平潭位于中国东南沿海要冲,地扼台湾海峡襟喉,自古以来与泉州、福州两港关系紧密,因此成为中国著名的海上丝绸之路的交通要阜。平潭附近海域水下暗礁众多,水流复杂,由于各种因素,蕴藏着丰富的水下文化遗产资源,已发现的有碗礁一号沉船遗址、碗礁二号古沉船、分流尾屿五代沉船遗址、大练岛西南屿宋代沉船遗址、小练岛东礁村元代沉船遗址等,可能还有许多水下文化遗产资源沉睡于海底,等待着焕发荣光。随着海洋开发利用节奏的加快,平潭附近海域沉溺的文化遗产遭受破坏的风险也越来越高,保护海洋水下文化遗产已是当务之急,而查清水下文化遗产资源的分布信息是对其采取保护措施的第一步。海洋地球物理技术是一种无害的探测方式,是水下文化遗产探测的主要发展方向。沉溺的文化遗产与海底周围物质产生物性差异,如声学反向散射强度、声波阻抗、磁性、电性、放射性等属性之间的差异,这为应用侧扫声呐、多波束测深系统、浅地层剖面仪、海洋磁力仪、电法技术和放射性技术等海洋地球物理方法探测水下文化遗产奠定基础。针对各种各样的因素,如水下目标物的物性差异、大小、形状、出露和埋藏海底面情况等及其所处的水深、水质、水动力、岩性、沉积物粒径、地形地貌等地质环境特征,不同的地球物理方法有其特性和探测能力。综合海洋地球物理方法的应用,提升了水下文化遗产探测的准确性和可靠性。海洋水下文化遗产主要分布在近岸区、航道区、海战区、渔业区和海难区。通过在平潭附近海域调查中确认的现代沉船、古沉船和其他水下文化遗址,分别进行侧扫声呐、多波束测深系统、浅地层剖面仪和海洋磁力仪成像效果的方法研究,得到以下认识:(1)对于全部出露或部分出露于海床的水下文化遗产,侧扫声呐、多波束测深系统、浅地层剖面仪和海洋磁力仪均起到一定的作用。侧扫声呐和多波束测深系统在识别水下文化遗产的形状、大小和外部结构等方面具有优势,且多波束定位精度高,具有三维成像能力;浅地层剖面仪可确定水下文化遗产的埋藏状况,海洋磁力仪可确定水下文化遗产的材质(金属)和质量。(2)对于全部埋藏于海床下面的水下文化遗产,侧扫声呐、多波束测深系统是无能为力的,因此得借助浅地层剖面仪和海洋磁力仪等方法技术。(3)应用综合海洋地球物理方法会显著提升水下文化遗产的识别能力,但地球物理方法属于遥感手段,确认水下文化遗产还需通过水下探摸,亦或利用水下机器人进行水下摄影摄像和海底取样。通过在平潭附近海域进行综合海洋地球物理的应用实践,建立水下文化遗产海洋地球物理调查模式如下:首先,应用侧扫声呐和多波束测深系统对目标海域进行快速全覆盖扫测,在工作时侧扫声呐选择较大量程,多波束测深系统选择较大波束开角,目的主要是掌握调查海域的地形地貌特征,以确定详细调查方案,此外还可圈定仪器所能分辨的可疑目标物。第二,结合水下文化遗产分布规律,在调查范围内划定重点调查单元进行精细化全覆盖式探测,如航道区等,重点调查单元内测线布置应密集,同时使仪器设备的分辨率尽可能达到最高水平。第三,对于前两阶段圈定的水下文化遗产可疑目标物,进行潜水探摸或水下机器人确认。