海洋科学

名词解释
1. 软流圈:是指上地幔中存在的低速层,该层物质发生部分熔融,在力学性质上呈软化的塑性状态,在缓慢而长期的作用力下会发生塑性变形和缓慢流动。
2. 大洋中脊:大洋中脊又称中央海岭,是指贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列
领土主权3. 威尔逊旋回:Wilson将大洋盆地的形成和构造演化归纳为六个阶段:胚胎期、幼年期、成年期、衰退期、终了期、遗痕期,这就是迄今具有重大意义的“Wilson旋回”。
4. 硅质软泥:硅藻属外壳、放射虫类以及其它分泌硅质物的海洋生物的堆积体统称为硅质软泥
5. 钙补偿深度(CCD):随着大洋水深的增加,碳酸钙的溶解速度随之增加,海水钙补偿深度(CCD)是指在这个深度之下,钙类物质很快就被海水溶解掉,即使是较大较厚的有孔虫,也会在一到2天内完全别溶解掉,该深度以下的大洋海底沉积物中基本上不会含有钙质物。
6. 陆架残留沉积:晚更新世海退时期,现在的大陆架暴露成为陆地,18000年前至今,随着海平面上升,现在的大陆架逐渐被海水淹没,原来陆架上的松散沉积物依旧留在大陆架上,陆架残留沉积就是指晚更新世低海面时堆积下来的沉积,并且尚未被现代沉积物覆盖的沉积物。
7. 密度跃层: 低纬度海区海面下密度发生显著变化的水层称为密度跃层
8. 声速最小层:大洋由海表向下,声速首先随温度减小而变得缓慢,到达某一深度后,声速又随水深的增加(海水压力的显著增加)而增加,因此,大洋某一深度层声速达到最小,该层称为声速最小层。
9. 盐度:将海水中一切碳化物(碳酸盐)、溴及碘化物等均代换为氯化物,同时将所有有机物完全氧化,则一公斤海水中所含有的固体物质总克数即为盐度。
崔月犁10.海水微量元素: 海水中浓度低于大于10-6mg/kg的元素称为“微量元素”
11.温室效应: 日光进入大气后,部份穿透大气照到陆地和海洋,然后被陆地和海洋吸收。海洋与陆地增暖后向太空发射长波辐射,另外亦经由对流与传导向大气提供热量,结果大气因而增暖,同时再向地表与太空发出长波辐射。这种大气增暖并通过长波辐射保持地球表面的温度的效应称之为温室效应。
12.海洋环流:海洋环流一般是指海域中的海流形成首尾相接的相对独立的流系或流旋
13.压强梯度力:海水因空间上压强分布不均匀,使得海水质点受到压强梯度所产生的力的作用,这股力的作用方向为由高压指向低压,其大小则与压强梯度呈正比,所以称为压强梯度力。
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14.地转流:不考虑海水的湍应力和其它能够影响海水流动的因素,海洋中水平压强梯度力与科氏力
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取得平衡时的定常流动,称为地转流。
15.ENSO现象:每隔若干年,赤道地区东风会减弱,此时暖水东移至太平洋东岸,造成秘鲁沿岸海温上升,原先的涌升流及冷海流消失,渔产大减甚至造成渔业与肥料业不景气(百年六次),当地称此为El Nino现象;发生El Nino年,秘鲁常招洪涝而印度与中南半岛则往往大旱,南太平洋东西两岸的气压分布也发生了变化,西岸盛行高压下沉气流,东岸则盛行低压上升气流,气象学称此现象为南方振荡。El Nino与南方振荡二者又合称为ENSO现象
16.深水波:水深比一半波长(L/2)深时的波动为深水波。
17.浅水波:水深比二十分之一波长(L/20)浅时的波动称为浅水波。
18.驻波:指两列振幅、周期、波长相等但传播方向相反的正弦波叠加而形成的具有波腹(波高为单个波的2倍)和波节(无波面起伏)的波动,外观波形并无明显的移动趋势,各点仅有水面上下起伏
19.波浪频散现象:由于不同波长的波浪其传播速度并不一样,因此同一波源所产生的各种不同频率波浪在向外传播时会发生分离的现象,波长大(波速快)的在前,波速慢的在后,此即为波浪频散现象
20. 全日潮:每日出现一次高潮和低潮的称为全日潮
21. 引潮力:引潮力是指地球惯性离心力与日、月等天体引力的合力 
22. 潮汐椭圆:假设地球表面全部被等深的海水覆盖,海面在引潮力的作用下离开原来的平衡位置作相应的上升或下降,海面便产生形变,海面变成了椭球形,称之为潮汐椭圆,并且它的长轴恒指向月球。
23. 无潮点:因入射潮波与反射潮波叠加所形成的旋转潮波系统内,一直没有潮水位涨落的某一位置(有可能是中心位置,有可能偏向一侧)称为无潮点
24. 裂流:当波浪在海岸附近破碎产生不同方向的沿岸流并汇合时,海水将形成离岸运动流回外海,这种速度很快、流幅狭窄的离岸海流称为裂流 
25. 沿岸输沙:波浪与沿岸流联合作用下,使破波带内海床上的泥沙发生沿岸方向上搬运的现象称为沿岸输沙
太原师范学院学报26. 河口:河口是一个与开阔海洋自由相通的半封闭的海岸水体,其中的海水在一定程度上为陆地排出的淡水冲淡
简述题
1. 简述板块构造学说的论点
论点
a    地幔上层有黏滞、流体状的软流圈,软流圈之上的坚硬部分称为岩石圈
a      地球表面的岩石圈可区分成许多板块﹙以板块为主角而非地壳﹚
a      坚硬的岩石圈板块可以在流质的软流圈上滑动,而不会有太大的摩擦力
a      软流圈的热对流可使其上的岩石圈板块移动﹙动力来源﹚
2. 解释海底峡谷的成因
关于海底峡谷的成因目前还有争论。
有些研究者认为海底峡谷是海平面下降时河流侵蚀形成的河谷,海平面上升时被淹没形成海底峡谷,但该成因的争论在于:实际上有部分海底峡谷离开河流入海位置甚远,甚至部分峡谷远离陆坡区,水深3500m以下的位置,到现在为止,还没有证据证明,海平面曾经下降到3500米如此低的位置。
多数研究者认为是海底峡谷由于浊流侵蚀作用所致,根据旁侧声纳测量结果,大部分海底峡谷都被认为是海洋作用过程形成的,浊流侵蚀是形成海底峡谷的主要原因:大量的陆架、陆坡沉积物受到海底地震的震动等因素的影响,都会发生震动或运动,并在重力作用下形成混浊水流,夹带着大量粗细不一的泥沙向陆坡下缘滑动或流动,逐步侵蚀陆坡,形成海底峡谷。
3. 简述陆源沉积物和生物源沉积物的主要特征山居笔记pdf
陆源沉积物主要来自早已存在的岩石物质,其次则是大洋当中的火山岛屿,是通过河流、风、冰川甚至重力搬运等方式将大量陆地沉积物搬运到海洋不同位置堆积而成;组成的主要矿物成分是石英颗粒;主要分布在陆架边缘地区,包括海岸带、大陆架、大陆坡、大陆麓或相邻陆架边缘的海沟中,在远离大陆的深海盆地中也可以发现大量的极细颗粒的陆源沉积物——深海粘土。
生物源沉积物主要是有机生物体死亡后的固体残余部分,从微小的珊瑚虫到鱼、鲸鱼的尸体,当其含量超过30%时该类沉积物可称为生物软泥。生物软泥最常见的两类化学成分是碳酸钙和二氧化硅,分别称为钙质软泥和硅质软泥。硅质软泥中的大部分硅来自于微型海藻(即硅藻属)和散线虫类的各类动物;碳酸钙生物软泥最主要的两种来源是有孔虫(与放射虫很接近)和称之为球形藻的微型海藻;生物软泥的分布受限于生物生产力、破坏程度、以及稀释过程,主要分布在深海海底,浅海沉积中,生物源沉积小,钙质软泥主要分布在水深超过CCD的洋底,硅质软泥主要分布在生物生产力高的上升流海域,包括赤道上升流区以及两极低温水域。
4. 试解释CCD深度以下钙质软泥出现的原因
一般而言,大洋中钙补偿深度以下的深水海洋钙是极端不饱和的,所有的钙质体都会被溶解,不会出现钙质沉积体。而在此深度以下大洋洋底出现钙质软泥的原因最有力的解释是海底扩张学说,即钙质
软泥先在CCD深度以上的海底特别是大洋中脊上大量形成,随着新的中脊形成,大洋向两侧扩张,旧中脊逐渐向两侧沉没在CCD深度以下,钙质软泥于是就在CCD深度以下出现,且逐渐被其他来源沉积物覆盖以阻止海水的溶解。
另一种解释是钙质沉积体外表先被其他物质包裹,阻挡了溶
解,然后沉积在海底聚集形成少量钙质软泥,但这种原因不能解释大量的钙质软泥出现;还有提出象硅质软泥一样的成因,即聚集速率远大于溶解速率,但提出CCD深度的最大依据就是此深度下钙完全不饱和,出现如此巨大的能超过其溶解速率的钙聚集几率极少极少,所以该解释最为牵强。
5.为什么全世界的陆架上会有残留沉积?大洋洋底会有这些残留沉积吗?为什么?
残留沉积是指晚更新世低海面时堆积下来的沉积,并且尚未被现代沉积物覆盖的沉积物,主要分布在全世界的陆架区,约占大陆架总面积的70%,深海海盆等并不存在残留沉积。因为低海面时期沉积下来的沉积物,末冰期(18000年以前)以来,随着冰川消融,海平面上升逐渐被海水淹没,结果,世界上大部分河流携带其沉积物沉积在沉溺河口,而不再象之前那样沉积在陆架上,低海面时期沉积下来的沉积物得以保留,并基本未被现代沉积物所覆盖;且由于海平面下降高度有限,还没有证据能证明海平面曾下降到陆坡及海盆的位置,自然也不会出现残留沉积。
6. 简述大洋盐度的纬向变化特征及垂向变化特征,并解释其原因
纬向变化特征:南北回归线附近表层盐度最大,高纬度地区盐度最小。以南北回归线为最高,随纬度增高(向极地)和减少(向赤道),表层盐度减少。原因:在高纬度地区,足够的降水及入海径流以及冰川的融化都增加了海水的水体总量,使盐度降低;另外,低温抑制了海水的蒸发量,这也是高纬度地区海水的盐度不高的原因之一。而南北回归线附近气流较为干燥,海表温度较高,降水明显偏小而蒸发量大,这使得该地区的海表层盐度最高;而赤道地区尽管表层海温度最高,海表蒸发量较大,但赤道地区降雨量最大,降雨量大于蒸发量,故其表层盐度相对较低。
垂向变化特征:盐度在垂向上存在明显的盐度跃层,但高低纬度地区分布由所不同,低纬度地区, 表层盐度相对较高, 从水面往下,随着水层深度的增加,水层盐度趋向于一个中间值.而在高纬度地区,海表层盐度较低,水面以下,盐度有所增加,与高纬度地区相同深度处的盐度也趋向于同样大小的中间值。这就是说,全球海表层盐度有很大的空间差异性,而深水大洋中的盐度则变化很小。原因是影响海水盐度的各类过程如降水、径流等都发生在海洋表层,而对水面以下的深水部分影响很小。
7. 解释高、低纬度大洋上层密度的变化特征
低纬度地区,表层密度相对较低(这是因为低纬度地区海表温度高,盐度适中);海表以下直到水深300m处,密度无变化或变化很小(这是因为海水表层
及一定深度受海流、波浪、潮汐等动力的混合作用,使上层密度及盐度等混合良好);而在海面下30
0~1000m处,海水密度迅速增加;而在水深1000m以下,海水密度又维持一定的值不变,直到海底。
在高纬度海区,海表层由于温度很低,使得海表密度相对较大;而海表层以下,海水密度也较大,这是因为海表层以下的海水温度仍很低;但因为垂向上温度都很低,几无变化,所以海水密度在垂向上的变化很小或没有变化。
8. 简述光在海水的消光作用
日光辐射进入大气层后,经层层剥削(O3吸收, CO2、H2O吸收、散射、反射)到达海面时,一部份反射回大气层,另部份漫射回大气层,其余部份则穿入表面水层,进入海洋内部。由于海水以及海水中悬浮物质所造成的反射、吸收与散射作用,因此穿入水中的光线随深度逐渐减弱,即光在海水中迅速衰减。其中除吸收作用外,其它现象仅是改变光线进行方向。
对纯水或纯海水而言,红光在最浅的几公分水层内便被吸收光了,黄光与绿光可达到较深水层,蓝光与紫外光可穿至更深水层。对于含有较多的悬浮物质包括大量的腐质壤的近岸海水,这些黄物质所造成的散射与吸收作用对短波部份较强,故近岸地区的海水其消光作用与纯海水或纯水又有所不同,短波(蓝光)部份甚易被吸收。
9. 简述声速的垂向分布特征及原因
海水中声速是温度、盐度和压力的函数,垂向上存在着温度跃层和盐度跃层,静水压力随水深增加而增加,这直接导致声音在海水中的传播速度也存在着明显的空间差异。海水温度通常是随着水深增加而降低,又由于温度对声速的影响最大,故海洋中声速也是由海表向下随水深增加而减少,即声速随温度减小而变得缓慢,但另一方面,水深越深,静水压力的显著增加也会导致声速传播速度增加,使得声速不至于随着水深增加而一直减小。这两种效应使得声速在一定水深上出现一个极小值。世界大洋中,低纬度海域,声速的铅直分布都有此共同特征,即水下都存在一个声速最小层。只是在不同大洋,所处深度上有所差异。在大西洋约1200~1300m,太平洋则只有900~1000m左右,某些热带海域可深达2000m,而温带海域则在200~500m,在两极海域,因水温随水深的变化不大,声速最小层位于海面附近。
10 比较海水中氧气和二氧化碳的垂向分布特征
溶解在海水中的氧和二氧化碳是海洋生命活动不可缺少的物质。其含量在海洋中的分布,既受化学过程和生物过程的影响,还受物理过程的影响。溶解氧垂直分布表现出表层高、中层低、底层高的特征,海水中溶解二氧化碳含量

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