发布时间 : 星期一 文章海洋科学导论课后习题答案更新完毕开始阅读231b3e2e011ca300a6c3906a
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？
海冰形成的必要条件是，海水温度降至冰点并继续失热、相对冰点稍有过冷却现象并有凝结核存在。
海冰形成过程：海水最大密度温度随盐度的增大而降低的速率比其冰点随盐度增大而降低的速率快，当盐度低于24.695时，结冰情况与淡水相同；
当盐度高于24.695时(海水盐度通常如此)，海水冰点高于最大密度温度，因此，即使海面降至冰点，但由于增密所引起的对流混合仍不停止，因此只有当对流混合层的温度同时到达冰点时，海水才会开始结冰。所以海水结冰可以从海面至对流可达深度内同时开始。也正因为如此，海冰一旦形成，便会浮上海面，形成很厚的冰层。
海水与淡水的结冰过程不同的原因：主要是纯水的冻结，会将盐分大部排出冰外，而增大了冰下海水的盐度，加强了冰下海水的对流和进一步降低了冰点，又兼冰层阻碍了其下海水热量的散失，因而大大地减缓了冰下海水继续冻结的速度。
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。”
水型(watertype)：通常它是指温盐度均匀，在温—盐图解上仅用一个单点表示的水体。由于性质完全相同的水样，其观测值皆对应于温—盐图解中的一个点，故水型实质上是“性质完全相同的水体元的集合”。由此引伸，即可给出水团的集合论定义：“水团是性质相近的水型的集合”。
水系(watersystem)：在海洋学中水系可定义为“符合一个给定条件的水团的集合”。换言之，水系的划分只考虑一种性质相近即可。在浅海水团分析中，经常提到的沿岸水系和外海水系，就是只考虑盐度而划分的。前者指沿岸低盐水团的集合，后者是指外海(受大陆径流影响较小的)高盐水团的集合。
何谓海洋混合？引起海洋混合的原因有哪些？
混合是海水的一种普遍运动形式，混合的过程就是海水各种特性（例如热量、浓度、动量等）逐渐趋向均匀的过程。分为三种：分子混合、涡动混合、对流混合。风对涡动混合的影响在于它增强了海面的扰
动和加大速度梯度，因此，当风速增大时，涡动混合便增强，特别是浅海中风力引起的涡动混合可直达海底。由潮汐现象引起的涡动混合与风力引起的涡动混合相反，是由海底向上扩展的，在浅海区域，由于与海底的摩擦作用，产生的速度梯度甚大，因此将引起强烈的涡动混合。 对流混合的强弱，亦与海水的稳定性有关：当水层本身稳定性很大时，对流混合很难形成，夏季时，海洋中的对流混合很难出现，在冬季时常出现强烈的对流混合；在赤道和亚热带海区，夏季时因表层海水的密度仍比其下层低，故不产生对流，在冬季温度很低，对流作用便非常强烈。在中纬海区，由于表面温度冬夏相差很大，故产生对流，对流的深度可达200米；在高纬海区，由于冰冻现象和增盐的结果，故在冬季时对流可达几千米的深度。混合的结果，在海洋中就形成了匀和层和跃层，在某些海区还形成中间冷水层。
第四章 海水的化学组成和特性
1.海水的组成为什么有恒定性？（好像没什么答案） 海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。
在海水中铜的存在形式较为复杂，大部分是以有机络合物形式存在的。在自由离子中仅有一小部分以二价正离子形式存在，大部分都是以负离子络合物出现。海水中有含量极为丰富的钠，但其化学行为非常简单，它几乎全部以Na+离子形式存在。
海水中的溶解有机物十分复杂，主要是一种叫做“海洋腐殖质”的物质，它的性质与土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸类似。海洋腐殖质的分子结构还没有完全确定，但是它与金属能形成强络合物。
海水中的成分可以划分为五类：1.主要成分(大量、常量元素)：指海水中浓度大于1×10－6mg/kg的成分。属于此类的有阳离子Na+，K+，Ca2+，Mg2+和Sr2+五种，阴离子有
H3BO3，其总和占海水盐
分的99.9％。所以称为主要成分。
由于这些成分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，所以称为保守元素。海水中的Si含量有时也大于1mg/kg，但是由于其浓度受生物活动影响较大，性质不稳定，属于非保守元素，因此讨论主要成分时不包括Si。 2.溶于海水的气体成分，如氧、氮及惰性气体等。
3.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。
4.微量元素：在海水中含量很低，但又不属于营养元素者。 5.海水中的有机物质：如氨基酸、腐殖质、叶绿素等。
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。如果元素逗留时间大于更新的时间，则在整个海洋中的分布应当是均匀的；如果小于更新的时间，其分布应当是不均匀的。但是有些元素如P、N、Si虽然逗留时间较长，由于生物参与了这些元素的循环，在海洋中也造成了不均匀的分布。 2.海水中的常量元素主要有哪些？
O、H、Cl、Ca、Mg、S、K、Br、C、S、Sr、B、Si、F.含量大于1*10-6mg/kg。 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。 4.海水中的营养盐又哪些?有哪些主要形式？
氮、磷、硅元素等对海洋植物生长有关的要素。一般以磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐和硅酸盐形式存在。 5.海洋污染如何防治？
加强执法力度，真正做到“执法必严，违法必究”，加强对政府环保职能部门的执法监督，克服地方保护主义，要求地方各级政府必须将环保工作提到议事日程上来。（2）[加强对船舶及钻井、采油平台的防污管理。首先应对船舶及钻井、采油平台所有人的管理者进行防污教育，增强其防污意识，提高除污救灾技能。(3)各地渔政部门、港监防污部门应全面了解本辖区内的水域污染状况。(4)防止、减轻和控制海上养殖污染。我国海水养殖主要位于水交换能力较差的浅海滩涂和内湾水域，养殖自身污染已引起局部水域环境恶化。(5)防止和控制海上倾废污染。严格管理和控制向海洋倾倒废弃物，禁止向海上倾倒放射性废物和有害物质。6)国家应积极引导地方政府、居民、企业和民间组织等社会各界力量积极参与和改变修复海洋环境，为我国海洋健康发展和谐发展提供良好的社会环境。
第五章 海洋环流
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。
通常多用欧拉方法来测量和描述海流，即在海洋中某些站点同时对海流进行观测，依测量结果，用矢量表示海流的速度大小和方向，绘制流线图来描述流场中速度的分布。如果流场不随时间而变化，那么流线也就代表了水质点的运动轨迹。
2.引起海水运动的力有哪些？
作用在海水上的力有多种，归结起来可分为两大类：
一是引起海水运动的力，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。
6.何谓地转偏向力（科氏力）？它有哪些基本性质？
由于地球自转所产生的惯性力。是三维的力。性质是：只有物体相对地球运动时才产生的力；如果人们沿物体运动的方向看，在北半球它垂直指向物体运动的右方，在南半球恰恰相反，即指向左方；科氏力只能改变物体运动的方向，而不能改变物体运动的速率；科氏力的量值与物体运动的速率及地理纬度的正弦成正比，在赤道上为零。 8.海水运动方程的基本形式是什么？