沉积物粒度参数是沉积学研究中的重要内容,其能够提供丰富的沉积环境和沉积过程的信息。
粒度参数的准确获取对于理解沉积物来源、搬运机制、沉积速率、古环境演变等方面具有重要意义。
目前,沉积物粒度参数的获取主要依赖于两种方法:图解法和矩法。
这两种方法各有其特点,但在实际应用中,研究者往往面临选择困难。
因此,本文旨在对比分析图解法与矩法在沉积物粒度参数计算中的应用效果,为沉积学研究者提供更为明确的方法选择依据。
本文将简要介绍图解法与矩法的基本原理及其在沉积物粒度参数计算中的应用流程。
通过对比分析两种方法的计算精度、适用范围、操作便捷性等方面,评估各自的优缺点。
然后,结合具体案例,探讨两种方法在实际应用中的表现差异。
本文将对图解法与矩法的适用性和未来发展进行展望,以期为沉积学领域的研究提供有益的参考。
二、图解法与矩法的基本原理图解法与矩法是沉积物粒度参数分析的两种常用方法,它们各自具有独特的基本原理和应用特点。
图解法主要依赖于粒度分布曲线和概率累积曲线,通过对这些曲线的形态和参数进行分析,从而推断出沉积物的粒度特征。
这种方法直观性强,能够直观地展示粒度分布的频率和累积情况,便于研究人员对沉积物粒度特征进行直观的判断。
然而,图解法的精度和客观性相对较低,容易受到人为因素和主观判断的影响。
矩法则是基于统计学原理,通过对粒度数据进行统计分析,计算出粒度参数,如平均粒径、标准偏差、偏度等。
矩法具有较高的精度和客观性,能够更准确地反映沉积物的粒度特征。
矩法还可以进一步进行多元统计分析,揭示粒度参数之间的关系和影响因素。
然而,矩法需要较为复杂的数学计算和数据处理,对研究人员的统计知识和计算机技能要求较高。
图解法与矩法各有优缺点,应根据具体的研究需求和条件选择合适的方法。
在实际应用中,可以将两种方法相结合,相互补充和验证,以提高沉积物粒度参数分析的准确性和可靠性。
三、图解法与矩法的应用步骤在沉积物粒度参数的分析中,图解法与矩法各自具有独特的应用步骤。
图解法和矩法计算泉州湾表层沉积物粒度参数的对比_王兆夺

本文研究资料 为 2010 年 在 泉 州 湾 内 所 采 集 的70 个 表 层 沉 积 物 样 品,采 样 间 隔 为 1km×1 km,采样位置见图 1。 粒 度 分 析 按 海 洋 调 查 规 范 进行,对样品进行前处理,取湿样品约 1g置于烧 杯中,加浓度为 0.5 mol的 六 偏 磷 酸 钠 5 mL,分 散24h后用 Mastersizer2000型激 光 粒 度 仪 进 行 分析[17]。对分析 的 粒 度 参 数 采 用 2 种 方 法 进 行
克和沃德图解法公式并不能完全地含有沉积物粒 度特征,其误 差 较 大。 矩 法 从 计 算 公 式 上 可 以 看 出,含 有 各 粒 级 的 信 息,其 粒 度 信 息 丰 富 完 整,在 反映沉积物粒度特征上应该具有更明显的优势。 通过公式进行判 断 之 后,笔 者 通 过 本 文 研 究 区 的 调查数据对 2 种 计 算 方 法 的 结 果 做 进 一 步 的 比 较,并且和前人在 其 他 研 究 区 的 分 析 结 果 进 行 对 比。
第32卷 第7期 王兆夺,等:图解法和矩法计算泉州湾表层沉积物粒度参数的对比
21
表 2 粒 度 参 数 统 计 值 (n=70) Table 2 The statistical values of granular parameters
最小值 最大值 平均值 标准差
MZ(图解法) -0.10
计算,通过等值线 作 图 对 比 和 线 性 相 关 性 分 析 以 及频率曲线与参 数 进 行 对 比 分 析,对 比 2 种 不 同 方法得出的粒度参数的差异。本文讨论的粒度参 数 有 平 均 粒 径 、分 选 系 数 、偏 度 和 峰 度 4 项 。
借助 计 算 机 软 件,用 excel软 件 对 粒 度 参 数 进行公式计算;用 Surfer10 进 行 粒 度 参 数 等 值 线 作 图;用 grapher7 做 出 概 率 曲 线 图 分 类;用 SPSS19.0对2组粒度参数进行聚类分析 。 [18]
海洋沉积物粒度参数3种计算方法的对比研究

海 洋沉积 物粒 度参数 3种计算 方 法 的对 比研 究
刘 志杰 , 公衍 芬 , 周 松 望 , 余佳 , 刘 焱 光。 , 殷 汝广 , 程永 寿
( 1 . 国家 海 洋 局 国 家海 洋 信 息 中 心 , 天津 3 0 0 1 7 1 ; 2 . 中 海 油 田服 务 股 份 有 限 公 司 , 天滓 3 0 0 4 5 1 ; 3 . 国家 海 洋 局 第 一 海 洋研 究 所 , 山东 青 岛 2 6 6 0 6 1 )
第3 5 卷 第3 期
2 0 1 3年 5月 Do i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 0 2 5 3 — 4 1 9 3 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 2 1
海
洋
学
报
V o 1 . 3 5 , N o . 3
Ma y 2 0 1 3
沉积 物粒度分 析 是海 洋沉 积 环境 研究 最基 本 的
不 同的地 质 环 境 意义 , 各参 数 之 间 也存 在 一定 的联
系, 因此 通过对沉积物粒 度参数 的综 合分 析可 以更 好 地反 映沉 积环境及水 动力 的变化 。 计算沉积物 粒度参数 的方 法有多种 , 目前 较 常用
收 稿 日期 : 2 0 1 2 — 0 4 — 1 6 ; 修 订 日期 : 2 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 1 3 — 0 1 — 2 9 。
公式使用 较为普遍 , 并且 被引用到我 国海洋 地质地 球
物理调查 的 国家标 准 中 ] 。图解法 计 算是 通过 在 粒
度 累积 曲线上选择几个 具有代表性 的点 , 利 用 了主要 粒级组分 , 忽略 了累积含 量小 于 5 9 / 6 和大于 9 5 部分
海洋沉积物粒度分析与计算课件

粒度参数的统计特征
平均粒径
对所有颗粒的粒径进行加权平均, 得到平均粒径值。平均粒径是反
映颗粒群整体粒径大小的重要参数。
中值粒径
将颗粒群按照粒径大小进行排序, 取中间位置的粒径作为中值粒径。 中值粒径可以反映颗粒群中中等粒 径颗粒的数值。
有效粒径范围
指颗粒群中含量超过一定比例(如 50%)的粒径范围。有效粒径范围 可以反映颗粒群中主要粒径范围的 分布情况。
海洋沉积物粒度分析的意义
环境监测
粒度分析结果可以用于监测海 洋环境的演变,如悬浮物浓度、
泥沙输运等。
古海洋学研究
通过对沉积物粒度的分析,可 以推断古海洋环境、海流状况 等信息,有助于古海洋学的研究。
资源开发
粒度分析在海底资源开发中也 有重要应用,如海底矿产、油 气资源的勘探和开发。
数值模型验证
粒度分析结果可以为海洋数值 模型提供验证数据,提高模型
海洋沉物粒度分析与 件
• 引言 • 海洋沉积物粒度分析方法 • 粒度数据的处理与计算 • 粒度数据的统计分析 • 粒度数据的解释与应用 • 案例分析
引言
01
目的和背景
目的
本课件旨在介绍海洋沉积物粒度分析的基本原理、方法和技术,以及如何利用 计算技术进行数据处理和分析。
背景
随着海洋科学研究的深入,对海洋沉积物的认识越来越重要。粒度分析是研究 沉积物的重要手段,对于了解沉积物的来源、搬运过程、沉积环境等方面具有 重要意义。
根据粒度参数,结合其他沉积学 标志,如矿物组成、古生物等,
进行沉积环境判别。
判别结果
判断该海域的沉积环境类型,如 三角洲、河口、滨岸等。
应用价值
为该海域的资源开发、环境保护 和灾害防治提供科学依据。
大连湾海域沉积物垂向粒度特征及沉积环境分析

表 1 采样编号及深度
粒度分析实验按海洋调查规范要求进行。机器采用美国贝 克曼库尔特有限公司生产的型号为 LS13320 激光衍射粒度分 析仪,测量范围 0.04-2000μm,仪器精度≤ 1%。
本文采用 Manus(1988) 提出的矩值法计算样品的粒度参数 [2],它的特点是应用到了样本的总体,是最准确的数学分析方 法 [3],涉及到的粒度参数有平均粒径、分选系数、偏度和峰度。
度分析结果 粒度参数显示,各个样品间有较大的差异(表 2)。 样品平均粒径值介于 2.26-4.60Φ。7 个样品的分选系数
图 1 样品粒度分布曲线 结论 :大连湾海域沉积物的粒度特征表现出了一定的分异规 律,可以通过水动力、地形地貌的差异和距物源区远近等,对 该规律作初步解释。(1)粒度分析结果中,沉积物的粒径较大, 加上样品的整体分选系数为较差—很差,说明样品沉积与物源 区的距离较近或者物源较为复杂。由于沉积区三面均为陆地, 入海河流众多,推断沉积物颗粒可能多来自陆地上的河流沉 积,而根据已有研究,岬角处一般为剥蚀区 [4],此区多为基 岩海岸,海岸线曲折,海湾、岛屿较多,所以也可能来自附近 礁石和基岩的剥蚀。(2)样品中 15、16 号样品的平均粒度比 其它几个样品要小,而且其粒度频率曲线形态表现出相当大的 相似性。推断海底表层向下 28.6m 到 31m 的沉积层可能形成 于同一时期,为同一沉积层。(3)在钻孔中 8 号样品的粒度频 率曲线出现了三峰的形态,沉积物的组分构成比其它几个样品 要复杂。推断,11 号钻孔中海底表层向下 15 ̄16m 的沉积物 沉积环境比垂直方向上其它几个样品更为复杂,有更多的物源 区和更多样的水动力条件。
图解法和矩算法求解沉积物粒度参数的对比研究

3 ・ 8
段也不 断更 新发展 , 特别是 Matrzr2 0 s s e 0 0激光 粒度仪在 生产 ei
操作软件提供 的 内置 函数 Re ln L w i , g Sz)方 便地 s t ( o Sz Hi i , ul e h e
实践中 已经得到广泛应用 。Mat s e2 0 se i r0 0激光粒 度仪完 全符 rz
K =
式 中 _为每组粒级 的频 率百分数 ; 为粒级组 中值 ( 。 厂 m ) 国家海 洋局 9 8专项 办公 室编写 了《 0 海洋底 质调查 技术 规 程》 , 规定粒度参数 的矩法数学计算公 式如下 :
=
表明矩法和图解法 的粒度参数 的数值 大小 及其 指示意义不尽相
Fl ‘k—Wad图解法 的数学计算公 式如下 O r
收 稿 日期 :0 7 和矩算法 的实现 方法 多种 多样 , 近年 来粒 度测试 手
作者简介 : 李志亮 , 长江委长 江下游水环境监 测 中心技术 负责人 , 男, 水质泥沙室主任 , 高级 工程 师。
合 I0 3 2 激光 衍射法粒度分析 国际标准 , S 130 利用该仪器提供 的
输 出某粒径 区间的沉 积物所 占百分数 含量 ( 矩算 法数 学公式 中 的 厂, )然后再依据矩算 法数学 公式 计算 粒度参 数 , 具体计 算 过
程不再赘述 。
操作软件可 以便捷快速地求解各种粒度 参数。在生产实践 中具 有广泛 的应用价值 。下面就介 绍一 种基 于 Matrzr0 0激光 s se 0 ei 2 粒度仪 的简便易行 的实现求解 粒度参数的方法 。
统计计 算Ⅲ , 2 并绘制与粒度 分布参 数有关 的各种 图形 。所 以矩 j 算 法越来 越为人们接受 , 逐渐成 为粒度 参数 的标准算 法 。例 并 如国家 9 8重大海洋专项 的规范 中就要求 必须采用矩算法求解 0 沉积物粒度参数。贾建军 等对两 种方法 作过 比较分析 … 结果 1,
辽南黄土粒度参数计算方法的比较研究

海洋沉积物粒度分析与计算

海洋沉积物粒度分析与计算概述:海洋沉积物粒度是指被海水运动沉降到海底的颗粒物在大小上的分布特征。
粒度分析与计算是研究海洋沉积物特性与环境演化的重要方法之一、通过对海洋沉积物样品进行粒度分析和计算,可以了解沉积物的颗粒大小分布、颗粒组成以及沉积环境的动力学特征。
粒度分析方法:常见的粒度分析方法有激光颗粒分析法、筛分法、沉积柱分析法等。
其中,激光颗粒分析法是一种高效、准确的粒度分析方法。
利用激光器激发沉积物样品,通过对散射光的测量,可以确定颗粒物的大小和浓度。
此外,沉积物样品通常还需要进行预处理,如去除有机质、碳酸盐等杂质,以提高粒度分析的准确度。
粒度计算方法:1.极均值法:根据粒度曲线的形状,将其分为若干极均值段。
计算每段的灰度平均值和质量比例,进而得到每段的大、中、小类粒径。
2.统计指标法:通过计算统计指标,如平均粒径、分选系数、偏度、峰度等,从整体上描述粒度分布的特征。
3.图解法:将粒度曲线用直方图绘制出来,通过观察曲线形状和峰值位置等特征,初步判断沉积物粒度组成和沉积环境特征。
粒度分析结果的解释:1.粒度曲线:粒度曲线反映了沉积物中不同粒径颗粒的相对含量。
典型的粒度曲线形状可分为正态曲线、双峰曲线、倒“U”型曲线等。
不同的曲线形状对应不同的沉积环境和运动形式。
3.分选系数:分选系数反映了沉积物中颗粒的分选程度,值越大说明颗粒的分选越完善。
分选系数可以用来判断沉积物的运动方式。
4.偏度与峰度:偏度和峰度是统计指标,反映了沉积物粒度分布的偏斜和尖峰程度。
正偏度和负峰度的曲线表明颗粒分布向大颗粒倾斜;负偏度和正峰度的曲线则表明颗粒分布向小颗粒倾斜。
应用与意义:总结:海洋沉积物粒度分析与计算是研究沉积物特性与环境演化的重要方法。
通过粒度分析,可以了解海洋沉积物中颗粒的大小分布、颗粒组成以及沉积环境的动力学特征。
激光颗粒分析法是一种常用的粒度分析方法,可以提供高效、准确的颗粒大小和浓度信息。
粒度分析结果的解释需要结合统计指标、粒度曲线的形状等,从整体上了解沉积物粒度分布的特征。
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洋等环 境研究 中有 广泛 的应 用[ 6。粒 度 分析 涉及 13 - 的统计 参数 主要有 中值 、 数 、 均值 、 众 平 分选 系数 ( 标
准偏差 ) 偏度 、 、 峰度 等 。除 中值 和众数 外 , 其他 参数
需经过 一定 的计 算过 程方能 获得 。现在 计算粒 度参
数 比较 流 行 的 方 法 主 要 有 两 种— — 图 解 法 和 矩 值 法 。受计 算技 术 的限制 , 早期 研 究 多 采用 图解 法 估 计 参数 。随着计 算 机技 术 的发展 和 普 及 , 矩值 法 逐 渐 成 了主要 的参 数估 计 方 法 , 且作 为一 种行 业 标 并 准加 以推 广 。 由于计算 过 程 不 同 , 由图解 法 和 矩值 法求 得 的
较 了多种方 法计算 结果 的差 异 。贾建 军等 利用在
山东半 岛月 湖和荣 成 湾 取 得 的 2 0个样 品 , 7 比较 了
由这 两种方 法计算 不 同沉 积环 境下沉 积 的沉 积物粒
度参数 的差 异 。徐 树建等 口 毛 江龙等… , 分别对南
京 下蜀 黄土 、 黄土 高原 西 部 黄 土 的粒 度 岸 获 取 的 L 9 8孔 岩 心 进 行 详 细 的沉 Z0
第 3 卷 2
第 2期
海
洋
学
报
Vo132, NO . .2
M a c 01 rh 2 0
21 0 0年 3月
A CTA 0CEA N O L0 GI CA N I SI CA
图解 法 和 矩 值 法 估 计 海 岸 带 沉 积 物 粒 度 参 数 的 差 异
徐 兴永 易亮h , 洪 军 李 乃 胜 , 学 法 , 。 于 , 石
(. 1 国家 海 洋 局 第 一 海 洋研 究所 海 洋 地 质 与 环 境 地 质 国 家海 洋 局 重 点 实 验 室 , 东 青 岛 2 6 6 ;. 国 科 学 院 山 6012 中
烟 台海 岸 带 可 持 续发 展 研 究 所 , 东 烟 台 2 4 0 ;. 国科 学 院研 究 生 院 , 京 1 0 3 ; .国 家 海 洋 科 学 研 究 中 山 60 3 3 中 北 00 9 4 心 , 东 青岛 267) 山 601
作者 简 介 : 徐兴 永 (9 5 )男 , 17… , 山东 省郓 城 县 人 , 研究 员 , - , 事 海洋 地 质 与第 四 纪地 质 、 质 灾 害研 究 。E ma :u igog i . r.n 副 博 i从 地 ix xnyn @r og c l o
2期 徐兴 永 等 : 解 法 和矩 值 法 估 计 海岸 带 沉 积 物 粒 度 参 数 的差 异 图
富 。那么 在提取这 些 环 境 信息 的过 程 中 , 用不 同 的
计算 方法估 计参数 可 能 产 生怎 样 的影 响 , 而这 些影
响是否 也反 映 了~ 定 的 环境 信 息 , 此本 文 对新 近 为
基 金项 目 : 家 自然 科 学 基 金 资助 项 目( 0 0 0 8 ; 国 4 6 2 1 ) 国家 “ 0 ” 项 资助 项 目( 0 —lZ ) 国 家海 洋公 益 专 项 资 助 项 目(0 8 5 6 ) 98专 9 80 — H2 ; 20003。
粒度 参数在 数值 大小 、 示 意 义 等方 面 有着 许 多 差 指 异, 因此有必 要对这 两种 方法求 得 的参数进 行 比较 。
Bot等 在 介绍 粒度分 析软 件 G lt RAD s ITAT时 比
牧 稿 日期 : 0 90 — 1 修 订 日期 : 0 O0 — 2 2 0—91 ; 2 1-20 。
圈、 生物 圈 和大 气 圈 相 互 作 用 的交 集 地 带 , 括潮 包
滩/ 潮坪 、 湾 、 港 溻湖 、 岸 沙丘 、 口和三 角洲 等 多 滨 河 种沉 积环 境 和 地貌 单 元 。海岸 带 沉 积 的物 源 多 样 , 积动 力 复 杂 , 度 所 反 映 的环 境 信 息 非 常丰 沉 粒
中 图分 类 号 : 6 。 3 7 P 7 P 6 文献标志码 : A 文 章 编 码 :2 3 4 9 ( 0 0 0 — 0 00 0 5 — 1 3 2 1 ) 20 8 — 7
1 引 。 言
粒度 分析 是 恢 复沉 积物 来 源 、 沉积 物输 送 过 程 和沉 积历史 的重 要手段 口 , 风尘 、 泊 、 流 、 一 在 湖 河 海
摘要 :粒度 参数 的计算 方法 主要有 图解法和 矩值 法两种 , 了比较 不 同方 法计算 结果 的差 异 , 为 利用 新
近在 莱州湾 南岸获取 的 L 9 8孔岩 心 , 粒 度分 析 的基 础 上 , Z0 在 综合 运 用相 关 分析 、 归分析 、 类 分 回 聚
析等统 计方 法 , 从参 数计算 过程 、 沉积 物 粒度 分布 形 态 ( 多峰 态 粒度 特 征) 方 面讨 论 了两种 参 数估 等 计方 法对计算 结果 的可 能影响及 其影 响 因素 。结果 表 明 : 均粒 径 、 准 偏差 相 互 替代 的 程度 高 , 平 标 而 偏度 、 峰度相 互替代 的程度低 , 或者不 可 替代 ; 两者 的差 异是 由各 自本 身 的 计 算过 程 引起 的, 沉 积 是 物粒度分 布特 征 的一种反 映 , 并且 与沉 积水动 力条件 密切相 关 。 关键 词 : 粒度 参数 ; 图解法 ; 矩值 法 ; 海岸 带 ; 州湾 莱
果 进行 了 比较 。从 上述对 这两种 计算方 法 的应用情 况 可 以看 出 , 前人 的研 究 是 针对 相对 确定 环 境 中的 样 品进行 的 , 同时受研 究样 本 的限制 , 偏度 和峰度 对 两 个参数 的讨论 也 比较少 。 海岸 带是 由陆地 向海洋 的过 渡带 , 水圈 、 是 岩石