海洋科学导论
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海洋科学导论一、绪论海洋科学:是研究地球上海洋的自然现象、性质及其变化规律,以及与开发、利用海洋有关的知识体系。
研究对象:世界海洋及与之密切相关联的大气圈、岩石圈、生物圈,海洋中的(海水、营养盐、生物),海底的(海洋沉积、海底岩石圈),海口的(河口、海岸带),海面的(大气边界层)。
特点:特殊性和复杂性、综合性,海洋中的水汽冰三态的转化无时无刻不在进行,作为自然系统的多层次耦合性。
研究内容:海水运动规律,海洋中的物理、化学、生物、地质过程,及其相互作的基础研究;海洋资源开发、利用,有关海洋军事活动迫切需要的应用研究。
海洋科学的发展史:第一阶段:海洋知识的积累;第二阶段:海洋科学的奠基与形成;第三阶段:现代海洋科学时期;最后,海洋科学的未来。
二、地球系统与海底科学地表陆海分布:地球表面总面积约5.1×108km2,分属于陆地和海洋。
以大地水准面为基准,陆地占29.2%,海洋占70.8%,地表大部分为海水所覆盖。
地球上海洋相互连通,构成统一的世界大洋;而陆地则相互分离,没有统一的世界大陆。
海洋不仅面积超过陆地,其深度也超过陆地高度。
3000m以上深海洋占其总面积的75%;而高度不足1000m 的陆地占其总面积的71%。
海洋平均深度达3795m,而陆地平均高度只有875m。
如果将高低起伏的地表削平,则地球表面将被约2646m 厚的海水均匀覆盖。
海洋的划分:根据海洋要素特点及形态特征,可分为主要部分——洋和附属部分海、海湾和海峡。
(大)洋,远离大陆,面积广阔,占海洋总面积的90.3%;深度大,一般大于2000m;海洋要素如盐度、温度等不受大陆影响,盐度平均为35,且年变化小;具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。
海是海洋的边缘部分,全世界共有54 个海,其面积占世界海洋总面积的9.7%。
海的深度较浅,平均在2000m以内。
其温度和盐度等海洋要素受大陆影响很大,有明显的季节变化。
水色低,透明度小,没有独立的潮汐和洋流系统,潮波多系由大洋传入,但潮汐涨落往往比大洋显著,海流有自己的环流形式。
第一章绪论§1.1 地球科学海洋是地球系统的重要组成部分,海洋科学属于地球科学体系,为此,先对地球科学体系作一简略介绍。
1.1.1 地球科学体系 在苍茫的宇宙之中,迄今只发现地球上有人类繁衍生息,这不能不说是地球的独特与幸运。
地球科学就是以人类之家——地球为研究对象的科学体系。
从不同角度、对地球内外不同圈层和范围进行研究而形成的各个学科,则是地球科学体系的分支和组成部分。
由于地球科学系统本身的复杂性,深入研究其某一部分的学科,便不断形成、发展,有的则逐渐分化而成为相对独立的学科。
与此同时,基于地球各部分之间存在的客观联系,特别是不同学科或方法的互相借鉴、交叉与渗透,遂不断形成一些新的交叉或边缘学科。
这样一来,地球科学便形成了众多的分支及相关学科,组成了一个复杂的科学体系。
目前占优势的观点认为,地球科学主要包括地理学、地质学、大气科学、海洋科学、水文科学、固体地球物理学,而环境科学和测绘学也与地球科学有着极为密切的关系。
一、地理学是研究地球表面自然现象、人文现象以及它们之间的相互关系和区域分异的学科[1]。
所谓地球表面,通常是指地球的大气圈、岩石圈、水圈、生物圈和人类圈(又称智能圈)相互交接的界面。
广义的地球表面,上自大气对流层顶部,下至岩石圈沉积岩层底部,厚度可达(30~35)km。
狭义的地球表面,则指大气圈、岩石圈、水圈的交接面,上限离地面不超过100m,相当于对流层近地面摩擦层下部——地面边界层,下限为太阳辐射能可到达的深度;由于这一深度在陆地不超过地下30m,在海洋不超过水下200m,所以狭义的地球表面的厚度,一般不超过200~300m,但这却正是生物和人类活动最为集中也最为活跃的场所。
地理学是一门既古老又年青的学科,其漫长的发展历程可分为三个时期,即古代地理学时期——自远古至18世纪末;近代地理学时期——自19世纪至20世纪50年代;现代地理学时期——自20世纪60年代至今。
历经三个时期的延续和发展,地理学形成了众多的分支,也组成了系统的体系。
海洋科学导论公开课
海洋科学导论是一门专业基础课程,涉及的知识面极广,包括地球科学、海底地形、海水主要物理性质等基础知识,海流、波动现象、潮汐等主要海洋现象,以及海洋天气、海洋中尺度现象、海洋声学、海洋光学、海洋遥感等相关知识。
通过本门课程的教学,学习者可以初步掌握海洋学中的基本现象、基本规律、观测手段、海洋科学研究方法、研究成果及应用的最新进展,了解海洋能、海洋灾害和海洋污染等与人类生活密切相关的海洋知识,了解海洋在气候、国防、能源、经济等方面的重要地位和作用,逐步建立海洋国土意识、海洋环境保护意识和防灾减灾意识。
通过学习海洋科学导论,学习者可以认识海洋的概念表底形态特征,了解海洋科学包含的研究内容、研究手段方法。
熟悉海洋中海水最基本的理化特性及主要运动特征和规律。
了解海洋对气候、资源、环境等的主要影响和重要作用,以及最新的研究成果及应用。
完整版)海洋科学导论总结海洋学是一门研究海洋中各种现象和过程,以及它们与环境相互作用和相互影响的综合性科学。
海洋学的研究对象是地球上70.8%的海水。
海洋是环境的产物,能量和物质通过海面、海底和沿岸带的边界传递,也可以通过辐射和地球及天体对海水的引力传递。
海水是混合溶液,包括水、盐分、气体、悬浮有机物和悬浮无机物。
海洋的形态具有广漠而有垠、深又浅、连通又阻隔等固有特性。
海洋学的研究对人类生存环境关系密切。
海洋是蛋白质的主要来源,也是运输和贸易的中介。
海洋对气候环境有影响,包括环流向高纬输送热量和对气温起调节作用。
海洋与气体之间也有相互作用。
海洋灾害包括风暴潮、赤潮、海冰、海水倒灌、海岸侵蚀和海底地震等。
此外,排污与海洋自净能力之间也存在关系。
海洋中蕴藏着丰富的资源。
海洋中的矿产资源包括石油、锰结核、金刚石、重晶石、金和锡等。
海洋中的化学资源包括大量的无机盐,海水中含有80多种元素。
海洋中的生物资源也非常丰富。
海洋生物种类繁多,大约有26万种,其中海洋动物约16万种,海洋植物约10万种。
为了发展近岸养殖业,我国利用近海15米以内的滩涂,可供养殖2000万亩,自1989年以来已经养殖了634万亩。
其中对虾养殖的产量居世界首位。
海洋捕捞对海洋生态环境有着适度和过度的影响。
海洋药物的提取已经达到了分子水平,同时也在进行基因工程和细胞工程的研究。
海洋动力资源包括潮汐、波能、海流和温差。
潮能发电的潜力达到了10亿千瓦,我国已经建有乳山和江夏的潮能发电站。
波能的压力达到了30-50吨/m2,但由于空间分散、时间间断和破坏力大等原因,波能的开发还面临一些挑战。
挪威的XXX的MOW电站在1985年开始运行,但在1988年被冲毁。
苏格兰的Dounreng电站也在安装过程中被摧毁。
海流的能量最低,而温差则难度较大。
海洋资源的利用还包括军事、航运、港口工程和油气开发。
军事利用主要包括作战、布雷和潜艇等方面。
海洋航运的运输量很大,而且航道不需要维护。
《海洋科学导论》笔记一、海洋科学概述海洋科学是一门研究地球上最庞大的水体——海洋的科学。
它涉及到物理、化学、生物等多个领域,是自然科学的重要组成部分。
海洋科学的研究目标是揭示海洋的奥秘,了解海洋的生态环境,以及探索人类与海洋的相互作用。
二、海洋的物理性质1. 地球上的海洋:地球表面的海洋是一个广阔的领域,平均深度约为3700米。
海洋中含有大量的水,约占地球上总水量的%至99%。
2. 洋流:洋流是海洋中大规模的水流,它们的形成受到地球自转、温度、盐度、地形等多种因素的影响。
洋流对地球的气候、生态系统和人类生活等方面都有重要影响。
3. 潮汐:潮汐是指由于月球和太阳的引力作用,引起的海平面周期性的升降现象。
潮汐对海洋生态系统和人类生活都有重要影响。
三、海洋的化学性质1. 溶解气体:海洋中溶解的气体主要有氧气、氮气和二氧化碳等。
这些气体的含量和比例对海洋的化学性质和生态系统的运行都有重要影响。
2. 盐分:海洋中含有大量的盐分,主要是氯化钠。
盐分的分布和变化对海洋的物理和化学性质都有重要影响。
四、海洋的生物性质1. 浮游生物:浮游生物是海洋中的小型生物,包括浮游植物和动物。
浮游生物在海洋生态系统中起着重要的作用,它们是海洋食物链的基础。
2. 鱼类:鱼类是海洋中的脊椎动物,种类繁多。
它们在海洋生态系统中起着重要的角色,是其他生物的食物来源之一。
3. 珊瑚礁:珊瑚礁是海洋中的一种特殊生态系统,由珊瑚虫和其他生物共同构成。
珊瑚礁是地球上最古老、最多样化的生态系统之一,它们对维护海洋生态系统的平衡起着重要的作用。
五、人类与海洋1. 资源开发:海洋中蕴藏着丰富的资源,包括渔业资源、石油、天然气等。
人类对这些资源的开发利用已经对海洋生态环境造成了很大的影响。
2. 污染:人类活动产生的废弃物和污染物不断排入海洋,对海洋生态环境造成了严重的影响。
包括塑料垃圾、油污、有毒化学物质等在内的污染物已经对海洋生态系统造成了很大的破坏。
海洋科学导论第二章1.大地水准面的概念全球静止海面是既不考虑地表海陆差异、也不考虑陆、海地势起伏时的海面。
它在海洋中是不考虑波浪、潮汐和海流的存在、海水完全静止时的海面;它在大陆上是静止海面向大陆之下延伸的遐想”海面”。
两者总称大地水准面,是陆上高程的起算面。
2.海洋的划分,海与洋的区别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。
区别:洋或称大洋,是海洋的主体部分,一般远离大陆,面积广阔,约占海洋总面积的90.3%;深度大,一般大于2000m;海洋要素如盐度、温度等不受大陆影响,盐度平均为35,且年变化小;具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。
海事海洋的边缘部分,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。
其温度和盐度等海洋水文要素受大陆影响很大,并有明显的季节变化。
水色低,透明度小,没有独立的潮汐和洋流系统,潮波多系由大洋传入,但潮汐涨落往往比大洋显著,海洋有自己的环流形式。
按照海所处的位置可将其分为陆间海、内海和边缘海。
陆间海是指位于大陆之间的海,面积和深度都较大,如地中海和加勒比海。
内海是伸入大陆内部的海,面积较小,其水文特征受周围大陆的强烈影响,如渤海和波罗的海等。
边缘海位于大陆边缘,以半岛、岛屿或群岛与大洋相隔,但水流交换通畅,如东海、日本海等。
海湾是洋或海延伸进大陆且深度逐渐减小的水域,一般以入口海角之间的连线或入口处的等深线作为与洋或海的分界。
海峡是两端连接海洋的狭窄水道。
海峡最主要的特征是流急,特别是潮流速度大。
3.大陆边缘概念:大陆边缘是大陆与大洋之间的过渡带,按构造活动性分为稳定型和活动型两大类。
①稳定型大路边缘:由大陆架、大陆坡和大陆隆三部分组成。
大陆架是大陆周围被海水淹没的浅水地带,是大陆向海洋底的自然延伸。
其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变大的地方为止。
海洋科学导论智慧树知到期末考试答案章节题库2024年青岛科技大学1.海水块体的随机运动所引起,则称为涡动热传导或湍流热传导。
主要和海水的性质有关。
()答案:错2.海洋富营养化对海洋环境效应只有负效应。
()答案:错3.海洋污损生物有藤壶、贻贝、珊瑚和海鱼。
()答案:错4.外来物种指由人类活动有意或无意引入在某海域历史上从未出现过的物种。
它对当地的人类和其他生物都是安全的。
()答案:错5.小振幅重力波系指波动振幅相对波长为无限小,重力是其唯一外力的简单海面波动。
()答案:对6.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,会呈现出刚性或缓慢流动的性质。
()答案:错7.海洋中水量盈余将使盐度减小,反之,使盐度增大。
()答案:对8.由于海水常量成分具有恒定性的特点,所以海水的总含盐量就可由测定某一主要成分而间接求出。
()答案:对9.钙质软泥中有孔虫软泥约占98%、还有少量钙质超微化石软泥和翼足类软泥。
()答案:对10.十分之一递减律:贮存于植物体内的能量沿着食物链传递时有大量的消耗,能流越来越细,营养级间的能量转移效率平均起来大约只有10%。
这一能量转移效率也叫林德曼效率。
()答案:对11.Cp值随盐度的增高而降低,在低温、低盐时Cp值随温度的升高而减小。
()答案:对12.引起海水运动的力,诸如重力、压强梯度力、风应力、引潮力等;另一类是由于海水运动后所派生出来的力,如地转偏向力(CoriolisForce,亦称为科氏力)、摩擦力等。
()答案:对13.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。
()答案:对14.海水吸收CO2增加,不会对海洋中的珊瑚等有钙沉积的生物造成影响。
()答案:错15.沿着纬圈向东运动的物体(除赤道外),受科氏力作用,其运动轨道会向赤道方向偏转。
()答案:对16.大洋深层水因为发源地影响而具有贫氧性质。
()答案:对17.世界大洋中温、盐、密度场在铅直方向上,基本呈带状状态,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。
海洋科学导论一、绪论海洋科学:是研究地球上海洋的自然现象、性质及其变化规律,以及与开发、利用海洋有关的知识体系。
研究对象:世界海洋及与之密切相关联的大气圈、岩石圈、生物圈,海洋中的(海水、营养盐、生物),海底的(海洋沉积、海底岩石圈),海口的(河口、海岸带),海面的(大气边界层)。
特点:特殊性和复杂性、综合性,海洋中的水汽冰三态的转化无时无刻不在进行,作为自然系统的多层次耦合性。
研究内容:海水运动规律,海洋中的物理、化学、生物、地质过程,及其相互作的基础研究;海洋资源开发、利用,有关海洋军事活动迫切需要的应用研究。
海洋科学的发展史:第一阶段:海洋知识的积累;第二阶段:海洋科学的奠基与形成;第三阶段:现代海洋科学时期;最后,海洋科学的未来。
二、地球系统与海底科学地表陆海分布:地球表面总面积约5.1×108km2,分属于陆地和海洋。
以大地水准面为基准,陆地占29.2%,海洋占70.8%,地表大部分为海水所覆盖。
地球上海洋相互连通,构成统一的世界大洋;而陆地则相互分离,没有统一的世界大陆。
海洋不仅面积超过陆地,其深度也超过陆地高度。
3000m以上深海洋占其总面积的75%;而高度不足1000m 的陆地占其总面积的71%。
海洋平均深度达3795m,而陆地平均高度只有875m。
如果将高低起伏的地表削平,则地球表面将被约2646m 厚的海水均匀覆盖。
海洋的划分:根据海洋要素特点及形态特征,可分为主要部分——洋和附属部分海、海湾和海峡。
(大)洋,远离大陆,面积广阔,占海洋总面积的90.3%;深度大,一般大于2000m;海洋要素如盐度、温度等不受大陆影响,盐度平均为35,且年变化小;具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。
海是海洋的边缘部分,全世界共有54 个海,其面积占世界海洋总面积的9.7%。
海的深度较浅,平均在2000m以内。
其温度和盐度等海洋要素受大陆影响很大,有明显的季节变化。
水色低,透明度小,没有独立的潮汐和洋流系统,潮波多系由大洋传入,但潮汐涨落往往比大洋显著,海流有自己的环流形式。
一.海水有哪些营养元素?它们与生命活动有哪些关系?(30分)答:海水是一种包括着无机物、有机物和多种化学成分的复杂溶液。
海水中常量元素占总量的99%以上。
海水是电中型的,其中正负离子的浓度相等。
海水中主要元素组成之比值大体上恒定不变。
海水化学组成的主要由元素的全球循环、海洋中几大化学作用(酸-碱、沉淀-溶解、氧化-还原、生物地球化学、络合、液体-固体、海洋-大气等界面作用)控制。
人们预料,地球上所发现的92种自然元素种类都能在海水中找到。
到目前为止,在海洋中发现的化学元素约为80余种。
其中组成水的元素(氢和氧)含量最高,其他为溶解的无机盐分。
这些成分大致划分为三类:主要成分、营养元素、微量元素。
营养元素(营养盐、生源要素):主要是与海洋植物生长有关的要素,通常是指N、P及Si等。
这些要素在海水中的含量经常受到植物活动的影响,其含量很低时,会限制植物的正常生长,所以这些要素对生物有重要意义。
海水中的80多种元素,含量大于1毫克/升的只有14种。
由这14种元素组成的盐分占海水总盐分的99.9%。
除氧、氮、硅外的11种成分称为常量元素。
14种元素组成的盐分占海水总盐分的99.9%。
这些成分比较稳定,又称为保守成分。
与海洋生物过程有关元素,习惯上主要指氮、磷、硅等。
这些元素在海水中的含量主要受生物过程的控制,当它们的含量很小时,会影响植物的正常生长。
在海水中,氮与磷的比值是15:1,十分接近它们在生物软体组织中的比例。
硅,被一些生物浮游用于建造它们的骨骼,如浮游植物的硅藻,和浮游动物的放射虫。
这些生物的硅质骨骼是非结晶体,并且是水合物形式:SiO2.n H2O,又被称为蛋白石。
炭和钙也是生物不可缺少的营养元素。
许多浮游的动植物用这两种元素建造它们的钙质骨骼,如浮游超微植物颗石藻,和浮游动物有孔虫。
炭元素还用于生物的软体。
营养元素在海水中的垂直分布特点:1000米左右向上为逐渐减少或亏空,1000米左右向下变化较少。
611海洋科学导论海洋科学是研究海洋及其相关环境和资源的一门综合性学科。
在611海洋科学导论中,我们将介绍海洋科学的基本概念、研究领域、重要性以及未来发展方向。
一、海洋科学的基本概念海洋科学是研究海洋的物理、化学、生物和地质等方面的科学。
它涉及海洋的物理特性、化学组成、生物多样性以及海洋地质等方面的研究。
海洋科学是一门综合性学科,需要借助物理学、化学、生物学、地质学等多个学科的理论和方法进行研究。
二、海洋科学的研究领域海洋科学的研究领域非常广泛,包括海洋物理学、海洋化学、海洋生物学和海洋地质学等方面的研究。
海洋物理学主要研究海洋的运动和动力学特性,包括海洋流、海洋波、海洋循环等;海洋化学主要研究海洋的化学成分和化学过程,包括海洋盐度、海洋酸化等;海洋生物学主要研究海洋生物的多样性、生态系统和生物地球化学过程;海洋地质学主要研究海洋地质过程和地质构造。
三、海洋科学的重要性海洋覆盖了地球表面的70%,对地球气候和生态系统具有重要影响。
海洋是地球上最大的碳储库之一,对调节全球气候起着至关重要的作用。
此外,海洋中蕴含着丰富的生物资源和矿产资源,对于人类的生存和发展具有重要意义。
因此,研究海洋科学不仅能够帮助我们更好地了解地球系统,还能为人类社会的可持续发展提供科学依据。
四、海洋科学的未来发展方向随着科技的发展和人类对海洋资源的需求不断增加,海洋科学在未来将面临更多的挑战和机遇。
未来的海洋科学研究需要更加注重跨学科的合作和创新,借助新的技术手段和方法进行研究。
同时,海洋科学还需要关注气候变化、海洋污染、生物多样性保护等重要问题,为解决这些全球性挑战提供科学支持。
611海洋科学导论是一门介绍海洋科学基本概念、研究领域、重要性及未来发展方向的课程。
通过学习这门课程,我们能够更好地了解海洋科学的重要性和应用价值,为未来的海洋科学研究和可持续发展做出贡献。
海洋科学导论课后作业
1.中国海洋科学发展的前景如何?
答:海洋科学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、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。
继“七五”,“八五”之后,在“九五”国家科技攻关计划中。
也列入了海洋高科技研究开发的项目。
国家委以重任,人民寄以热望,发展海洋科学,繁荣海洋经济,保护海洋环境,造福子孙后代,任重而道远,前程似锦。
可见我国海洋科学的发展前景还是非常好的,当然也需要我们的努力。
2.根据板块构造原理说明大洋盆地和边缘海盆地的形成与演化?
答:板块构造学说认为,大洋盆地的形成和演化与岩石圈板块的分离和汇聚运动密切相关,将大洋盆地的和构造演化归纳为六个阶段。
演化胚胎期地幔物质上升导致岩石圈拱升并呈穹形隆起,岩石圈拉长减薄,进而穹窿顶部断裂陷落,形成典型的半地堑。
幼年期,大陆岩石圈在拉张力作用下完全裂开,地幔物质上涌冷凝形成新洋壳,形成陆间裂谷,两侧陆块分离做相背运动。
成年期,相背漂移越来越远,洋底不断展宽,形成大洋中脊体系和开阔的深海盆底。
衰退期,
两侧大陆相向漂移运动,大洋收缩。
终了期,洋壳不再增生,只有俯冲消亡,两缘陆地靠拢,海盆缩小。
遗痕期,大洋闭合,两侧陆块拼合,碰撞,海盆完全复合,海水全部退出,大洋消亡。
边缘海盆地是指沟-弧体系陆侧具有洋壳结构的深水盆地,因其位于岛弧后方,又称弧后盆地。
边缘海盆的地壳结构与其周缘陆壳常以突变形式呈陡崖或断层阶梯状接触,向海盆方向往往有正断层发育,有些海盆底也发育有正断层或拉张力形成的构造。
3.简述世界大洋中温度,盐度和密度的空间分布基本特征。
答: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。
4.海洋污染如何防治?
答:1)建立健全海洋法律体系与管理体制。
国务院及国家有关部门制定了一系列行政法规和部门规章。
这些涉海法律法规的颁布和实施,对促进我国海洋管理和环境保护起到了重要的作用。
2)防止和控制沿海工业污染物污染海域环境。
一是通过调整产业结构和产品结构,转变经济增长方式,发展循环经济。
二是加强重点工业污染源的治理,推行全过程清洁生产。
三是按照“谁污染,谁
负担”的原则,进行专业处理和就地处理,禁止工业污染源中有毒有害物质的排放。
四是执行环境影响评价和“三同时”制度。
五是实行污染物排放总量控制和排污许可证制度。
3)防止、减轻和控制沿海城市污染物污染沿岸海域环境。
包括调整不合理的城镇规划,加强城镇绿化和城镇沿岸海防林建设,保护滨海湿地,加快沿海城镇污水收集管网和生活污水处理设施的建设,增加城镇污水收集和处理能力,提高城镇污水处理设施脱氮和脱磷能力。
4)防止、减轻和控制船舶污染物污染海域环境。
在渤海海域,启动船舶油类物质污染物“零排放”计划,实施船舶排污设备铅封制度。
建立大型港口废水、废油、废渣回收与处理系统,实现交通运输和渔业船只排放的污染物集中回收,岸上处理,达标排放。
5)防止、减少突发性污染事故发生。
制定海上船舶溢油和有毒化学品泄漏应急计划,制定港口环境污染事故应急计划,建立应急响应系统
6)防止和控制海上石油平台产生石油类污染物及生活垃圾对海洋环境的污染。
做到油气田及周边区域的环境质量符合该类功能区环境质量控制要求,不对邻近其他海洋功能区产生不利影响,开发过程中无重大溢油事故发生。
海洋石油勘探开发应制定溢油应急方案。
5.世界大洋上层环流的总特征如何?
答:世界大洋上层环流的总特征可以用风生环流理论加以解释。
太平洋与大西洋的环流型有相似之处:在南北半球都存在一个与副热
带高压对应的巨大反气旋式大环流(北半球为顺时针方向,南半球为逆时针方向);在它们之间为赤道逆流;两大洋北半球的西边界流(在大西洋称为湾流,在太平洋称为黑潮)都非常强大,而南半球的西边界流(巴西海流与东澳海流)则较弱;北太平洋与北大西洋沿洋盆西侧都有来自北方的寒流;在主涡旋北部有一小型气旋式环流各大洋环流型的差别是由它们的几何形状不同造成的。
印度洋南部的环流型,在总的特征上与南太平洋和南大西洋的环流型相似,而北部则为季风型环流,冬夏两半年环流方向相反。
在南半球的高纬海区,与西风带相对应为一支强大的自西向东绕极流。
另外在靠近南极大陆沿岸尚存在一支自东向西的绕极风生流.
6.风浪的成长有哪几种状态?它们与风时(最小风时),风区(最小风区)的关系如何?
答:首先引起毛细波(波纹),这就为风进一步向海面输送能量提供了必要的粗糙度。
然后通过风对波面的压力,继续向波动提供能量,使其不断成长。
与此同时,由于海水的内摩擦等使能量损耗。
当波浪传至浅水或岸边时,由于海底摩擦或者发生破碎时,使能量损失殆尽,波浪消失。
在定常风的作用下,对应于风区内某点,风浪达到定常状态所用的时间是一定的,这段时间称为最小风时。
或者说,对应于某一风区(长度),风浪成长至理论上最大尺度所经历的最短时间称为最小风时。
其实从讨论开始的假设条件知,这段时间就是风区上沿所产
生的波浪传播至某点经历的时间,因此不同风区,对应于不同的最小风时,当实际风时大于最小风时时,波浪为定常状态,反之为过渡状态。
同理,当实际风时一定时,当然对应于某一风区(长度)内的波浪达到定常状态,此一风区长度称为最小风区。
因此最小风区的定义为,对应于某一风时,风浪成长至理论上最大尺度所需要的最短距离。
当实际风区小于最小风区时风浪为定常状态,反之为过渡状态。
7.试述潮汐静力理论的基本思想。
答:由于考虑引潮力后的等势面为一椭球面,根据这一分布特点,可以导出一个研究海水在引潮力作用下产生潮汐过程的理论,即潮汐静力理论(或称平衡潮理论)。
潮汐静力理论基本思想:这一理论假定:(1)地球为一个圆球,其表面完全被等深的海水所覆盖,不考虑陆地的存在;(2)海水没有粘滞性,也没有惯性,海面能随时与等势面重叠;(3)海水不受地转偏向力和摩擦力的作用。
在这些假定下,海面在月球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,直到在重力和引潮力的共同作用下,达到新的平衡位置为止。
因此海面便产生形变,也就是说,考虑引潮力后的海面变成了椭球形,称之为潮汐椭球,并且它的长轴恒指向月球。
由于地球的自转,地球的表面相对于椭球形的海面运动,这就造成了地球表面上的固定点发生周期性的涨落而形成潮汐,这就是平衡潮理论的基本思想。
8.什么是ENSO?它对气候变化有什么影响?
答:ENSO是厄尔尼诺现象和南方涛动的合称。
研究表明,ENSO 对大气环流以及全球许多地方的天气气候异常有着重要的影响。
ENSO期间,赤道东太平洋持续升温,对热带大气环流的影响最为直接。
而热带大气环流的异常变化,也必牵动全球大气环流,因而会在全球范围内引起一系列的天气气候异常。
在ENSO期间,中、东赤道太平洋的海水增暖,西部海水略微变冷。
对流在中、东太平洋上加强而在印度尼西亚地区减弱。
在反ENSO期间,中、东太平洋的海水比正常偏冷,这些区域的对流也减弱,而印度尼西亚地区的对流增强。
所谓的正常状态代表ENSO和反ENSO事件的平均,但却更象弱的反ENSO状态。
在厄尔尼诺现象发生的情况下,主要增暖区的西边,也就是在日界线附近及其西面地区将有异常积云对流的强烈发展。
因此在厄尔尼诺期间主要降水区由印度尼西亚地区东移到了那里。
同时,Walker环流也出现了明显的异常,其上升支由印度尼西亚地区东移到了日界线附近。
由于赤道东太平洋SST异常(厄尔尼诺现象),大气中的Hadley环流将会增强,或者说,厄尔尼诺现象会导致Hadley 环流明显增强。
如此同时,ITCZ的位置也将发生变化,例如厄尔尼诺期间ITCZ有明显向东推移的趋势,这必将影响西太平洋台风活动。
9.海洋生物资源有哪些方面的应用前景?
答:海洋农牧化。
就是像陆地农业种植庄稼、放牧牲畜那样在海洋中开展海洋生物的养殖和增殖。
这是开发海洋生物资源的一种新途径。
中国已具有多种经济鱼类人工繁育苗种和网箱养殖、人工增殖
的经验和技术。
在浅海开展海洋生物的增殖放流是利用海洋中天然的生物生产力,选择一些海洋生物种类,把人工培育的种苗,放养到天然海域中,经过一段时间的生长、发育后,再加以捕捞。
这种做法,不但可以补充自然种群,而且可以提高产量,是实现海洋水产农牧化的重要途径,有着广阔的前景。
开发海洋生物新资源。
世界海洋渔获量分布是不均匀的,目前,92%的渔获量来自大陆架海区,大洋和深海鱼类捕捞甚少。
因此,大洋性和深海生物资源的开发是今后海洋生物资源开发的主要方向,它依赖于捕捞技术的提高。