海洋学知识点

海洋学知识点
海洋学知识点

1、海洋学研究内容

既有海水的运动规律、海洋中的物理、化学、生物、地质过程及其相互作用的基础理论,也包括海洋资源开发、利用以及有关海洋军事活动所迫切需要的应用研究。

1、地球自转偏向力—科氏力的特点?

只改变物体运动方向不改变物体运动速度,北半球偏向力向右,南半球偏向力向左

除赤道外的运动物体受到该力作用。

2、地球的圈层结构?

地核、地幔、地壳、岩石圈、生物圈、水圈、大气圈【对流层,平流层,中间层,热层,散逸层】

3、海洋固有的形态特性?

广漠而有垠,连通又阻隔,深又浅

4、海和洋的划分及特征?

洋:远离陆地,受陆地影响小,面积大,水深(2-3km),有独立潮波系统,底质为软泥,红黏土。

海(54):靠近陆地,受陆地影响大,面积小,水浅,无独立潮波系统,底质为陆屑。

5、构造学说的三个阶段?

大陆漂移,海底扩张,板块(12)构造

6、现代海岸带包含几部分——潮上下间带?

潮上带,潮间带,潮下带【海岸,海滩,水下岸坡】

7、海底地形包括哪些部分——架坡基?

大陆边缘,大洋中脊,洋盆,稳定型大陆边缘【大陆架,大陆坡,大陆基】

1、海水组成:热胀冷缩性质

水,无机盐,有机物,悬浮物

【纯水】4℃以上满足热胀冷缩性质,4℃以下不满足。低于4℃有利于水分子缔合

2、海水盐度(35‰)定义:发展历程

(1)1000g水中所包含的溶质总质量

(2)测定海水的氯度(电导率)与标准海水的比值

(3)样品与KCI的电导率之比

3、海水的热力性质:比热,位温,位密等

(1)海水比热>空气

(2)位温:某一温度海水绝热上升到海面时的温度

(3)位密:位温下的密度

4、海水状态方程

描述海水密度与温、盐、压等理化特征参量之间关系的数学表达式.

5、海冰的分类

新冰,尼罗冰,初期冰,一年冰,多年冰。

6、海冰与气候变化的关系

在结冰的过程中,气温越低,结冰速度越快,冰层厚度发展越厚,被包围在其中的卤水越多,海冰的盐分越高;冻结前海水的盐度越高,海冰的盐度可能也高。在南极大陆附近海域测得的海冰盐度高达22~23。

冰的盐度随冰龄增大而减小。当海冰经过夏季时,冰面融化会使冰中卤汁流出,导致盐度降低,在极地的多年老冰中,盐度几乎为零。

融化时:死水现象;结冰时:对流,析出盐晶;海冰:影响海洋与大气热力交换

1、海面热収支:Qw=Qs-Qb±Qe±Qh

Qs:大气透明度和天空中的云量、云状以及太阳高度有关【太阳辐射】

Qb:海面水温、空气中的湿度、云量和云状【海面有效回辐射】

Qe:水汽温差、大气中水汽垂直分布和风速【蒸发,凝结潜热】

Qh:海面风速和海气温差【感热交换】

2、海面热收支余项Qt=Qs-Qb±Qe±Qh±Qz±Qa

Qz:铅直方向上热量运输【通过海面上的风流浪引起的湍流混合】

Qa:水平方向上热量运输【海流完成】

3、世界大洋水平衡

(1)世界大洋整体水量平衡方程q=E(蒸发)-P(陆地径流)-R(降水)对整个世界大洋、全年或多年平均而言,q=0

世界大洋平均而言,R=12cm/a, P=114cm/a, E=126cm/a

(2)各大洋不均匀

太平洋的降水和径流之和大于蒸发,水量有盈余,

大西洋的降水和径流之和小于蒸发,水量有损失

北冰洋的蒸发少、径流多,水量有盈余

(3)蒸发在副热带海区存在两个极大值,赤道地区相对小,高纬度海区迅速减小

1、温度

(1)水平分布:

a等温线成条带状

b从赤道向两极逐渐减小

c东、西边界等温线弯曲方向相反d寒暖流交汇处等温线密集

e深层水平分布:径向梯度减小、南北温差减小、水温趋向均布

(2)垂直分布

a低纬:表层温高的均匀层(100m),下面主温跃层b中纬:上为均匀混合层,其下季节性温跃层。c高纬:不存在永久性跃层;有时出现逆温现象;夏季冷中间层

(3)日变化:很小

(4)年变化

赤道和极地海域年变幅小于1oC,最大值出现副热带海域8~9oC,寒暖流交汇处可达14、15oC。北半球变幅大2、盐度

(1)表层水平分布特征:

a东西方向基本呈带状,南北方向双峰一谷马鞍状b寒暖流交汇区和径流冲淡海区等盐线密集c盐度的最高与最低值多出现在大洋边缘的海盆中d冬季盐度分布特征与夏季相似

(2)深层水平分布特征

a盐度南北差异随深度的增加而减小,深处几乎均匀

(3)盐度铅直分布

a中低纬海区:存在明显的盐度跃层

b极地海区:冬季无明显盐度跃层,夏季出现盐跃层

(4)影响盐度的要素:

蒸发降水/结冰融冰/河流的淡水输入/海流的介入

3、大洋表层以下的海水都是从不同海区表层辐聚下沉而来的

4、世界大洋盐度空间分布不均匀,平均值大西洋最高,34.90印度洋次之,34.76太平洋最低,34.62

5、密度

凡能影响海洋温度、盐度变化的因子都会影响海水密度的变化

大洋密度的日变化可以忽略,其年变化规律则非常复杂

1、大气的垂直分层结构?【地球圈层】

2、气象要素?

气温【1.5m百叶窗】,气压,湿度,风

3、自由大气的地转平衡?

(1)自由大气:摩擦力可以忽略(2)地转平衡:水平气压梯度力和地转偏向力平衡

4、主要气压带和风带?

赤道低气压带;副热带高气压带;副极地低气压带;极地高压带

东南东北信风带,盛行西风带,极地东风带

5、季风形成的主要影响因素是什么?

海陆温度的季节性变化,地球上行星风系的季节性南北移动

6、全球三个主要季风区?

印度季风区,东亚季风区,西非季风区

7、何为锋,锋面和锋线?

(1)锋是冷暖气团之间的狭窄、倾斜过渡地带。

(2)锋面:当性质不同的两个气团,在移动过程中相遇时,它们之间就会出现一个交界面

(3)锋线:锋面与地面相交而成的线

8、温带气旋的发展阶段?

波动阶段,发展阶段,锢囚阶段,消亡阶段

9、何为爆发性气旋?

24H内加深率至少每小时1hPa,主要发生于大陆东岸【黑潮流域和湾流流域】中纬地区,冬半年

10、何为寒潮?

寒潮天气过程是指与强大的冷高压相伴随的一种大规模的强冷空气活动过程

1、海流的定义和分类【密度流,风海流,补偿流】

2、产生和影响海水运动的力

重力,压强梯度力,风应力,引潮力-科氏力,摩擦力

3、流体静力学方程的表示方法

重力=等于压强梯度力

4、正压场和斜压场;

(1)正压场:静态海洋中,等压面与等势面平行

(2)斜压场:海水密度不为常数,等压面与等势面倾斜

5、地转流的力学平衡及特点;

(1)压强梯度力的水平分量与科氏力达到平衡的稳定流动

(2)f平面近似于β平面近似

(3)流速大小:与等压面和等势面夹角的正切成正比,与科氏参量成反比

(4)流向:沿两面交线流动,北半球流向偏在压强梯度力的水平分力右方90°

(5)等压面倾斜的方向:北半球面向流去的方向,右面等压面高,左面等压面低

6、风海流的力学平衡及特点

(1)摩擦力与科氏力流动达到平衡

7、风海流体积输运的特征-无限深海风海流

垂直风向输送,北半球风向右边,南半球风向左边

8、副热带海区东西边界流的特征对比【特征对比略】

西边界流:北半球强,南半球弱【黑潮,东澳流,湾流,巴西流,莫桑比克流】

东边界流:利于海雾形成【加利福尼亚流,秘鲁流,加纳利流,本格拉流】

9、世界大洋包括几种主要的水团,他们的来源主要在哪里

表层水:局地,高溶解氧

深层水:大西洋格陵兰南端表层下,贫氧

底层水:南极大陆边缘海,高密

次表层水:副热带辐聚带,高盐

中层水:西北辐聚带,南极辐聚带地中海,红海【高盐】

1、海浪要素包括哪些

波峰,周期,波长,波高,波陡(H/L)

2、何为小振幅重力波,其波面方程和频散关系如何表示,水质点的运动轨迹如何?

(1)振幅相对于波长无限小,波陡等于零,重力为其唯一外力

(2)波面方程:正弦曲线

(3)频散关系:波数和频率,K=2π/λ,Ω=2π/T,C=λ/T=Ω/k【相速度】

(4)深水波相速度:√(gλ/2π),水质点运动:圆形;浅水波相速度:√gd,水质点运动,椭圆形

(5)深水波群速度:1/2C;浅水波:c

3、何为驻波,其特点如何?

(1)振幅,周期,波长相等,传播方向相反的两列正弦波的叠加【波形不传播;波腹,有巨大升降;波节,无升降】(2)水质点运动速度:波面最大时流速为零,波面为零时流速最大,波节处只有水平运动分量,波腹处只有铅直分量(3)波群:周期,振幅,波长相近,传播方向相同的正弦波的叠加

4、何为海浪波高和有效波高?

有效波高:将得到的波高从小到大排列前1/3的大波的平均波高

海浪波高:通常所说的海浪波高是指有效波高

5、有限振幅波

水质点的运动轨迹不闭合

6、何为风浪和涌浪,各自特点如何?

(1)处于风的作用之下海面波动的状态【有白浪,波面不规则,波峰斗,波谷光滑】

(2)风力减小平息后,或风向改变时海面遗留的波动【波面光滑,波峰长,传播距离长】

7、最小风时,最小风区

(1)风时,指状态相同的风持续作用在海面上的时间;波浪达到定态时所需要的时间

(2)风区,状态相同的风作用的海面范围;风浪成长至理论上最大尺度所经历的最短时间

8、弥散,角散

(1)不同波长、周期、振幅的分波在传播过程中,波长大的速度快,短的速度慢,原来叠加在一起的波分开

(2)各分波传播方向不同,向各个方向分散开

9、海浪的破碎类型包括哪些?

波峰角大于120°,溢波,卷波,崩波

10、何为海浪谱?

海浪波的能量相对于组成波的频率的分布

11、何为内波,恢复力是,Brunt-Vaisala频率(dρ/dz)

(1)发生在海水密度层结稳定的海洋中的一种波动,最大振幅出现在海面以下

(2)科氏力与弱化重力

(3)在密度层结稳定的海洋中海水微团受到某种力的干扰之后,在铅直方向上自由震荡的频率。

12、内波传播方向,能量输送特点

海洋内波的恢复力:约化重力(重力与浮力之差)

(1)传播方向:沿着与水平方向成一角度传播,当内波频率较高时,角度变小,方向接近于水平方向,反之,方向较陡(2)能量以群速度输送,群速度量值不等于相速度,方向与相速度垂直,波形向斜上方传播时,能量向斜下方输送13、界面波的定义波速振幅特征?

(1)定义:发生在两层密度不同的海水界面处的波动。

(2)波速:具有相同波长的界面波与表面波波速比约小几十倍。

(3)振幅:相同能量激发界面内波比表面波振幅大几十倍。

14、内波能量源,激发源,载体

(1)潮汐(2)海底地形(3)稳定层化的海水

15、开尔文波和罗斯贝波的特点是什么?

(1)开尔文波【赤道开尔文波,边界开尔文波】

沿X轴方向,单一方向传播,北半球开尔文波边界在右侧,波峰处,右高左低

(2)罗斯贝波,恢复力,科氏力随纬度变化率,传播方向始终偏向西方

12、何为海啸,其特点如何?

速度快,地震发生处海水深

1,潮汐要素。

(1)潮位:海面相对某一基准面的铅直高度(2)平潮与停潮【潮位不长不退】

(3)高潮时与低潮时【平潮,停潮的中间时刻】(4)涨潮时与落潮时【低(高)潮到高(低)潮所需时间】(5)潮差:相邻高低潮间铅直距离

(6)高潮高与低潮高

2,潮汐类型。

正规半日潮,不正规半日潮,正规日潮,不正规日潮

3,引潮力的定义。

地球上单位质量物体受月球引力和地球绕公共质心运动产生的惯性离心力合力。4,平衡潮理论:

4,平衡潮理论

(1)理论假定和基本思想;

a地球为一个圆球,其表面完全被等深的海水覆盖。

b海水没有粘滞性,也没有惯性。

c海水不受地转偏向力和摩擦力的作用。

(2)月赤纬和潮汐类型的关系;

a当月赤纬等于0,地球上全为正规半日潮

b两极高纬度地区出现正规日潮;

c其他纬度上出现日不等现象,越靠近赤道,半日潮成分越大,越靠近两极,日潮成分越大。

d赤道上永远出现正规半日潮

(3)潮汐日不等现象的含义;

a月赤纬不为零,除高纬,地球上各点潮汐都为半日潮与全日潮叠加,出现日不等现象。

b月赤纬增大,日不等现象显著,最大时称为回归潮;

c月赤纬为零时,日周期部分为零,半日周期部分最大,成为分点潮。

d潮汐日不等现象:高高潮、低高潮;高低潮、低低潮

(4)平衡潮最大可能潮差;78cm

(5)分潮和假想天体的含义以及主要分潮;

a把复杂周期的潮汐看作许多周期长短各异的潮汐叠加而成,而且假设与每一个这样周期的潮汐都对应一个天体:

b假想天体:实际天体运动轨道是椭圆,用多个圆逼近,每个圆对应有一个天体,即“假想天体”.许多“假想天体”共同作用逼近实际天体作用。

c每个假想天体所产生简单波动称之为分潮。因此海洋潮汐认为是许多简单波动的叠加。

d分潮:每个假想天体对海水作用引起的潮汐.

e4个半日分潮:M2, S2, N2, K2

4个全日分潮:K1, O1, P1, Q1

3个浅水分潮

(6)理论的贡献和缺点;

贡献:

(1)可以简单明了解释潮汐现象和潮汐基本特征

(2)给出的潮差与实际大洋的潮差相近

(3)进一步引申出的分潮概念,可进行潮汐预报,潮位预报误差在10cm左右(气象潮很小的情况下)

缺点:

(1)地球完全被海水包围,与实际不符;

(2)未考虑海水的运动和惯性,无法解释潮流现象;

(3)浅海和近岸潮差与理论差异较大;

(4)无法解释半封闭海湾中的无潮点以及两岸潮差不等现象;

(5)实际上赤道和低纬度会有日潮出现;

(6)理论上朔望日必大潮,实际延后两天左右;

5、潮汐动力理论:

(1)基本思想;从动力学观点研究海水在引潮力作用下产生潮汐运动

(2)三种特殊海区中潮汐和潮流特征:长海峡、窄长半封闭海湾和宽半封闭海湾;

a长海峡:

波峰/波谷处潮流方向和科氏力的作用。在北半球的长海峡中,沿潮波传播方向看,右岸的潮差大于左岸,南半球则相反。b窄长半封闭海湾

涨潮时,潮流向里,半潮面时,流速最大;高潮时,流速为零;落潮时,潮流向外,半潮面时,流速最大;低潮时,流速为零。波节处潮流最大,波腹处潮流为零。高低潮时,潮流为零,半潮面时,潮流最大。

c宽半封闭海湾

由湾顶反射和科氏力作用各自形成驻波。

6、谐振潮和独立潮。

(1)从大洋或外海向海湾传来的潮波,迫使海湾水体胁同一致地振动,这种振动叫胁振潮

(2)大洋或海区由天体引潮力直接的振动叫独立潮。

(3)海湾的容积和大洋或外海相比为小量,胁振潮占主要地位。

7、中国近海的主要潮汐类型。

渤黄东海:主要是正规半日潮;

渤海中,只有秦皇岛和黄河口附近为正规全日潮

南海:主要是不正规全日潮。

8、中国近海的潮差和潮流特征。

(1)渤海2-3m,黄海2-4m,东海4-5m,南海2m

(2)勃黄东:半日潮流,南海潮流较弱

9、风暴潮的定义。

风暴潮是指由于强烈的大气扰动——如强风和气压骤变所招致的海面异常升高现象

1、海水混合的三种形式?

分子混合,涡动混合,对流混合

2、流体运动的两种形式?

层流,湍流

3、湍流的基本特征?

扩散性,随机性,耗散性

4、分子双扩散对流的两种形式?

1)冷而淡的海水置于暖而咸的海水之上-亦即上层低温低盐水,下层高温高盐水。

上层低温低盐水,下层高温高盐水,初始上下层海水是静力稳定状态。由于分子运动扩散,上层海水增温增盐,下层降温降盐由于分子热盐扩散差异,上层增温快,导致密度减小,引起上层水体从边界向内部对流混合;下层降温而使密度增大,同样从界面开始引起下层水体向内部对流混合。此种分子双扩散导致对流,从界面开始分别向各自内部混合。2)暖而咸的海水置于冷而淡的海水之上-亦即高温高盐水置于低温低盐水之上

高温高盐水置于低温低盐水之上,与前面相似,上层海水降温降盐,下层增温增盐,上层降温快,导致密度增大,当密度大于下层水密度时,上层水将带着高盐进入下层低盐水体中,出现盐指现象。此种双扩散导致对流在界面处引起上下层水体混合。海洋中观测到“盐指”双扩散对流效应大大促进了海洋内部的混合。

1,气候系统的两个主要外强迫:太阳辐射和重力。

2,海洋的性质及在气候系统中的作用。

(1)大气运动的重要能源(2)有极大热容,运动稳定,变化缓慢(3)大气系统中CO2最大汇

(1)热力系统平衡(2)水汽循环(3)大气运动的协调(4)温室效应的减缓

3,厄尔尼诺:赤道东太平洋的异常变暖。

4,拉尼娜:厄尔尼诺之后的赤道东太平洋的异常变冷。

5,南方涛动:赤道东、西太平洋海面气压的反相变化。

6,南方涛动指数:塔希提岛(东)和达尔文岛(西)的气压差。

7,厄尔尼诺形成和发展的机制。

东南信风减弱,太平洋东向西的洋流减少,底部冷海水上泛减少,赤道东太平洋水温异常增暖,大气环流被破坏,大量异常气候现象发生

8,PDO, IOD, AMO, NAO, ACW的周期和特征。

PDO:太平洋中低纬度,几十年AMO:大西洋中低纬度,几十年ENSO:热带海洋,3-5年IOD:热带海洋,3-5年NAO:北大西洋,北欧海10年ACW:南大洋,4年

1. 海洋声学的研究内容。

深海声道的传播特性,波导传导以及非波导传导,海水的超吸收,海底沉积层的声学特性,海底地形以及海洋生物的反射和散射,湍流涡旋的影响,海洋动力噪声

2. 海水中的声速主要受哪些因素影响,具体关系如何。

与温度关系:随温度升高而增大,温度变化1℃,声速变化约5m/s。

与盐度关系:随盐度增加而增大,盐度增加1,声速值增加约1m/s。

与压力关系:静压力增加,声速值增加。海水深度增加100m,声速增量约为2m/s。

温度对海水中声速的影响最显著,其次是压力,通常盐度的变化多忽略。

3. 何为声线和声道。

(1)声线:自声源发出,代表声能传播方向的曲线。声线总是向声速小的方向弯曲。

(2)声的超远距离传播

4. 声波在海洋中传播时引起衰减的原因有哪些。

(1)扩展损失(几何衰减)

(2)吸收损失

(3)散射损失:介质的不均匀性引起声波散射和声强衰减。

5. 海洋水色和透明度的含义和特征。

透明度:在船舷背光处,将直径30cm的白色圆盘垂直沉入海水中直到刚看不见为止的深度。

水色:将透明度盘提升至透明度一半深度处,俯视透明度盘之上的水柱颜色,并对照水色计,标记其水色值。

6. 海洋光学中辐照度、辐亮度、体积衰减系数和体积散射函数的含义。

(1)辐照度:海中单位面积接收到的辐射通量(W/m^2),表示单位面积接收到的各个方向辐亮度之和

(2)辐亮度:在俯仰角θ,以及方位角φ方向,单位立体角内,通过垂直于此方向的单位截面积的辐射通量

(3)体积衰减系数:是波长的函数

(4)体积散射【瑞利散射,米氏散射】函数:在θ方向,单位散射体积,单位立体角内散射辐射强度与入社在散射体积上辐照度之比

7. 海洋辐射传输理论的基本思想。

研究光辐射通过海洋水体受到多次散射和光谱吸收所导致的海洋中辐射场的变化

8. 海水表观光学性质和固有光学性质的含义。

海水的光学特性【表观光学特性+固有光学特性】

(1)表观光学特性由光场和水中成分决定

(2)固有光学特性与光场无关,只与水中成分分布及其光学特性有关

固有光学性质与边界条件无关,仅决定于海水本身物理性质及光学特性

1,大洋平均pH值是多少?8.1【7.5~8.2】

2,海水吸收总CO2量的控制因素有哪些?

海水的静态容量【热力学平衡问题】,大气海洋间CO2的交换速率有多快【动力学问题】,海水铅直混合速率

3,海水中气体的溶解度主要取决于哪些因素?

气体性质,气体分压,海水温度盐度

4,影响海气界面气体交换速率的因素有哪些?

两者分压,气体交换系数,海面状况

(1)气体交换速率,取决于气体在两个扩散层之间的扩散速度,气体在汽相的交换系数比在液相中大;海面风速影响气体交换速率,风速达扩散层厚度减小;与温度有关。

5,世界大洋溶解氧的垂向分布特征有哪些?

海洋植物光合作用主要在光合层中进行(0-80m),80-200m光合作用减弱,>200m消耗占主要地位,

(1)浮游植物密集:表层海水氧气含量呈周期性变化【最大值下午2~3点,最小值夜间2~3点】

(2)溶解氧补偿深度,近岸小,大洋中大

6,海洋中氮磷硅酸盐的时空分布特征如何?

(1)氮【溶解N2,无机氮化合物,有机氮化合物】

(2)磷【无机(溶解态、颗粒态),有机(生物有机体内,有机碎屑中含的磷)】

(3)硅酸盐【溶解硅酸盐,悬浮SiO2】

(4)微量营养盐:河口水域含量高于大洋

(5)DIP:大洋表层海水远低于沿岸区,热带表层海水DIP低,北大西洋和印度洋表层海水较高;大洋深层海水中,由北大西洋向南,经过非洲海域,印度洋东部到太平洋DIP含量平稳增加,富集于北太平洋深层海水

(6)铅直:随深度增大而不断增大,在某一深度达到最大值不变硝酸盐:印度洋>太平洋>大西洋

磷酸盐:印度洋=太平洋>大西洋

硅酸盐:太平洋,印度洋深层海水中中含量比大西洋深层水高得多7,海洋中氮磷硅酸盐的循环过程如何?

1、海洋生物生态群落包含哪些?

(1)近海生物群落【潮间带之大陆架边缘内侧】(2)大洋生物群落【大陆架边缘外侧指整个海域】(3)热泉生物群落(4)河口生物群落(5)红树林生物群落(6)珊瑚礁生物群落

2、何为生态系统?(ECO-ecosystem)

指在自然界的一定的空间内,生物与环境构成的统一整体,在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。

3、何为海洋初级生产力?

指浮游植物、底栖植物及自养细菌等通过光合作用制造有机物的能力,一般以每日(或每年)单位面积所固定的有机碳或能量来表示(克碳/米22日或千卡/米22小时),其大小首先受光照强度的制约,其次同海水中氮和磷的含量、使富含营养盐的深层水与表层水起混合作用的上升流的特征和季节有关。

4、何为赤潮

是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。

化学海洋学答案

课程名称:《化学海洋学》 (考试方式:闭卷,考试时间:,考试要求:) 一,填空( 每空1分,共计20分) 1)海洋有机质按生物化学类别分类可分为_类脂物、碳水化合物、氨基酸 和多肽、腐殖质,烃和氯代烃、维生素类和色素。 2)开阔大洋表层水盐度通常在___亚热带海域____(赤道海域、亚热带海 域、亚极地海域)出现极大值。 3)在现场大气压为101.325 kPa时,一定温度和盐度的海水中,某一气体 的饱和含量称为该温度、盐度下该气体的___溶解度_____。 4)在海-气界面气体交换的薄膜模型中,一般而言,风速约大,薄膜层厚 度越_____薄___,海-气界面气体交换通量越_____大___ 。 5)在海-气界面气体交换的薄膜模型中,气体分子的海-气净扩散通量与该 气体分子的分子扩散系数有关,一般而言,水体温度的增加,分子扩散 系数越__大______;气体分子量越大,分子扩散系数越___小____ 。 6)在全球海水碳储库中,___ DIC _____的储量最多,其下依次是__ DOC _____和_ POC _。(从DIC、DOC、POC、PIC中选择)。 7)假设某海水的pH值完全由其无机碳体系所控制,则温度升高时,pH 值降低;盐度增加时,pH值增加;压力增加时,pH值降 低;Ca(Mg)CO3沉淀形成时,pH值降低。 二,名词解释(每小题5分,共计20分)

1)新生产力 由光合作用区域以外所提供营养盐支持的净初级生产力份额,称为新生产力2)富营养化 海水中营养物质过度增加,并导致生态系统有机质增多、低氧区形成、藻华暴发等一些异常 改变的过程。 3)成岩作用 沉积物在沉积和埋藏时所发生的所有过程的通用术语。它包括沉积物与上覆水接触时所发生 的变化以及沉积物和上覆水脱离接触时所发生的变化。成岩过程改变了沉积物的构造、结构 和矿物学性质,并导致最后形成坚硬的岩石。 4)表观溶解氧 假设海表面水体与大气处于平衡,水体的含氧量达到饱和,水体下沉后,由于有机物等的 分解,氧的含量发生了变化,两者之差称为AOU。 AOU=DO溶解度-DO实测 三,简答(30分) 1)全球而言,高纬度表层海水中的18O贫乏,而低纬度海水中18O富集,主要原因是什么?(6分) 答:1)低纬度的海域蒸发量大于降水量;而高纬度相反。 2)18O与16O比较易凝结不易蒸发 3)借助大气环流,水汽在由低纬度的向高纬度输送的过程中,由于不断凝结,降水中的18O 逐渐变少。 2)为什么溶解态Zn在北太平洋深层水中的浓度高于北大西洋深层水,而溶解态Al则相反。(6分) 答案:溶解态Zn为营养盐型痕量金属元素,它在上层水中被浮游生物所吸收,当生物死亡后,部分生源物质在上层水体再循环,另有部分通过颗粒沉降输送至中深层。当进入中深层水体的颗粒物发生再矿化作用时,它会重新回到水体中,由于深海热盐环流的流动路径为从北大西洋流向北太平洋,北太平洋深层水的年龄要老于北大西洋,故随着年龄的增长,积累的溶解态Zn越多,故北太平洋深层水中溶解态Zn浓度高于北大西洋。Al为清除型元素,它在大西洋表层具有较高的输入通量,且在深海水流动过程中不断地通过颗粒物吸附从水体中清除、迁出,导致其在北太平洋深层水中的浓度低于北大西洋。 3)试分析海水中CaCO3的溶解、颗粒有机物的再矿化这两个过程对海水中的

海洋声学基础讲义-吴立新

海洋声学基础——水声学原理 绪论 各种能量形式中,声传播性能最好。在海水中,电磁波衰减极大,传播距离有限,无法满足海洋活动中的水下目标探测、通讯、导航等需要。 声传播性能最好,水声声道可以传播上千公里,使其在人类海洋活动中广泛应用,随海洋需求增大,应用会更广。 §0-1节水声学简史 01490年,意大利达芬奇利用插入水中长管而听到航船声记载。 11827年,瑞士物理学家D.colladon法国数学家c.starm于日内瓦湖测声速为1435米每秒。 21840年焦耳发现磁致伸缩效应 1880年居里发现压电效应 31912年泰坦尼克号事件后,L.F.Richardson提出回声探测方案。 4第一次世界大战,郎之万等利用真空管放大,首次实现了回波探测,表示换能器和弱信号放大电子技术是水声学发展成为可能。(200米外装甲板,1500米远潜艇) 5第二次世界大战主被动声呐,水声制导鱼雷,音响水雷,扫描声呐等出现,对目标强度、辐射噪声级、混响级有初步认识。(二战中被击沉潜艇,60%靠的是声呐设备) 6二、三十年代——午后效应,强迫人们对声音在海洋中的传播规律进行了大量研究,并建立起相关理论。对海中声传播机理的认识是二次大战间取得的最大成就。 7二战后随着信息科学发展,声呐设备向低频、大功率、大基阵及综合信号处理方向发展,同时逐步形成了声在海洋中传播规律研究的理论体系。 81、1945年,Ewing发现声道现象,使远程传播成为可能,建立了一些介质 影响声传播的介质模型。 2、1946年,Bergman提出声场求解的射线理论。 3、1948年,Perkeris应用简正波理论解声波导传播问题。

海洋学知识点

1、海洋学研究内容 既有海水的运动规律、海洋中的物理、化学、生物、地质过程及其相互作用的基础理论,也包括海洋资源开发、利用以及有关海洋军事活动所迫切需要的应用研究。 1、地球自转偏向力—科氏力的特点? 只改变物体运动方向不改变物体运动速度,北半球偏向力向右,南半球偏向力向左 除赤道外的运动物体受到该力作用。 2、地球的圈层结构? 地核、地幔、地壳、岩石圈、生物圈、水圈、大气圈【对流层,平流层,中间层,热层,散逸层】 3、海洋固有的形态特性? 广漠而有垠,连通又阻隔,深又浅 4、海和洋的划分及特征? 洋:远离陆地,受陆地影响小,面积大,水深(2-3km),有独立潮波系统,底质为软泥,红黏土。 海(54):靠近陆地,受陆地影响大,面积小,水浅,无独立潮波系统,底质为陆屑。 5、构造学说的三个阶段? 大陆漂移,海底扩张,板块(12)构造 6、现代海岸带包含几部分——潮上下间带? 潮上带,潮间带,潮下带【海岸,海滩,水下岸坡】 7、海底地形包括哪些部分——架坡基? 大陆边缘,大洋中脊,洋盆,稳定型大陆边缘【大陆架,大陆坡,大陆基】 1、海水组成:热胀冷缩性质 水,无机盐,有机物,悬浮物 【纯水】4℃以上满足热胀冷缩性质,4℃以下不满足。低于4℃有利于水分子缔合 2、海水盐度(35‰)定义:发展历程 (1)1000g水中所包含的溶质总质量 (2)测定海水的氯度(电导率)与标准海水的比值 (3)样品与KCI的电导率之比 3、海水的热力性质:比热,位温,位密等 (1)海水比热>空气 (2)位温:某一温度海水绝热上升到海面时的温度 (3)位密:位温下的密度 4、海水状态方程 描述海水密度与温、盐、压等理化特征参量之间关系的数学表达式. 5、海冰的分类 新冰,尼罗冰,初期冰,一年冰,多年冰。 6、海冰与气候变化的关系 在结冰的过程中,气温越低,结冰速度越快,冰层厚度发展越厚,被包围在其中的卤水越多,海冰的盐分越高;冻结前海水的盐度越高,海冰的盐度可能也高。在南极大陆附近海域测得的海冰盐度高达22~23。 冰的盐度随冰龄增大而减小。当海冰经过夏季时,冰面融化会使冰中卤汁流出,导致盐度降低,在极地的多年老冰中,盐度几乎为零。 融化时:死水现象;结冰时:对流,析出盐晶;海冰:影响海洋与大气热力交换 1、海面热収支:Qw=Qs-Qb±Qe±Qh Qs:大气透明度和天空中的云量、云状以及太阳高度有关【太阳辐射】 Qb:海面水温、空气中的湿度、云量和云状【海面有效回辐射】

厦门大学2005年级化学海洋学期末考试试题A

厦门大学2005年级化学海洋学期末考试试题A 一、填空题或选择题(15分,判断题每题1分,其它空格0.5分) 1、海水中含量最高的元素是和。 2、开阔大洋表层水盐度通常在(赤道海域、亚热 带海域、亚极地海域)出现极大值。 3、在现场大气压为101.325 kPa时,一定温度和盐度的海水 中,某一气体的饱和含量称为该温度、盐度下该气体 的。 4、在海-气界面气体交换的薄膜模型中,一般而言,风速约大, 薄膜层厚度约,海-气界面气体交换通量越。 5、在海-气界面气体交换的薄膜模型中,气体分子的海-气净 扩散通量与该气体分子的分子扩散系数有关,一般而言, 水体温度的增加,分子扩散系数越;气体分子量越大, 分子扩散系数越。 6、在全球海水碳储库中,的储量最多,其下依次 是、和。(从DIC、DOC、POC、PIC中 选择)。 7、假设某海水的pH值完全由其无机碳体系所控制,则温度 升高时,pH值;盐度增加时,pH值;压力增加时, pH值;Ca(Mg)CO3沉淀形成时,pH值。

8、海洋硝化作用是指;海洋反硝 化作用是指。 9、与陆源腐殖质相比,海源腐殖质的芳香组分浓度一般较, 氮、硫含量比较, 13C比较。 10、分子式通常被用于表征海洋中有机物的平均分子 组成。 11、在不考虑N2的情况下,开阔大洋表层水的氮主要以形 式存在,开阔大洋深层水的氮主要以形式存在。(从 DIN、DON、PIN、PON中选择)。 12、海洋中的蛋白质是由一系列通过结合而成,活体 生物体内的蛋白质含量高低通常可用元素浓度来指示。 13、判断题:利用CTD实测得某海水的盐度为32.02315‰。 () 14、判断题:开阔大洋表层水中不含有难降解的DOM。() 二、问答题(20分) 1、与硝酸盐和活性磷酸盐不同,开阔大洋硅酸盐的垂直分布 并未在1000m左右水深处表现出极大值的特征,为什么? (6分) 2、为什么溶解态Zn在北太平洋深层水中的浓度高于北大西 洋深层水,而溶解态Al则相反。(6分)

天津科技大学化学海洋学复习资料(DOC)

第一章:海水的化学组成 1. 海水中化学成分分成哪几类?如何理解这种分类方式? (1) 海水的元素构成:常量元素:含量大于1mg/kg的元素,共15种。分别是O、H、Cl、Na、mg、S、Ca、K、Br、C、N、Sr、B、Si、F。微量元素:含量小于1mg/kg的元素。 (2) 海水中的化学物质组成: 主要成分:在海水中浓度大于1mg/kg的成分。包括Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Cl-、SO42-、Br-、HCO3-(CO32)、F-、H3BO3共11种成分。 营养元素:非保守成分(生原要素或营养盐)N、P、和Si;微量营养元素As、Co、Cu、Fe、Mn、Mo等。 微量元素:在海水中的含量小于1mg/kg的元素。 溶解气体:海水中溶有大量的气体,它们主要来源于大气。如氧、二氧化碳、氮及惰性气体等。 海水中的有机物质:海水中的有机物质,包括有生命的生物体、生物残体、生物的代谢物、排泄物和溶解有机物。 悬浮颗粒:可以在海水中悬浮数天的固体颗粒。 2. 海水中的常量元素、主要成分都是哪几种?(参看第1题) 3. 什么是海水组成的恒定性?是谁首先提出的? 1819年,Marcet提出“全世界所有的海水水样都含有同样种类的成分,这些成分之间具有非常接近恒定的比例关系,而这些水样之间只有含盐量总值不同的区别”。1884年Dittmar仔细地分析和研究了“挑战者”号调查船在环球海洋调查航行期间从世界各大洋中不同深度所采集的77个海水水样,结果证实海水中主要溶解成分的恒比关系,即“尽管各大海各海区海

水的含盐量可能不同,但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值。 4. 什么是海水中的溶解气体? 海水中的溶解气体主要指溶存形式的气体分子,而不是指“气泡”,前者分布在海水的各个深度,后者集中出现在表层。 海水中的溶解气体种类 (1)活性气体和非活性气体。参与海水中生物和化学反应的气体称为活性气体,又称非保守气体;例如CO2、O2;不参与生物和化学反应,仅受物理过程影响的气体称为非活性气体,又称保守气体;例如惰性气体和氮气。 (2)微量气体。以空气中的含量为区分标准,除N2、O2、Ar、CO2外的气体,例如:甲烷和一氧化碳。 (3)放射性气体。例如;3H、222Rn、3He。 5. 海水是怎样形成的?海水物质的来源? (1) 最初的海水是伴随地球本身的形成,较轻物质从接近地核的中心向地表迁移形成大气和海水雏形;(2) 在地球地质结构成熟(15亿年)以前,原生火成岩中易溶物质和频繁的火山喷发带来的酸性挥发物质溶于地表水中,汇成海水;(3) 在地球地质状况进入稳定期后,陆地岩石风化后淋滤水携带溶解物质通过径流入海是海水物质的主要来源。 海洋中大部分的阳离子和一小部分阴离子看来似乎是来源于火成硅酸盐的风化和火山的排出物,并由河流带入海洋。也有一部分来自海底的水热作用产物。多数主要阴离子是来源于挥发性物质。 6. 理解表1.2与Goldschmidt模型的关系。

海洋科学导论-海洋学基础-重点知识

海洋科学导论重点知识 第一章 1.海洋科学:研究地球上海洋的自然现象、性质以及其变化规律,以及和开发与利用海洋有关的知识体系。 研究对象:海洋---海水、海水的组成、海洋生物以及海洋的边界(海洋沉积、海底岩石圈,河口、海岸带,海面上的大气等)。 研究内容:海水的运动规律、海洋中的物理、化学、生物和地质过程及其相互作用的基础理论、海洋资源的开发、利用、海洋军事活动应用研究等。 2. 海洋科学研究的特点是什么 1)明显地依赖于直接的观测。 2)。 3) 4)信息论、控制论、系统论等方法在海洋科学研究中越来越显示其作用。 5)学科分支细化与相互交叉、渗透并重,而综合与整体化研究的趋势日趋明显。 相似问题:海洋科学研究对象的特点 ①海洋科学研究对象具有特殊性和复杂性; ②海洋中水---汽---冰的转化时刻都在进行; ③海洋作为一个自然体系,具有多层次耦合的特点。 ¥ 3. 海洋矿产资源的分布特点是什么有哪些主要类型 ·分布特点: 深海锰结核以锰和铁的氧化物及氢氧化物为主要组分,富含锰、铜、镍、钴等多种元素。主要分布于太平洋,其次是大西洋和印度洋水深超过3000米的深海底部。以太平洋中部北纬6°30′~20°、西经110°~180°海区最为富集。 世界96%的锆石和90%的金红石产自海滨砂矿。复合型砂矿多分布于澳大利亚、印度、斯里兰卡、巴西及美国沿岸。金刚石砂矿主要产于非洲南部纳米比亚、南非和安哥拉沿岸;砂锡矿主要分布于缅甸经泰国、马来西亚至印度尼西亚的沿岸海域。 中国近海水深小于200米的大陆架面积有100多万公里,某中含油气远景的沉积盆地有7个:渤海、南黄海、东海、台湾、珠江口、莺歌海及北部湾盆地,总面积约70万公里,并相继在渤海、北部湾、莺歌海和珠江口等获得工业油流。在辽东半岛、山东半岛、广东和

《化学海洋学》题库

一填空题(每空1分,共20分) 1.在海水中,浓度大于0.05 mmol/kg的元素为常量元素,海水中的11中 常量元素是: 阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+ 阴离子:Cl-、SO42-、Br-、HCO3-(CO32-)、F- 分子:HBO3 2.海水中,与海洋生物生长密切相关的元素称为营养盐: 主要营养盐:N、P、Si 微量营养盐:Mn、Fe、Cu、Zn 3.实用碱度(PA)是碳酸碱度,硼酸碱度,水碱度之和. 4. 盐度的原始定义: 一千克海水中,所有碳酸盐转化为氧化物,溴、碘以氯置换,所有的有机物被氧化之后所含全部固体物质的总克数。单位为克/ 千克,符号为S‰ 5. 浮游植物光合作用中被吸收,与碳、氧等为构成生物体基本元素。有较为恒定的吸收比(C:N:P:O=106:16:1:-276)。 6. 总氮(TN),颗粒氮(PN),溶解氮(DTN),溶解无机氮(DIN),溶解有机氮(DON) 7. 总磷(TP),颗粒磷(PP),溶解磷(DTP),溶解无机磷(DIP),溶解有机磷(DOP)8.海水中无机配位体重要有: 9.海水中有机配位体大部分含有羧基,氨基,羟基官能团. 10.影响海洋初级生产力的主要因素是光照(温度),营养盐,微量元素等二简答题(每题8分,共40分) 1.盐度 答:在1 kg海水中,将所有的碳酸盐转变为氧化物,所有的溴和碘为等摩尔的氯所取代,且所有有机物被氧化以后,所含全部固体物质的总克数。单位:g/kg,以符号S‰表示。 2. 氯度 答:在1 kg海水中,当溴和碘为等摩尔的氯所取代, 所含氯的克数。单位:g/kg,以符号Cl‰表示。 3. CaCO3和MgCO3沉淀的形成与溶解对海水pH值的影响? 答:

海洋平台基础知识

海洋平台基础知识系列 0. 海洋工程是什么?(名词解释) Ocean engineering 海洋工程,从地理的角度来说,可分为海岸工程、近岸工程(又称离岸工程)和深海工程三大类。一般来说,位于波浪破碎带一线的工程,为海岸工程;位于大陆架范围内的工程,为近岸工程;位于大陆架以外的工程,为深海工程,但是在通常情况下,这三者之间又有所重叠。从结构角度来说,海洋工程又可分为固定式建筑物和系留式设施两大类。固定式建筑物是用桩或者是靠自身重量固定在海底,或是直接坐落在海底;系留式设施是用锚和索链将浮式结构系留在海面上。它们有的露出水面,有的半露在水中,有的置于海底,还有一种水面移动式结构装置或是大型平台,可以随着作业的需要在海面上自由移动。 海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的,并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。具体包括:围填海、海上堤坝工程,人工岛、海上和海底物资储藏设施、跨海桥梁、海底隧道工程,海底管道、海底电(光)缆工程,海洋矿产资源勘探开发及其附属工程,海上潮汐电站、波浪电站、温差电站等海洋能源开发利用工程,大型海水养殖场、人工鱼礁工程,盐田、海水淡化等海水综合利用工程,海上娱乐及运动、景观开发工程,以及国家海洋主管部门会同国务院环境保护主管部门规定的其他海洋工程。 1: 海洋平台的类型: 海洋平台:(1)移动式平台: 坐底式平台 自升式平台 钻井船 半潜式平台 张力腿式平台 牵索塔式平台 (2)固定式平台:导管架式平台 重力式平台固定平台又可以分为桩式海上固定平台、重力式海上固定平台、自升式海上固定平台 导管架型平台:在软土地基上应用较多的一种桩基平台。由上部结构(即平台甲板)和基础结构组成。上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。甲板上布置成套钻采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和直升飞机升降台等。平台甲板的尺寸由使用工艺确定。基础结构(即下部结构)包括导管架和桩。桩支承全部荷载并固定平台位置。桩数、长度和桩径由海底地质条件及荷载决定。导管架立柱的直径取决于桩径,其水平支撑的层数根据立柱长细比的要求而定。在冰块飘流的海区,应尽量在水线区域(潮差段)减少或不设支撑,以免冰块堆积。对深海平台,还需进行结构动力分析。结构应有足够的刚度以防止严重振动,保证安全操作。并应考虑防腐蚀及防海生物附着等问题。导管架焊接管结点的设计是一个重要问题,有些平台的失事,常由于管结点的破坏而引起。管结点是一个空间结点,应力分布复杂;近年应用谱分析技术分析管结点的应力,取得较好的结果。 混凝土重力式平台的底部通常是一个巨大的混凝土基础(沉箱),用三个或四个空心的混凝土立柱支撑着甲板结构,在平台底部的巨大基础中被分隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱,这种平台的重量可达数十万吨,正是依靠自身的巨大重量,平台直接置于海底。现在已有大约20座混凝土重力式平台用于北海 钻井船是浮船式钻井平台,它通常是在机动船或驳船上布置钻井设备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。按其推进能力,分为自航式、非自航式;按船型分,有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井;按定位分,有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。浮船式钻井装置船身浮于海面,易受波浪影口向,但是它可以用现有的船只进行改装,因而能以最快的速度投入使用。适用于深海钻井的主要是两种浮式钻

国科大化学海洋学期末复习重点

海水的化学组成 盐度:在1kg海水中,将所有的碳酸盐转变为氧化物,所有的溴和碘为等摩尔的氯所取代,且所有有机物被氧化以后,所含全部固体物质的总克数。单位g/kg,符号S‰ 氯度: 在1kg海水中,当所有的溴和碘为等摩尔的氯所取代,所含氯的克数。单位g/kg,符号Cl‰ 海洋盐度的分布: 沿岸海域,受河流径流和地下水输入的影响,盐度变化大 开阔大洋,表层水盐度主要受控于蒸发导致的水分损失与降雨导致的水分增加之间的相对平衡 亚热带海域较高盐度赤道和极地附近海域较低盐度 北大西洋盐度高于北太平洋原因在于北大西洋海水蒸发速率约为北太平洋的两倍,而两个大洋的降雨量接近,尽管输入北大西洋的河水量高于北太平洋,但海水蒸发的效应要强于淡水输送的影响。 海水中元素存在形态:1 颗粒物质2胶体物质3气体4真正溶解物质 元素组成:常量元素:在海水中的浓度高于0.05mmol/kg,其中包括Na+K+Ca2+Mg2+ Sr2+5种阳离子Cl- SO42- Br-HCO3-(CO32- ) F- 5种阴离子和H3BO3分子 恒比定律:海水的大部分常量元素,其含量的比值基本上是不变的。 原因:水体在海洋中的迁移速率快于海洋中输入或迁出这些元素的化学过程的速率。因为加入或迁出水并不会改变海洋中盐的总量,仅仅是离子浓度和盐度 的变化而已,对于其中的常量元素,它们之间的比值基本保持恒定 元素的停留时间定义计算

痕量元素 海水中浓度小于50μmol/kg和浓度小于0.05μmol/kg的元素分别称为微量和痕量元素 定义意义分析采样手段 来源、迁出 来源:大陆径流、大气沉降、海底热液作用、海底沉积物间隙水向上覆水体扩散、人类活动迁出:氧化环境下颗粒物表面的吸附与沉淀 结合进入生源颗粒物 还原性环境硫酸盐还原为S2-,S2-和溶解态金属浓度高,可以产生硫化物沉淀(FeS2)热液活动 垂直分布:7类分布特点级形成原因及代表元素 1、保守行为型其垂直分布与温度、盐度变化相一致。仅受控于物理过程,不会富集于生源物质。Rb+ Cs+ MoO42- WO42-

第二章 海洋学基础知识及其应用

第一节海流 海流概述:1.海流的定义及分类 海流是指海水大规模相对稳定的流动,是海水重要的普遍运动形式之一。海流一般是三维的,由于海洋的水平尺度远远大于其垂直尺度,因此水平方向的流动远比铅直方向上的流动强得多。习惯上常把海流的水平运动分量狭义地称为海流,而其垂直分量称为上升流和下降流。海流的主轴是指海流流动方向上流速最大点的连线。海流的规模常用流幅来表示,流幅是指垂于主轴的水平宽度和上下厚度。海流的强弱常用平均流速或平均流量表示。 海流的单位常用kn(节)和n mile/d(海里/天)表示。海流是矢量,其方向以流的去向表示,通常以8方位或度数为单位。 按照海流的成因,海流可以分为风海流、梯度流、补偿流和潮流等;按照海流本身的温度与其所流经海域的温度高低,海流可以分为冷流、暖流和中性流;按照海流方向与海岸的相对位置,可以分为向岸流、离岸流和沿岸流。在海岸带实测到的海流通常是潮流、风海流、地转流等迭加后的合成海流,可以分解为周期性的海流(潮流)和非周期性的海流(余流)。实际的海流往往是多种原因共同作用的结果,在近海通常以潮流为主,在外海则以风海流为主。 2.海流的表示方法 海流多以矢量分布图来表示,常用的有流场分布图和海流频率玫瑰图。 表层海风流成因与特征:在无限深海中,由于地转偏向力作用,表层风海流的流向在北半球偏于风去向之右约45?,在北南球偏于风去向之左约45?。海流流向随着深度的增加而逐渐向右(南半球向左)偏转,流速随着深度的增加逐渐变小。到某一深度时,流向与表层海流相反而流速仅为表层流速的5%。 在浅海中,流向与海深、摩擦深度有关,流向与风向几乎一致。 地转流:地转流也称梯度流,它是指当等压面(海面)发生倾斜时,海水的水平压强梯度力和水平地转偏向力平衡时的稳定海流。根据引起等压面倾斜的原因不同,地转流又可分为倾斜流和密度流两种。 倾斜流是指在不均匀的外压场作用下的地转流。在海洋上大气压分布不均匀,大河入海的河口或迎风的海边出现的海水不均匀堆积等引起的海面(等压面)倾斜。观测者若背倾斜流而立,则右边等压面高,左边等压面低(南半球相反)。流速大小与等压面的倾斜程度有关,倾斜度越大,水平压力梯度也越大,流速就越大。 由于海水密度分布不均匀引起的等压面倾斜而产生的地转流称为密度流。观测者若背密度流而立,则右边等压面高,密度小(温度高);左边等压面低,密度大(温度低)。在南半球则相反。 冷流与暖流:海流的水温低于它所流经海域的水温称为冷流,亦称寒流。通常由高纬度流向低纬度的海流为冷流,如拉布拉多冷流、亲潮等。 海流的水温高于它所流经海域的水温称为暖流。通常由低纬度流向高纬度的海流为暖流,如墨西哥湾流、黑潮等。 海流的水温与它所流经海域的水温基本一致,称为中性流。通常沿东西方向流动的多属于中性流,如南、北赤道流等。

海洋基础知识问题与答案

第一部分:海洋科学基本知识 (一)海洋科学 1.A [掌握]:海洋科学研究的对象 B [了解]:海洋科学的分支及海洋科学研究的特点 A.海洋科学的研究对象:海洋科学研究的对象是世界海洋及与之密切相关联的大气圈、岩石圈、生物圈 B.海洋科学的分支及海洋科学研究的特点:海洋科学体系既有基础性科学,也有应用与技术研究,还包括管理与开发的研究。属于基础性科学的分支学科体系,提法不尽相同,如有的认为应包括物理海洋、化学海洋学、生物海洋学、海洋地质学、环境海洋学、海气相互作用以及区海洋学等。应用与技术研究的分支有卫星海洋学、渔场海洋学、军事海洋学、海洋学、海洋声学、光学与遥感探测技术、海洋生物技术、海洋环境预报以工程环境海洋学等。管理、开发研究方面的分支有海洋资源、海洋环境功能区、海洋法学、海洋监测与环境评价、海洋污染治理、海域管理等。 海洋科学研究对象的特点:首先是特殊性与复杂性。其次,作为一个物理系统,海洋中水-汽-冰三态的转化无时无刻不在进行,第三,海洋作为一个自然系统,具有多层次耦合的特点. 海洋科学研究的特点:首先,它明显地依赖于直接的观测。这些观测应该是在自然条件下进行长期的,且最好是周密计划的、连续的、系统而多层次的、有区域代表性的海洋考察 其次是信息论、控制论、系统论等方法,在海洋科学研究中越来越显示其作用 第三,学科分支细化与相互交叉、渗透并重,而综合与整体化研究的趋势日趋明显 (二)地球运动和结构 2.[熟悉]:科氏力(地球自转偏向力)的作用;科氏力与地球自转产生的惯性离心力差别 3.[掌握]:地球圈层结构及内部和外部圈层的构成 4.[熟悉]:地球表面海陆分布的特点 科氏力的作用(地球自转偏向力)的作用:科氏力,又称科里奥利力,地转偏向力。是对于运动流体受力而言。由于地球自转,使球体上固体和流体运动差异的力。 无论地球上流体运动方向如何,地转偏向力在北半球始终向运动方向偏右90度,南半球始终向运动方向偏左90度。 地球圈层结构及内部和外部圈层的构成 地球是一个具有同心圈层结构的非均质体,以地球固体表面为界分为内圈和外圈,内圈和外圈又可再分为几个圈层,每个圈层都有自己的物质运动特征和物理化学性质。 外部圈层:地球固体表面以上,根据物质性状可以分为大气圈、水圈和生物圈。 内部圈层:地球内部物质呈同心层圈结构。在各圈层间都存在着地震波速度变化明显的界面(或称不连续面),其中最重要的界面有莫霍面(M面)和古登堡面(G面),它们把地球内

海洋化学基础(考试必备)

第一章:1.定义:海洋化学是研究海洋各部分的化学组成、物质分布、化学性质和化学过程,以及海洋化学资源在开发利用中的化学问题的科学。2.资源类型:海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源、海洋能源资源3.海水淡化与海水晒盐:海水蒸发(粗盐提纯—主要成分氯化钠)(母液—多种化工产品)4.工业上如何从氯化钠中提取出氯气?(电解饱和食盐水)5.深海锰结核:自生于深海底的矿物。以锰和铁的氧化物和氢氧化物为主要组分,含多种金属元素如铜、镍、钴等,结核状。锰矿球、锰矿瘤、锰团块或多金属结核,是潜在金属资源。来源:一是来自陆地,大陆或岛屿的岩石风化;二是来自火山;三是来自生物,浮游生物体内富集微量金属;四是来自宇宙。6.可燃冰:地球上的甲烷主要存在于陆地的地壳深处和海底的深海沉积物中。海底油气渗漏以及海底微生物厌氧反应会生成甲烷气体,在海底的高压和低温环境下,与水分子结合形成类似冰块的天然气水合物结晶,存在于海底沉积物的空隙之中(甲烷泄漏到空气中,会比二氧化碳造成的温室效应还厉害。甲烷被利用,可缓解能源紧张)7.半岛蓝色经济区:青岛烟台威海日照潍坊东营滨州8.青岛发展海洋科技的优势:海洋自然资源丰富、海洋科研优势突出、承担了国家“863”计划和“973”计划的科研项目。 第二章:1.海水远动形式:波浪【风浪海啸(由海底地震、火山爆发、或风暴引起,破坏力巨大)】潮汐洋流。2.潮汐:海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象。3.每逢初一、十五,太阳、月亮和地球在一条直线上,太阳和月亮对海水的引力合在一起,海水面凸出更高,形成大潮。每逢农历初八、二十二,太阳、月亮和地球互相垂直成直角,引力被抵消了一部分,海水面凸起较少,形成小潮。4.洋流:海洋中的海水,常年比较稳定的沿着一定的方向作大规模的流动,叫做洋流。(分类:从低纬向高纬流动的洋流为暖流,从高纬向低纬流动的洋流为寒流。作用:洋流是海水的主要运动形式,它促使不同海区间进行大量的水量交换、热量交换、盐分交换和溶解气体交换等。5.洋流形成原因:

海洋基础知识

中国海洋 1、中国海域辽阔,海岛广布,大约有多少个面积大于500平方米的海岛?6500多个。 2、我国面积最大的三个海岛的名字就是什么? 台湾岛、海南岛与崇明岛。 3、我国以海岛组成的省级行政建制有几个? 我国以海岛组成的省级行政建制有2个,就是台湾省与海南省。 4、我国各海区海岛最多的、最少的分别就是哪个海区? 我国各海区海岛数最多的就是东海海区,海岛数最少的就是渤海海区。 5、我国已探明海洋石油天然气储备量最大的海区就是哪个海区?南海海区。 6、我国近海各海区按面积如何排序? 面积最大的就是南海,其次就是东海与黄海,面积最小的就是渤海。 7、我国近海各海区中平均水深最浅与最深的分别就是哪个海区? 平均水深最浅的就是渤海海区,最深的就是南海海区。 8、我国海岛最多的省份就是哪个省份?浙江省。 9、我国哪个海区潮汐能最为丰富?浙闽沿海。 10、我国最大的产盐省份就是?山东 11、我国鱼种最多的海区就是哪个?南海海区 12、我国面积最大的珊瑚岛就是哪个岛?最大的群岛就是哪个岛? 我国面积最大的珊瑚岛就是位于西沙群岛西部的永兴岛,面积为1、85平方千米。面积最大的群岛就是舟山群岛。 13、我国沿海有哪些重要的港口? 到2004年底,沿海港口共有中级以上泊位2500多个,其中万吨级泊位650多个;全年完成集装箱吞吐量6150万标准箱,跃居世界第一位。一些大港口年总吞吐量超过亿吨,上海港、深圳港、青岛港、天津港、广州港、厦门港、宁波港、大连港八个港口已进入集装箱港口世界50强。

14、我国年吞吐量最大的就是哪个港口?上海港。 15、郑与几次出使西洋? 郑与于1405-1433年的28年中七次出使西洋,经东南亚、印度洋到达红海与非洲,遍及亚洲、非洲30多个国家与地区。最远到达赤道以南的非洲东海岸与马达加斯加岛。 16、《南京条约》中,我国被迫开放的通商口岸有哪几个? 《南京条约》,旧称《江宁条约》于1842年8月29日在南京签订,我国被迫开放广州、福州、厦门、宁波、上海五个通商口岸。 17、我国的内海就是哪个海? 渤海就是我国的内海,面积为7、7万平方千米。 18、我国的黄河与长江最终分别流入哪个海区? 黄河最终流入我国的渤海海区;长江最终流入我国的东海海区。 19、我国大陆海岸线、岛屿岸线总长度分别约为多少千米? 我国大陆海岸线总长度约为18000千米;我国岛屿岸线总长度约千米。 20、我国目前已经建立了多少个国家级海洋自然保护区?30个。 21、我国目前已经命名了获得国际SC(A)R组织承认的南极地名大约有多少个?300个。 22、我国最北面的出海口在哪里?图门江。 23、《中华人民共与国专属经济区与大陆架法》对我国大陆架就是如何规定的? 《中华人民共与国专属经济区与大陆架法》规定我国的大陆架为领海以外依陆地领土的全部自然延伸,扩展到大陆外边缘的海底区域的海床与底土。 24、我国法律关于内水的权益就是如何阐述的? 《中华人民共与国领海及毗连区法》规定:我国的领海基线向内陆一侧的水域为我国的内水。内水属于国家领土的一部分,完全受国家的主权管辖;所有外国船舶非经许可不得在一国的内水航行;外国渔船不得进入内水从事捕鱼活动。 25、我国政府关于领海宽度就是如何主张的?

海洋科学基础综合知识考试大纲

《海洋科学基础》综合知识考试大纲 一、考试说明 1.参考教材 (1)冯士筰、李凤岐、李少菁主编海洋科学导论,高等教育出版社2001年7月3版(2)侍茂崇、高郭平、鲍献文编著海洋调查方法,青岛海洋大学出版社2000年7月2、考试内容比例 (1)题型比例 问答题:100% (2)内容比例 海洋科学的基础知识和基本常识50%,观测研究方法50%。 二、考试内容: (一)绪论 1.海洋的特性 2.海洋学研究内容 3.海洋学研究意义 4.海洋学研究方法 (二) 地球概观 1.地球概观 2. 构造学说 3. 海水来源 4. 海洋的划分 5. 海底地形 6. 各大洋及中国海形态 (三) 海水的物理性质 1. 海水的组成 2.海水的物理性质 3. 海水温度、盐度、密度概念 (四) 海洋中的热收支和水平衡 1. 海洋中的热收支 2. 海洋中的水平衡 (五) 大洋及中国海的温度、盐度、密度的分布及变化 1. 大洋温度的分布及变化 2. 大洋盐度的分布及变化 3. 中国海温盐分布及变化 4. 海水温度、盐度、密度的观测 (六) 大气环流

1.大气垂直结构与气象要素 2. 大气环流 3. 主要天气系统 4. 中国海的气候特征 (七) 海洋环流与水团 1. 海流成因 2. 地转流 3. 风海流 4. 惯性流 5. 大洋环流及水团结构 6. 中国海环流 7. 海流的观测 (八)海洋中的波动 1. 波浪要素、波浪类型 2. 小振幅重力波 3. 风浪和涌浪 4. 海洋内波 5.海浪的观测 (九)潮汐及风暴潮 1. 潮汐基本要素、分类 2. 潮汐理论 3. 中国海潮汐 4. 风暴潮定义、分类 5. 潮汐的观测、预报方法及应用 (十)海水的混合和海洋细结构 1. 海水混合的概念、形式 2. 混合效应及影响因素 3. 水团之间混合 (十一)海洋——大气相互作用 1. 海洋在气候系统中的地位 2. 海洋——大气相互作用 3. 厄尔尼诺和南方涛动

化学海洋学思考题20141

2014.11.16 化学海洋学思考题 第一章思考题 1. 如何认识化学海洋学的学科体系及特点? 2. 化学海洋学发展历史是怎样的?A.M. Marcet, W. Dittmar, M. Knudsen, L.G. Sillén, E.D. Goldberg, W.S. Broecker 等有哪些重要贡献? 3. 学习和研究化学海洋学的意义是什么,请发表个人观点。 第二章思考题 1. 简要了解海洋的形成过程。海洋中水的来源是什么? 原始海水与现代海水的化学组成有何主要差别?(什么是Sillén 模型)? 2. 海洋中物质的来源和输入途径有哪些? 海水主要溶解成分是否为河水溶解成分的简单浓缩,为什么? 3. 现代大洋海水的平均盐度、平均离子强度是多少? 4. 简述化学海洋学中“稳态”的概念。 5. 什么是元素逗留时间?如何反映了元素在海洋中的性质或行为? 周期表中哪些元素的逗留时间最长、最短?元素分布特点与逗留时间有何关系? 为什么N 、P 、Si 的逗留时间较长,但在海水中的分布却不均匀? 6. 什么是保守元素/要素/成分和非保守元素/要素/成分? 7. 什么是理论稀释线(TDL )?如何利用TDL 讨论海水混合过程中的保守和非保守行为? 8. 海洋中元素/要素分布与海水运动关系式是怎样的?各项名称与物理意义是什么? 9. 什么是海洋中元素/要素分布的平流-扩散方程? 在使用平流-扩散方程解决海洋中元素/要素空间分布问题时,为何可将0=??t S 处理? 10. 如何认识海水混合过程中非保守元素的转移量与涡动扩散系数、流速和逗留时间等因素 的关系? 第三章思考题 1. 海水主要成分有哪些?浓度大于1 mg kg ?1的元素都是主要成分吗? 2. 主要成分阳离子中,哪个成分的含量最高、最低? 主要成分阴离子中,哪个成分的含量最高、最低? 3. 什么是海水主要溶解成分组成的恒定比规律?其原因是什么? 影响海水主要溶解成分恒定比关系的因素有哪些? 4. 海水中Ca 2+/Cl 比值会受到哪些因素影响?为什么海水主要成分中Ca 2+的保守性较差? 5. 海水盐度和氯度定义如何建立与修改? 6. 实用盐度标度(PSS1978)包括哪些内容?PSS78的实用盐度公式是如何建立的? 7. 什么是绝对盐度,能否直接测定? 8. 最近对盐度概念进行了怎样的补充完善?(什么是“参考组成盐度标度”?) 9. 什么是离子对?与络合物比较有何不同? 10. Garrels -Thompson 海水化学模型的基本内容是什么? 根据模型计算结果,试说明阳离子和阴离子的主要存在形式各有何特点?

化学海洋学考试

一、填空题或选择题(15分,判断题每题1分,其它空格0.5分) 1、海水中含量最高的元素是 H 和 O 。 2、开阔大洋表层水盐度通常在亚热带海域(赤道海域、亚热带海域、亚极地海域)出现极 大值。 3、在现场大气压为101.325 kPa时,一定温度和盐度的海水中,某一气体的饱和含量称为该温度、 盐度下该气体的溶解度。 4、在海-气界面气体交换的薄膜模型中,一般而言,风速约大,薄膜层厚度约薄,海-气界面气 体交换通量越大。 5、在海-气界面气体交换的薄膜模型中,气体分子的海-气净扩散通量与该气体分子的分子扩散系数 有关,一般而言,水体温度的增加,分子扩散系数越大;气体分子量越大,分子扩散系数越小。 6、在全球海水碳储库中, DIC 的储量最多,其下依次是 DOC 、和 POC 。(从DIC、 DOC、POC、PIC中选择)。 7、假设某海水的pH值完全由其无机碳体系所控制,则温度升高时,pH值降低;盐度增加时, pH值增加;压力增加时,pH值降低;Ca(Mg)CO3沉淀形成时,pH值降低。 8、海洋硝化作用是指在氧化性海水中,氨通过海洋细菌的作用被氧化成NO2-,并进一步被氧化为 NO3-;海洋反硝化作用是指在溶解氧不饱和的海水中,一些异氧细菌将NO3-作为电子接受体以代谢有机物,从而将部分NO3-还原为NO2-,并进一步还原为N2。 9、在不考虑N2的情况下,开阔大洋表层水的氮主要以 DON 形式存在,开阔大洋深层水的氮主要以 DIN 形式存在。(从DIN、DON、PIN、PON中选择)。 10、判断题:利用CTD实测得某海水的盐度为32.02315‰。(×) 11、判断题:开阔大洋表层水中不含有难降解的DOM。(×) 二、问答题(20分) 1、与硝酸盐和活性磷酸盐不同,开阔大洋硅酸盐的垂直分布并未在1000m左右水深处表现出极大值的特 征,为什么?(6分) 答案:由于蛋白石的溶解相对于有机物的降解是一个比较缓慢的过程,因此溶解态硅酸盐的垂直分布没有像硝酸盐和活性磷酸盐一样在1000m水深附近产生极大值。 12、试分析海水中CaCO3的溶解、颗粒有机物的再矿化这两个过程对海水中的TCO2和Alk将分别产 生什么样的影响。(8分) 答案:CaCO3溶解导致Alk增加,TCO2增加。 颗粒物再矿化时,Alk不变,TCO2增加。 三、分析题(50分) 1、下图为一些气体在海水中溶解度随温度的变化情况,从中您可得到什么信息。(8分) 答案:(1)气体在海水中的溶解度一般随分子量的增加而增加;

海洋科学基础知识点整理

1:什么导致了地球的大地水准面? 地球旋转离心力带来了地球的椭球面,不规则的海底地形导致了重力的局地变化,大地水准面与海表面不同,因为海洋不是静止的,海表面与大地水准面之间的偏差被定义为海表面地形 2:怎样测量海洋表面和底部地形? 由于地球重力(形状)空间变化,地球的大地水准面有不规则性,大地水准面可以反映海底地形特征,我们一般用测深绳,回声测深仪以及雷达高度计来测量海底以及海表面的地形,同时也可以基于重力场的不规则性(重力与海底地形的关系)来计算海底地形 3:海洋地形为何如此的重要? 海洋地形影响海流路径、影响全球热量的输送、影响潮汐的能量混合和消散、影响自然灾害的发生,比如海啸等,在实际中会影响石油与天然气的开采、地质研究 4:海平面变化的原因: 大洋洋盆形状的改变:板块构造学说(海洋地壳以及海底沉积物的变化,陆地地壳分布的变化)、泛大陆的形成(陆地海洋面积比例减小,海平面降低),大陆裂解,洋中脊扩张效应; 海洋中水体总量的变化:水循环导致的海平面变化,热力所致的海平面变化 海平面变化地质代表:有孔虫的氧同位素珊瑚可以用于古海平面的重建 从短时间尺度上来说,海平面变化的主要原因是海洋的增暖和热力膨胀,以及陆地冰的融化 格陵兰冰盖平均厚度达1500米,南极冰盖厚度达2000到2500米 5:海水的性质 水深,海水压强,海水温度(计算时通常用K做单位),海表面温度,盐度(每千克海水溶解物质的克数,平均一千克海水中35克盐,盐度的计算?)现在一般用电导率来计算盐度,电导率主要与温度有关,对盐度的依赖稍弱,主要消除温度对于电导率的影响我们就可以得到盐度 6:跃层:垂直方向上物理性质快速变化的深度区间 温跃层:

公共基础知识复习资料:海洋基础知识之海洋化学

考试交流群:331227626中公教育事业单位考试网公共基础知识复习资料:海洋基础知识之海洋化学推荐阅读:公共基础知识题库|事业单位考试题库 |2013事业单位招聘 (一)海洋水温分布变化特征 1.[熟悉]:中国近海表层水温的分布特征 海洋温度垂直分布和水平分布:水平分布:冬季:南海表层水温高而且分布均匀,尤其是广阔的中南部海域,水温都在24-26℃,北部近岸水域稍低;东海表层水温冬季的明显特点,西北低,东南高,等温线基本呈东南,西北分布,高温区在黑潮流域。黄海水温分布的突出特征,暖水舍从南黄海经北黄海指指渤海海峡,影响范围涉及黄海大部海域,当然随着纬度的升高,水温也越来越低。冬季渤海在四个海区中温度最低,尤以辽东湾最甚,中部至海峡附近温度相对较高。夏季各海区表层水温的分布比冬季均匀的多,渤海,黄海大部分海域,均为24-26℃,东海和南海比渤海黄海分布更均匀,绝大部分在28-29℃。 2.[熟悉]:中国近海温度的垂直分布及变化特征 垂直分布:冬半年在偏北向季风的吹掠下,感热交换和强烈的蒸发,使海洋的失热加剧,涡动和对流混合加强,可是这一过程影响到更大深度,渤海、黄海、东海大部分海域,混合可直达海底。在深水区可达100米,甚至更深,,混合层内水温的铅直分布极为均匀。这种情况维持时间由北向南递减。南海并无正真冬季,这种水温均匀层加深的现象,在北部海域尚属明显,中南部海域更不明显。春夏季水文分布特点是季节性温跃层的形成和强盛,由于上层的增温、盐降、减密,形成稳定层接,不利于热量的向下输送,故使下层水文基本保持冬季的低温特征。 (二)海洋化学 1.[掌握]:海水主要成分的含义 海水中的成分:主要成份微量元素营养成份气体成份 主要成份(大量、常量元素):指海水中浓度大于1×10-6mg/kg的成份。 [了解]:海水主要成分的构成

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