海洋科学导论作业复习(重新整理,精简版)

第一章绪论2.海洋科学的研究对象和特点是什么？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。

它们至少有如下的明显特点。

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，这也是在其它星球上所未发现的。

第三，海洋作为一个自然系统，具有多层次耦合的特点。

3.海洋科学研究有哪些特点？海洋科学研究也有其显著的特点。

首先，它明显地依赖于直接的观测。

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。

5.中国海洋科学发展的前景如何？书本：新中国建立后不到1年，1950年8月就在青岛设立了中国科学院海洋生物研究室，1959年扩建为海洋研究所。

1952年厦门大学海洋系理化部北迁青岛，与山东大学海洋研究所合并成立了山东大学海洋系。

1959年在青岛建立山东海洋学院，1988年更名为青岛海洋大学。

1964年建立了国家海洋局。

此后，特别是80年代以来，又陆续建立了一大批海洋科学研究机构，分别隶属于中国科学院、教育部、海洋局等，业已形成了强有力的科研技术队伍。

目前国内主要研究方向有海洋科学基础理论和应用研究，海洋资源调查、勘探和开发技术研究，海洋仪器设备研制和技术开发研究，海洋工程技术研究，海洋环境科学研究与服务，海水养殖与渔业研究等等。

在物理海洋学、海洋地质学、海洋生物学、海洋化学、海洋工程、海洋环境保护及预报、海洋调查、海洋遥感与卫星海洋学等方面，都取得了巨大的进步，不仅缩短了与发达国家的差距，而且在某些方面已跻身于世界先进之列。

课外：随着国际国内海洋科学技术一些大计划的推出和国内对于海洋科技方面需求的日益增长，我国海洋科学技术得到了长足发展，并已成为建设海洋强国的主要内容。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》全面部署了科学技术工作，并将海洋技术列入前沿技术，将海水淡化、海洋资源高效开发利用，海洋生态与环境保护，大型海洋工程与技术装备，列入重点领域的优先主题，这些都为海洋科学技术的进一步发展展示了美好的前景并提供了坚强的政策支撑。

我们相信，在广大海洋科技工作者的不懈努力下，中国海洋科学技术一定能够尽快缩短与国际先进水平的差距，一定能够在自主创新和科学发展上取得新的进展，也一定能够为夺取全面建设小康社会新胜利作出更大的贡献。

第二章地球系统与海底科学3.说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。

全球海陆分布极不均衡,陆地面积为1.49×108km2，占地表总面积的29.2%；海洋面积为3.61×108km2，占地表总面积的70.8%。

海陆面积之比为2.5：1，地表大部分为海水所覆盖。

北半球海洋和陆地的比例分别为60.7%和39.3%，南半球海陆比例分别是80.9%和19.1%。

从全球来看，地球上的海洋是相互连通的，构成统一的世界海洋；而陆地是相互分离的，没有统一的世界大陆。

在地球表面，是海洋包围、分割所有的陆地，而不是陆地分割海洋。

根据海洋要素特点及形态特征，可将其分为主要部分和附属部分。

主要部分为洋，附属部分为海、海湾和海峡。

洋或称大洋，是海洋的主体部分，一般远离大陆，面积广阔，深度大；世界大洋通常被分为四大部分，即太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。

海是海洋的边缘部分，据国际水道测量局的材料，全世界共有54个海，其面积只占世界海洋总面积的9.7％。

海的深度较浅，平均深度一般在2000m以内。

按照海所处的位置可将其分为陆间海、内海和边缘海。

海湾是洋或海延伸进大陆且深度逐渐减小的水域，一般以入口处海角之间的连线或入口处的等深线作为与洋或海的分界。

4.什么是海岸带？说明其组成部分是如何界定的。

水位升高便被淹没，水位降低便露出的狭长地带即是海岸带。

海岸带是海陆交互作用的地带。

海岸地貌是在波浪、潮汐、海流等作用下形成的。

现代海岸带一般包括海岸、海滩和水下岸坡三部分。

海岸是高潮线以上狭窄的陆上地带，大部分时间裸露于海水面之上，仅在特大高潮或暴风浪时才被淹没，又称潮上带。

海滩是高低潮之间的地带，高潮时被水淹没，低潮时露出水面，又称潮间带。

水下岸坡是低潮线以下直到波浪作用所能到达的海底部分，又称潮下带，其下限相当于1/2波长的水深处，通常约10～20m。

7.简述大陆漂移、海底扩张与板块构造的内在联系与主要区别。

大陆漂移说主要论述：地球上所有大陆在中生代以前是统一的联合古陆，或称泛大陆(Pangaea)，其周围是围绕泛大陆的全球统一海洋——泛大洋。

中生代以后，联合古陆解体、分裂，其碎块——即现代的各大陆块逐渐漂移到今日所处的位置。

由于各大陆分离、漂移，逐渐形成了大西洋和印度洋，泛大洋(古太平洋)收缩而成为现今的太平洋。

大陆漂移的主要依据有海岸线形态、地质构造、古气候和古生物地理分布等。

海底扩张模式可以表述如下：大洋中脊轴部裂谷带是地幔物质涌升的出口，涌出的地幔物质冷凝形成新洋底，新洋底同时推动先期形成的较老洋底逐渐向两侧扩展推移，这就是海底扩张。

海底扩展移动的速度大约为每年几厘米。

板块构造学说的基本内容可以概述如下：地球最上部被划分为岩石圈和软流圈。

软流圈在缓慢而长期的作用力下，会呈现出塑性或缓慢流动的性质。

因此岩石圈可以漂浮在软流圈之上作侧向运动。

主要区别：根据板块构造观点，海底扩张实际上是一对岩石圈板块自中脊轴向两侧的扩张运动。

位于岩石圈板块上面的大陆块，伴随着板块的运动而被动地发生长距离水平位移。

这就是我们今天所说的大陆漂移，与魏格纳的大陆漂移有原则区别。

内在联系：集大陆漂移和海底扩张说为一体的板块构造理论能够比较成功地解释几乎所有地质现象，特别是全球性的构造特征和形成机理。

海底构造实质上就是海洋底板块生成—运动—消亡过程中所发生的各种构造活动和构造现象。

12.按照矿产资源形成的海洋环境和分布特征，海洋矿产资源有哪些主要类型？如何认识海洋是巨大的资源宝库？海洋矿产资源的种类很多，按照矿物资源形成的海洋环境和分布特征，分别介绍滨海砂矿、海底石油、磷钙石和海绿石、锰结核和富钴结壳、海底热液硫化物、天然气水合物等资源类型。

海洋是巨大的资源宝库，海洋底蕴藏着丰富的矿产资源。

在陆上矿产资源日益枯竭的情况下，开发利用海洋矿物资源更显得重要。

第三章海水的物理特性和世界大洋的层化结构2.简述海水的主要热学与力学性质，它们与温度、盐度和压力的关系如何？海水的主要热性质：海水的热性质一般指海水的热容、比热容、绝热温度、位温、热膨胀及压缩性，热导率与比蒸发潜热等。

它们都是海水的固有性质，是温度、盐度、压力的函数。

它们与纯水的热性质多有差异，这是造成海洋中诸多特异的原因之一。

主要的力学性质：(一)海水的粘滞性：相邻两层海水作相对运动时，由于水分子的不规则运动或者海水块体的随机运动(湍流)，在两层海水之间便有动量传递，从而产生切应力。

(二)海水的渗透压：果在海水与淡水之间放置一个半渗透膜，水分子可以透过，但盐分子不能透过。

那么，淡水一侧的水会慢慢地渗向海水一侧，使海水一侧的压力增大，直至达到平衡状态。

此时膜两边的压力差，称为渗透压。

(三)海水的表面张力：液体的自由表面上，由于分子之间的吸引力所形成的合力，使自由表面趋向最小，这就是表面张力。

3.何谓海水的位温？有何实用价值？位温：海洋中某一深度(压力为p)的海水微团，绝热上升到海面(压力为大气压p0)时所具有的温度称为该深度海水的位温，记为Θ。

在分析大洋底层水的分布与运动时，由于各处水温差别甚小，但绝热变化效应往往明显起来，所以用位温度分析比用现场温度更能说明问题。

5.海水结冰与淡水结冰的过程有何不同？为什么？首先，二者都是表层温度开始降低。

因此，淡水结冰：表层开始结冰，下层可能仍保持不冻结。

海水结冰：盐度低于24.695的海水，结冰过程与淡水相同，表层海水达到冰点即开始结冰。

盐度大于24.695的海水，温度接近冰点时，密度会加大，从而下沉，下层温度较高的水则上涌，发生对流混合，直到混合层都达冰点温度时整层水体才会一起结冰。

结冰过程会将盐度排出，因此冰面以下海水中的盐度要高于结冰前海水的盐度，使结冰后的海水冰点温度更低，结冰过程更难。

9.简述世界大洋中温度、盐度和密度的空间分布基本特征。

从宏观上看，世界大洋中温、盐、密度场的基本特征是：在表层大致沿纬向呈带状分布，即东—西方向上量值的差异相对很小；而在经向，即南—北方向上的变化却十分显著。

在铅直方向上，基本呈层化状态，且随深度的增加其水平差异逐渐缩小，至深层其温、盐、密的分布均匀。

它们在铅直方向上的变化相对水平方向上要大得多，因为大洋的水平尺度比其深度要大几百倍至几千倍。

13.何为海洋水团？它和水型、水系有什么关系？水团的定义是：“源地和形成机制相近，具有相对均匀的物理、化学和生物特征及大体一致的变化趋势，而与周围海水存在明显差异的宏大水体。

”水团是性质相近的水型的集合；水系是符合一个给定条件的水团的集合。

1.海水的组成为什么有恒定性？海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。

一、构成海水主要成份的Na+，K+，Ca2+、cl-等大量、常量元素在海水中的含量较大，各成分的浓度比例近似恒定，生物活动和总盐度变化对其影响都不大、二。

海水的更新时间在温跃层(平均100m)以上平均为几十年，而在深层则为1000年左右。

形成海水常量组成恒定性的原因主要是：①大洋海水通过环流、潮汐、垂直流等运动，连续不断地进行混合；②巨大的海水体积和各种成分的巨大总量；③长期的历史演变时，使得海水蒸发和降水对海洋总体的影响极其微小。

3.海水的pH值一般是多少？海水的缓冲能力主要由哪种作用控制？海水的pH值:约为8.1，其值变化很小，因此有利于海洋生物的生长；海水具有一定的缓冲能力，这种缓冲能力主要是受二氧化碳系统控制的。

1.简述海流的定义、形成原因及表示方法。

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。

海流形成的原因归纳起来两种:第一种原因是海面上的风力驱动，形成风生海流。

由于海水运动中粘滞性对动量的消耗，这种流动随深度的增大而减弱，直至小到可以忽略，其所涉及的深度通常只为几百米，相对于几千米深的大洋而言是一薄层。

第二种原因是海水的温盐变化。

因为海水密度的分布与变化直接受温度、盐度的支配，而密度的分布又决定了海洋压力场的结构。

实际海洋中的等压面往往是倾斜的，即等压面与等势面并不一致，这就在水平方向上产生了一种引起海水流动的力，从而导致了海流的形成。

另外海面上的增密效应又可直接地引起海水在铅直方向上的运动。

描述海水运动的方法有两种：一是拉格朗日方法，一是欧拉方法。

前者是跟踪水质点以描述它的时空变化，这种方法实现起来比较困难，但近代用漂流瓶以及中性浮子等追踪流迹，可近似地了解流的变化规律。