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？

第四章思考题

1.大气气体成分在海水中溶解度的影响因素有哪些？

Weiss公式建立的基础是什么（不要求推导）？什么是本生系数？

（什么是气体在海水中的分压？）

2.气体饱和度的定义及意义是什么，计算深层水饱和度应作哪几点假设？

计算气体饱和度时，如何对溶解度进行现场压力、湿度校正？

3.按照薄层扩散模式，气体在海－气界面间的交换速率如何表达和计算？

影响气体交换速率的因素有哪些？

4.海水中氧的来源和消耗过程有哪些？什么是溶解氧补偿深度？

5.大洋海水中溶解氧的垂直分布特征是怎样的？形成的原因是什么？

三大洋溶解氧含量有什么差别？为什么？

6.什么是表观耗氧量？计算深层水表观耗氧量（或溶解氧饱和度）时，以何种气体校正氧

的溶解度，为什么？如何校正？

7.什么是海洋中的低氧或无氧现象？有何特征？

近岸低氧现象的危害和可能的成因是什么？

8.什么是气体饱和差？

空气气泡潜入海水中部分溶解和完全溶解，各种气体饱和差变化有何不同？

哪种惰性气体对气泡潜入最敏感？哪种惰性气体的温度系数最大？

9.不同温度水团混合时，气体饱和度有何变化？

10.什么是海水中的痕量活性气体？试举例并介绍其特点。

第五章思考题

1.什么是营养盐？控制其分布、变化的主要因素是什么？

什么是营养盐再生？

2.温带海域海水中营养盐含量呈现出怎样的季节变化？为什么？

3.大洋水营养盐浓度范围和垂直分布有何特征？营养盐含量与pH、AOU有何相关关系？

三大洋深层海水中营养盐含量有何差异？

4.海水中无机磷酸盐的存在形式是怎样的，何者为主？海洋中磷的形态可如何转化？

什么是河口区磷酸盐的缓冲现象？

5.海水中无机氮化物的存在形式有哪些？何者为主要形式？

正常海水pH条件下，氨氮以什么样的形式存在？

6.海洋中氮的形态可如何转化？什么是硝化作用和脱氮作用（反硝化作用）？

7.海水中溶解无机氮磷组成有何特点？

8.海水中硅的主要存在形式是什么？海洋中硅循环（垂直分布）与氮磷有何差异？

9.什么是Broecker双箱模型？其对于海洋中元素循环过程是怎样考虑的？

根据双箱模型的计算结果，海水中磷的垂直循环情况如何？

10.什么是富营养化？什么是赤潮？

第六章思考题

1.海水微量、痕量元素如何划分？海水中微（痕）量元素有何特点？

为什么研究难度较大？采样、贮存、分析应注意什么问题？

2.海水中微（痕）量元素垂直分布类型有哪些？试举例并说明原因。

3.什么是海水p e值，其意义是什么？p e值与E h、氧化－还原平衡常数有何关系？

4.控制大洋水E h（或p e值）的电对是什么？正常大洋水的E h和p e值各为多少？

主要影响因素有哪些？在实际应用中有哪些问题？

控制缺氧水E h（或p e值）的氧化－还原电对是什么？

5.水的稳定场上限与下限是什么？

由E h－pH图估测大洋水中某些变价元素存在形式可能遇到什么问题？

6.如何认识海洋中的络合作用对微量金属元素的存在形式的影响？

（海洋中的配位体有哪些，试举例。

受络合作用影响，某些微（痕）量金属元素主要存在形式是什么？）

7.什么是Irving-Williams顺序？

8.什么是络合容量？如何测定？

9.什么是汞的甲基化作用？

10.什么是HNLC区域？试述“铁假说”。

第七章思考题

1.海水pH标度介绍了哪些？各自的特点及适用性如何？

2.大洋水pH值及范围是多少？影响和控制海水pH值的因素有哪些？

3.什么是海水总碱度、碳酸碱度、总碳酸盐、游离二氧化碳和海水二氧化碳分压？

什么是海水比碱度？分布规律如何，为什么?

4.海水碳酸盐体系的表观平衡（溶解、酸碱解离）常数介绍了哪些组？

有哪些影响因素？各自的适用性如何？

5.海水碳酸盐体系各分量可怎样计算？

6.生物光合、呼吸作用，有机物分解，碳酸钙溶解－沉淀，海－气CO2交换等过程对海水

pH、P CO

、ΣCO2、Alk、CA、HCO3−、CO32−各有何影响？

2

7.大洋水ΣCO2、Alk、pH、P CO

等碳酸盐体系参数的垂直分布是怎样的？

2

、ΣCO2、Alk等相比如何?

大洋暖表层水、冷表层水、各大洋深层水pH、P CO

2

8.什么是碳酸钙的饱和深度、溶跃层和补偿深度（CCD）？

影响海水中碳酸钙溶解度的因素是什么？

9.海洋中碳酸钙有哪些主要晶形？其表观溶度积常数和补偿深度（CCD）的何不同？

10.什么是海水碳酸钙饱和度？在海洋空间（垂直、纬度方向）的变化如何？

（表层海水碳酸钙过饱和机理有哪些观点？）

第八章思考题

1.海洋有机物主要来源是什么？海洋有机物有何特点？

2.海洋有机物组成主要有哪些种类？试举例。

3.有机组分在研究物质来源方面可提供哪些信息？（什么是生物标志物？）试举例。

4.什么是海洋腐殖质? 可分作哪几部分? 为什么易与金属离子络合?