海洋科學導論——整理后15頁

1、名詞解釋第一部分 名詞解釋：潮汐：海水在天體（主要是月球和太陽）引潮力作用下所產生的周期性運動叫做潮汐現(xiàn)象，習慣上把海面鉛直向漲落稱為潮汐，而海水在水平方向的流稱為潮流。平太陽日：天文學上假定一個平太陽在天赤道上（而不是在黃道上）作等速運行，器速度等于運行在黃道上真太陽的平均速度，這個假想的太陽連續(xù)兩次上中天的時間間隔，叫做一個平太陽日。風暴潮：是來自海上的一種巨大的自然界的災害現(xiàn)象，系指由于強烈的大氣擾動如強風和氣壓驟變所招致的海面異常升高的現(xiàn)象。朔望月：月球從新月（或滿月）位置出發(fā)再回到新月（或滿月）位置的時間間隔，叫做朔望月。巖石圈：是指軟流圈之上的剛性固體物質層，包括地殼和上地幔頂部的

2、剛性巖層，是一個力學概念，具有力學上的統(tǒng)一性和實在性，可以對機械應力作出剛性反應。海底峽谷：主要在大陸坡上，頭部多延伸至陸坡上部或陸架上，甚至接近海岸線，谷軸彎曲，支谷汊道甚多，形似陸上的峽谷。天然氣水合物：是近20年發(fā)現(xiàn)的一種新型海底礦產資源，它是由碳氫氣體和水分子結合而成的冰晶狀固體化合物。一般在溫度小于4oC、有機質較豐富、壓力較大的沉積物中形成。對流層的氣溫分布特征：溫度隨著高度降低，大氣的鉛直混合強；氣象要素水平分布不均勻。熱帶（赤道）輻合帶（ITCZ） ：是赤道低壓帶兩側南北半球信風形成的氣流輻合帶。季風產生的原因：主要是由于海陸溫度對比的季節(jié)性強變化和地球上行星風系的季節(jié)性南北移

3、動所致。東亞季風的主要特征：冬季盛行東北氣流，天氣寒冷、干燥、少雨；夏季盛行西南氣流，天氣炎熱、濕潤、多雨。臺風：發(fā)生在熱帶海洋上的一種具有暖心結構的氣旋性渦流，是達到一定強度的熱帶氣旋。 ENSO事件：赤道太平洋海面水溫的變化與全球大氣環(huán)流尤其是熱帶大氣環(huán)流緊密相關。其中最直接的聯(lián)系就是日界線以東的東南太平洋與日界線以西的西太平洋印度洋之間海平面氣壓的反相關關系，即南方濤動現(xiàn)象（SO）。赤潮：海洋中某些微小的浮游藻類、原生動物或細菌，在一定的環(huán)境下爆發(fā)性繁殖或聚集而引起水體 變色的一種有害的生態(tài)異?，F(xiàn)象。海洋污損生物：也稱海洋附著生物是指生長在船底和海中一切設施表面的動物、植物和微生物。 海

4、洋鉆孔生物：在海洋中，能穿鑿木船、木竹建筑、紅樹、巖石、珊瑚礁以及貝殼等物體基質的生物。 初級生產力：浮游植物、底棲植物以及自養(yǎng)細菌等生產者，通過光合作用或化學合成制造有機物和固定能量的能力，稱為初級生產力。海洋次級生產量：凈初級生產量中被動物吸收用于器官組織生長與繁殖新個體的部分。赤潮：海洋中某些微小的浮游藻類、原生動物或細菌，在一定的環(huán)境下爆發(fā)性繁殖或聚集而引起水體 變色的一種有害的生態(tài)異?，F(xiàn)象。 生物多樣性：一個包括物種、基因和生態(tài)系統(tǒng)得概括性的術語，指生物之間的多樣化和變異性及物種生境的生態(tài)復雜性。也就是說，生物多樣性是所有生物種類，種內遺傳變異和它們的生存環(huán)境的總稱，包括所有不同種類

5、的動物、植物、微生物以及它們所擁有的基因，它們與生存環(huán)境所組成的生態(tài)系統(tǒng)。通常包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個方面?；謴蜕鷳B(tài)：研究生態(tài)系統(tǒng)退化的原因、退化生態(tài)系統(tǒng)恢復與重建的技術和方法及其生態(tài)學過程和機理的學科。衛(wèi)星海洋遙感：或者稱空間海洋學，是利用電磁波與大氣和海洋的相互作用原理，從衛(wèi)星平臺觀測和研究海洋的分支學科?？臻g平臺：裝載傳感器的空間運輸工具稱為空間平臺被動傳感器：(如紅外、聲納等)本身不發(fā)射電磁波，它通過接收以目標為載體的發(fā)動機、通信、雷達等所輻射的紅外線、電磁波，或目標所反射的外來電磁波，來探測目標的位置。較主動傳感器具有抗干擾能力強、隱蔽性好等優(yōu)點。主動傳感器：G

6、IS系統(tǒng)：即地理信息系統(tǒng)，是以采集、存儲、管理、描述和分析與地球表面及空間地理分布有關的數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。SeaWiFS：是裝載在美國SEASTAR衛(wèi)星上的第二代海色遙感傳感器，1997年8月發(fā)射成功，運行狀況良好，它共有八個通道，前六個位于可見光范圍，后兩個位于近紅外。輻射量定標：海色傳感器輸出的計數(shù)值DC(DigitalCount),并非真正意義上的物理量。因此,必須利用標準源將計數(shù)值換算成輻亮度,這一過程叫做輻射量定標。SAR：屬于一種微波成像雷達,也是一種可以產生高分辨率圖像的機載雷達或星載雷達。海洋光學關系式的含義：其中是海面后向散射光譜輻射，稱為離水輻亮度。為海氣界面的菲涅爾反射系數(shù)

7、，是水的折射率，Q為光譜輻照度與光譜輻亮度之比，與太陽角有關，完全漫輻射時Q=。，是海面下的向上輻照度Eu(0-)和向下輻照度Ed(0-)的比。R與水體的固有光學特性有關R0.33/a。是水體的總后向散射系數(shù)，a為水體總體積吸收系數(shù)。雷達高度計：通過向海面垂直發(fā)射尖脈沖，并接收返回脈沖信號進行測量，返回脈沖中包含全球海面高度分布和變化、海浪振幅和風速信息。壓強梯度力：與重力方向相反，與重力量值相等的力，與壓強梯度成比例。地轉流：在不考慮海水的湍應力和其它能夠影響海水流動的因素的情況下，水平壓強梯度力與科氏力的作用，大小相等方向相反取得平衡時的海水定常流動。熱鹽環(huán)流：由溫鹽變化引起的環(huán)流常被稱為

8、熱鹽環(huán)流，它在大洋中下層占主導地位，相對風生環(huán)流而言其流動是緩慢的，但是它是形成大洋的中下層溫鹽分布特征及海洋層化結構的主要原因。副熱帶輻聚區(qū)：由于在反氣旋式大環(huán)流中心，表層海水輻聚下沉，稱副熱帶輻聚區(qū)海水狀態(tài)方程：是海水狀態(tài)參數(shù)溫度、鹽度、壓力與密度或比容之間相互關系的數(shù)學表達式，也稱之為式p-V-t關系。一個大氣壓國際海水狀態(tài)方程為位溫：海洋中某一深度（壓力為p）的海水微團，絕熱上升到海面（壓力為大氣壓p0）時所具有的溫度稱為該深度的位溫。海洋水團：源地和形成機制相近，具有相對均勻的物理、化學和生物特征及大體一致的變化趨勢，而與周圍海水存在明顯差異的宏大水體。波高：從波峰到波谷之間的鉛直距

9、離。振幅：波高的一半叫振幅。指水質點離開其平衡位置的向上或者向下的最大鉛直位移。波長：相鄰兩波峰（或波谷）之間的水平距離。周期：相鄰兩波峰（或波谷）通過某固定點所經歷的時間（T）。波速：波長與周期的比值。中尺度渦：水平尺度100500km、時間尺度20200d、速度約15cm/s的流渦。八分算潮法：農歷初一、十六，高潮時（低潮時）就等于該地高潮間隙（低潮間隙），然后每天落后0.8小時。高潮時=0.8 農歷日期-1（16）+高潮間隙。低潮時=0.8 農歷日期-1（16）+低潮間隙。名詞解釋（解釋以下內容）：氣壓：大氣壓強簡稱氣壓，指觀測高度到大氣上界單位面積上鉛直空氣柱的重量。P239大氣對流層

10、（解釋其基本特征）：對流層是大氣的最低層，下界是地球表面，上界是對流層頂。對流層的基本特征是：溫度隨高度降低；大氣的鉛直混合強；氣象要素水平分布不均勻。P234季風：季風是大范圍盛行風向隨季節(jié)有顯著變化的風系。主要是由于海陸溫度對比的季節(jié)性變化和地球上行星風系的季節(jié)性南北移動所致。P250熱容：海水溫度升高1K（或1）時所吸收的熱量。P60位溫：海洋中某一深度（壓力為p）的海水微團，絕熱上升到海面（壓力為大氣壓p0）時所具有的溫度稱為該深度的位溫。P62水團：源地和形成機制相近，具有相對均勻的物理、化學和生物特征及大體一致的變化趨勢，而與周圍海水存在明顯差異的宏大水體。P100（海水的）密度：

11、單位體積海水的質量，用符號“”表示，單位是kg/m3 。P66海洋鋒：指性質明顯不同的兩種或幾種水體之間的狹窄過渡帶。狹義而言是水團之間的邊界線，廣義而言是指任一種海洋環(huán)境參數(shù)的躍變帶，如水溫鋒、鹽度鋒、密度鋒、聲速鋒、水色鋒、透明度鋒，以及海水化學、生物等等要素的海洋鋒的稱謂。P477鹽度：“鹽度”近似地表示海水中所含鹽類總量，大洋海水的平均鹽度為35%。（注意，講義中并沒有明確的定義，只要大體講對就可以了。 有的書中的定義為“1000克海水中所含溶解的鹽類物質的總量”，比我們講義中的說法好。）潮汐現(xiàn)象：是指海水在天體（主要是月球和太陽）引潮力作用下所產生的周期性運動，習慣上把海面的鉛直向漲

12、落稱為潮汐，而海水在水平方向的流動稱為潮流。P208潮差：相鄰的高潮高與低潮高之差。P209正規(guī)半日潮：在一個太陰日（約24時50分）內，有兩次高潮和兩次低潮，從高潮到低潮和從低潮到高潮的潮差幾乎相等，這類潮汐就叫做正規(guī)半日潮。P209海流：指海水大規(guī)模相對穩(wěn)定的流動，是海水重要的普遍運動形式之一。所謂“大規(guī)?！笔侵杆目臻g尺度大，具有數(shù)百、數(shù)千千米甚至全球范圍的流動；“相對穩(wěn)定”的含義是在較長的時間內，例如一個月，一季、一年或者多年，其流動方向、速率和流動路徑大致相似。P144風海流：由風引起的海流稱為風海流或漂流。P144地轉流：在不考慮海水的湍應力和其它能夠影響海水流動的因素下，水平壓強

13、梯度力與柯氏力取得平衡時的定常流動，稱為地轉流。P154上升流：上升流是指海水從深層向上涌升。P163海洋中的正壓場：在靜態(tài)的海洋中，當海水密度為常數(shù)或者只是深度的函數(shù)時，海洋中壓力的變化也只是深度的函數(shù)，此時海洋中的等壓面必然是水平的，即與等勢面平行。這種壓力場稱為正壓場。P146重力波：海洋中存在各種不同周期的波動，對短波而言，例如風浪、涌浪只考慮重力對它們的作用，故稱為重力波，地轉效應可以忽略不計。P195波周期：相鄰兩波峰（或波谷）通過某固定點所經歷的時間（T）。P181海洋內波：在海洋內部發(fā)生的波動現(xiàn)象。P190風浪： 指當?shù)仫L產生，且一直處在風的作用之下的海面波動狀態(tài)。P198第五

14、部分 問答題：1， 簡述潮汐靜力理論的基本思想答：即平衡潮理論，基于的假定為：(1)地球為一個圓球，其表面完全被等深的海水所覆蓋，不考慮陸地的存在；(2)海水沒有粘滯性，也沒有慣性，海面能隨時與等勢面重疊；(3)海水不受地轉偏向力和摩擦力的作用。在這些假定下，海面在月球引潮力的作用下離開原來的平衡位置作相應的上升或下降，直到在重力和引潮力的共同作用下，達到新的平衡位 置為止。因此海面便產生形變，也就是說，考慮引潮力后的海面變成了橢球形，稱之為潮汐橢球，并且它的長軸恒指向月球。由于地球的自轉。地球的表面相對于橢球形的海面運動，這就造成了地球表面上的固定點發(fā)生周期性的漲落而形成潮汐。2， 簡述潮汐

15、動力理論的基本思想3， 對某地的潮汐進行調和分析，如果只考慮M2、S2、K1、O1四個分潮，列出用這四個分潮表示潮位的表達式。4.八分算潮法的基本表達式為：高潮時=月中天時+高潮間隙=0.8h農歷日期-1（或16） +高潮間隙，解釋第一項表達式（即月中天時表達式）及高潮間隙的產生原因。1， 大陸邊緣的類型及其組成、特點？答：大陸邊緣按構造活動性分為穩(wěn)定型和活動型兩大類。穩(wěn)定型大陸邊緣由大陸架、大陸坡和大陸隆三部分組成，其特點為沒有活火山。也極少地震活動，反映了近代在構造上是穩(wěn)定的；活動型大陸邊緣與現(xiàn)代板塊的匯聚型邊界相一致，是全球最強烈的構造活動帶，具有強烈而頻繁的地震和火山活動。其可以進一步

16、分為島弧亞型和安第斯亞型兩類。島弧亞型的組成除大陸架和大陸坡外，一般缺失大陸隆，以發(fā)育海溝-島弧-邊緣海盆地為最大特點。安第斯亞型的大陸架和大陸坡都較狹窄，大陸隆被深海溝所取代。1 簡述海洋生態(tài)系的特征答：生態(tài)系統(tǒng)是指在一定的空間內生物成分和非生物成分通過物質循環(huán)和能量的流動互相作用、互相依存、互相調控而構成的一個生態(tài)學功能單位；具有以下特征：（1）是生態(tài)學上的一個主要結構和功能單位，屬于生態(tài)學研究的最高層次；（2）生態(tài)系統(tǒng)內部具有自我調節(jié)能力；（3）能量流動、物質循環(huán)和信息傳遞是系統(tǒng)的三大功能；（4）是一個動態(tài)系統(tǒng)，要經歷一個從簡單到復雜，從不成熟到成熟的發(fā)育過程，其早期發(fā)育階段和晚期發(fā)育階

17、段具有不同的特性。 2 簡述種群和生物群落 3 簡述生態(tài)因子答：指對生物的生長發(fā)育具有直接或間接影響的外界環(huán)境要素，具體的生物個體和群體生活地段上的生態(tài)環(huán)境稱為生境，其中包括生物本身對環(huán)境的影響。根據(jù)耐受性定律：任何一個生態(tài)因子在數(shù)量或質量上的不足或過多，即當其接近或達到某種生物的耐受限制時，就會使該生物衰退或不生存。生態(tài)因子中最易阻擾和限制生物生長、繁殖的因子為限制因子，限制因子定律可解釋很多物種的分布問題，但它僅是問題的一個方面。如在某地區(qū)，從非生物因子條件分析，某種生物完全能在該地區(qū)生長和生存，但由于其他種生物的作用（如捕食、競爭等），致使該種生物不能分布在該區(qū)域內。生態(tài)因子與生物間的相

18、互作用是相當復雜的。各個生態(tài)因子不是孤立的發(fā)揮作用，而是相互聯(lián)系、相互促進、相互制約的，環(huán)境中任何一個單因子的變化，必將引起其它因子發(fā)生不同程度的變化。對生物起作用的是生境中各因子的綜合作用，決不是單個生態(tài)因子的獨立效應。在生物生活環(huán)境內的諸因子中，其中一個或二個因子，在一定條件下，起主導作用，為主導因子，生物在其生長發(fā)育過程中，雖然其生態(tài)因子不是等價的，即所需要的量不同，但卻具有同等重要性。如果缺少某因子，便會影響其正常生長發(fā)育，甚至致病死亡，且任何一種因子都具有不可代替性和同等重要性。有些生態(tài)因子，如光、溫、水、土壤養(yǎng)分等，直接影響或參與生物新陳代謝；另一些生態(tài)因子，如海拔、坡向、緯度、經

19、度等，通過影響光、溫、水、土壤等因子，間接作用于生物。生物生長發(fā)育有階段性，這種階段性形成是由于生態(tài)因子規(guī)律變化的結果，如季節(jié)性物候，晝夜溫差等生態(tài)因子的規(guī)律性變化，導致了植物生長發(fā)育的階段性。每一個生態(tài)因子對植物不同生長發(fā)育階段的作用是不同的，如低溫對冬小麥的春化階段非常重要，但在光周期階段卻成為有害因子。 4 簡述微型生物群落的功能類群答：微型生物既包括自養(yǎng)性植物，又包括異養(yǎng)性動物，還有營各種分解作用的細菌，它們分布在各個層次的空間，占據(jù)著各自的生態(tài)位，彼此之間有著復雜的關系，并構成一個特定的群落，稱之為微型生物群落。根據(jù)營養(yǎng)關系及食性，將微型生物劃分為六個功能類群：（1）光合自養(yǎng)型：初級

20、生產者，含葉綠素、葉綠體，能光合作用，營植物式營養(yǎng)；（2）食細菌或食碎屑型：動物式營養(yǎng)，以細菌、碎屑為食；（3）腐養(yǎng)型：動物式營養(yǎng)，以溶解于水中的大分子有機物為食；（4）食藻型：以藻類為食；（5）無選擇性雜食型：動物式營養(yǎng)，無選擇性，但以細菌、碎屑、藻類為食；（6）肉食型：動物式營養(yǎng)。 六試述影響海洋初級生產力的因素 七試述海洋微型生物生物環(huán)（網） 八試用辯證統(tǒng)一的觀點闡明生物與環(huán)境的關系 1. 什么是生物多樣性? 它包含哪三個層次?答：生物多樣性是所有生物種類，種內遺傳變異和它們的生存環(huán)境的總稱，包括所有不同種類的動物、植物和微生物。以及它們所擁有的基因，它們與生存環(huán)境所組成的生態(tài)系統(tǒng)。通常

21、包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次。2. 簡述赤潮發(fā)生的可能原因答：赤潮是海洋中某些微小的浮游藻類、原生動物或細菌，在一定的環(huán)境條件下爆發(fā)性繁殖（增殖）或聚集而引起水體變色的一種有害的生態(tài)異?，F(xiàn)象。赤潮災禍害的發(fā)生是一個復雜的生態(tài)過程，是由許多因素綜合作用的結果。在物理因子方面，海洋中的“流”與赤潮的發(fā)生具有一定的關系，除赤潮生物的物理性聚集與流有關外，流對赤潮藻的分散和對營養(yǎng)物質的運移作用也是很重要的；溫度和鹽度影響著赤潮藻細胞中酶的活性，調控赤潮藻的生理活動，溫、鹽條件的適宜與否，決定了赤潮藻的時空分布，也與赤潮的發(fā)生密切相關；在化學因素方面，工廠未經處理的高含N、P有機物

22、工業(yè)廢水和生活污水任意排入，是造成灣內富營養(yǎng)化的主要原因；在生物因素方面，在同一生態(tài)環(huán)境條件下，不同種群的藻類之間存在一種增殖競爭，以一種優(yōu)勢藻類的赤潮發(fā)生為優(yōu)；適宜的氣候條件，特別是風力作用，若有利于赤潮生物的匯聚，也會加速赤潮的形成。3. 簡述赤潮的主要危害答：赤潮發(fā)生時，在海洋生態(tài)系中生物與環(huán)境的關系將發(fā)生強烈的變化。眾多浮游植物在光合作用過程中消耗水體中大量的CO2，破壞了海域水體CO2平衡體系，使得水體的酸堿度發(fā)生較大的變化。由于生產過量，營養(yǎng)物質被消耗殆盡，赤潮生物最終將大量死亡。死亡的尸體在分解過程中又產生硫化氫，氨，甲烷等有毒氣體或溫室氣體。大量滋長的微生物，以及微生物分解活動

23、使水體溶氧耗竭，加上有毒赤潮生物分泌的毒素等，嚴重危害著海洋動物的生存，導致原有海洋生態(tài)系統(tǒng)中的結構與功能幾近徹底崩潰。最終其甚至會影響到人類的生命安全。 1 簡述海洋水色遙感的原理答：海色傳感器輸出的計數(shù)值DC，并非真正意義上的物理量，必須利用標準源將計數(shù)值換算成輻亮度，一般來說，傳感器接收的輻亮度由下式來確定：，其中S、I為斜率和截距。衛(wèi)星發(fā)射后用機內白熾燈光源和涂黑儀器箱進行星上定標。另外深空也作為一個定標源。傳感器按固定的程序測量目標和定標源，測量的數(shù)據(jù)傳回地面通過上式來校正。另外還要進行大氣校正，其目的是消除大氣吸收和散射的影響，獲取海面向上光譜輻亮度。最后用生物光學算法由海面向上光

24、譜輻亮度反演海中葉綠素濃度、懸移質、CDOM濃度。2 海表面溫度的紅外遙感原理及其算法答：衛(wèi)星海表溫度測量主要利用海面熱紅外輻射。物理基礎就是普朗克定律，不同溫度的物體的黑體輻射是不一樣的。算法：MCSST、CPSS、NLSST三類。MCSST有劈通道算法和三通道算法。3 簡述海洋初級生產力（與海面葉綠素有關）及近海海面懸浮泥沙濃度遙感方法與計算答：海洋初級生產力（與海面葉綠素有關）經驗公式：dpc=103.0+0.5logck 近海海面懸浮泥沙濃度R=A+BlogSR=C+S/(A+BS)A、B、C是系數(shù)，S是懸移質含量，R為反射比。4 試析SeaWiFS與 CZCS 的異同5 衛(wèi)星雷達高度

25、計測高的原理答：衛(wèi)星雷達高度計由脈沖發(fā)射器從海面上空向海面發(fā)射一系列極其狹窄的雷達脈沖，其接收器檢測經海面反射的電磁波信號，再由計時鐘精確測定發(fā)射和接收的時間間隔，便可算出由高度計質心到星下點瞬時海面的距離，其中，為電磁波在真空中的傳播速度。采用脈沖壓縮技術來解決脈沖能量有限的問題，采用波形檢測的方法來滿足測距脈沖對帶寬的要求。從衛(wèi)星測高的幾何關系上看，海平面高度可以表示為：其中為星下點瞬時海平面相對參考橢球面的高度，為衛(wèi)星質心相對于參考橢球面的計算高度，為的計算誤差，為高度計質心到星下點瞬時海平面的測量距離，為對的各種修正（包括質心修正、濕對流層修正、干對流層修正、電離層修正等）。衛(wèi)星高度是

26、根據(jù)軌道動力學方程結合地面遙測定位數(shù)據(jù)經理論計算得到，測量高度是由高度計實測得到，各種修正量通過其它獨立渠道獲得，進而，由衛(wèi)星高度與測量高度之差經過一系列修正后得到星下點瞬時海面高度。6 簡述雷達散射計遙感海面風場的反演方法答：雷達散射計通過測量風引起的粗糙海面對微波的后向散射特性來推算風場，在海面上，毛細波疊加在重力波上，風的變化引起海表面粗糙度的變化，使接收到的回向散射隨之變化。根據(jù)回向散射與風矢量之間的相關模式，經過地球物理定標后就能得出海面風場。在進行大量的研究的基礎上，提出并建立雷達回向散射系數(shù)與風場的經驗模式函數(shù)，用其進行風矢量的反演。如Moore模式、CMOD系列模式等。利用的反

27、演算法主要有：統(tǒng)計回歸分析算法、基于輻射傳遞的物理算法等。7 合成孔徑雷達海洋遙感的成像機理分析8.利用合成孔徑雷達圖像反演海浪方向譜的方法9.用圖文說明遙感圖像處理和數(shù)據(jù)處理流程答：衛(wèi)星海洋遙感圖像處理與數(shù)據(jù)處理的程序框圖如下：讀 帶預處理噪聲處理（中值濾波、移動平均）幾何校正輻射校正地理信息云檢測圖象處理圖象增強圖象變換模式識別對比度增強（線性、直方圖、同態(tài)濾波）、邊緣增強、彩色增強（密度假彩色編碼、頻率假彩色編碼）、彩色合成付立葉變換、余弦變換、正交變換、KL變換、Walsh變換、小波變換、Hilbert變換統(tǒng)計判別、迭代運算、聚類分析、特征提取和選擇、樹分類器、模糊集運算、神經網絡反演

28、海洋環(huán)境參數(shù)各種大氣校正和各種反演算法數(shù)據(jù)客觀分析內插（線性、雙線性、樣條函數(shù)）、相關多傳感器數(shù)據(jù)融合各種遙感產品8 試比較光學遙感（可見光、紅外）與微波遙感（合成孔徑雷達、雷達高度計、雷達散射計、微波輻射計）的優(yōu)缺點答：1.波段范圍不同。2.可見光遙感只能夠采集地表信息，而微波卻具有穿透性，能夠探測地表以下一定深度范圍內的信息。3.可見光遙感對大氣狀況有要求，天氣因素影響大；微波遙感則能夠實現(xiàn)全天時、全天候探測，具有穿透云霧的能力。4.獲得的信息不同。1 試述Ekman風海流理論的基本假定及北半球Ekman螺旋的主要結構特征。2.在北半球，假設海岸線南北向分布，且東側為海，西側為陸地，請講述

29、沿岸風向、風體積運輸和海水垂直升降之間的關系。在北半球，?？寺鼘拥暮铣审w積輸送指向風向的右方，并與風向成直角。在大洋西邊界（海岸線南北分布，東側為海，西側為陸地）如果風向與海岸平行且指向極地，則?？寺鼘拥暮Ｋ呌谘仉x岸方向運動，而?？寺鼘拥南旅娴暮Ｋ畡t將涌升以補充離去的水體形成上升流。相反地，如果風向與海岸平行且指向赤道，則?？寺鼘拥暮Ｋ呌诳堪斗较蜻\動，因海水堆積而下沉形成下降流。3.以太平洋為例，說明大洋上層主要環(huán)流結構。大洋上層環(huán)流分為水平環(huán)流和鉛直向環(huán)流。水平環(huán)流在南北半球都存在一個與副熱帶高壓對應的巨大反氣旋式大環(huán)流；在它們之間為赤道逆流；北半球有西邊界流如黑潮，都非常強大，南半球的

30、西邊界流如東澳海流則較弱；在太平洋洋盆西側有來自北方的寒流。水平環(huán)流主要有以下幾種：赤道流系，與兩半球信風帶對應的分別為西向的南赤道流與北赤道流，是高溫、高鹽、高水色及透明度大的流系，是兩支較穩(wěn)定的風生漂流，太平洋在南赤道流區(qū)還存在一支赤道潛流；上層西邊界流，是大洋西側沿大陸坡從低緯向高緯的流，如太平洋的黑潮與東澳流；西風漂流，與南北半球盛行西風帶相對應，自西向東，如北太平洋流，在西風漂流區(qū)內存在著明顯的溫度經線方向梯度；東邊界流，如太平洋的加福尼亞流、秘魯流等，都是從高緯向低緯，都是寒流，上升流是東邊界流的重要海洋水文特征；另外，大洋上層環(huán)流還有極地環(huán)流，還有副熱帶輻聚區(qū)等特點。大洋鉛直向環(huán)

31、流：由于海水運輸有南北分量，導致了海水的輻聚下沉或輻散上升運動。，又由于連續(xù)性的原因，上升或下沉的海水在一定的深度上便形成了經向的次級小環(huán)流。調節(jié)了海水的熱鹽分布，也導致了海面發(fā)生起伏。4.試述南極海區(qū)環(huán)流和輻散及輻聚帶分布規(guī)律。潘地球物理探測1 簡述海洋地質地球物理調查方法與技術主要用途及意義答：1）為地質學、海洋學、地球物理學等學科的科學研究提供基礎資料。許多重大的科學發(fā)現(xiàn)和重要科學理論的誕生都建立在調查技術的進步和突破之上。2）為海洋油氣、深海多金屬結核、多金屬結殼、海底熱液礦、海底氣水化含物、砂礦等等海底礦產資源調查提供手段。3）為海洋環(huán)境（特別是海底環(huán)境）研究和海洋開發(fā)、管理及海洋工

32、程建設服務。2海底淺表層介質取樣（底質取樣）主要有哪些方法？它們各有什么特點？答：海底淺表層介質取樣主要包括下列方法：1）抓斗取樣。用于采集海底表層沉積物、巖石等，方法較簡單，取得的沉積物樣品擾動較大。目前有有纜和無纜抓斗等多種。2）箱式取樣器取樣。用于采集海底表層介質的原狀樣，擾動小。3）柱狀取樣器取樣。用于采集一定深度范圍內海底淺表層介質的柱狀巖芯樣品，擾動較小，按具體取樣器入海底的驅動力不同有振動柱狀取樣、重力柱狀取樣、活塞柱狀取樣等。4）拖網。用于采集海底表層的巖石（包括礦體）等樣品，一般用于較大數(shù)量或較大尺寸的海底樣品采集。由于取樣器是網狀，取得沉積物樣品較困難。2 海洋地球物理探測

33、主要有哪些方法？它們分別利用地質體的何種物理性質參數(shù)？答：海洋地球物理探測方法主要有：重力勘探（重力法）：以地質體間密度差異為基礎，通過觀測與研究天然重力場的變化規(guī)律以查明地質構造和尋找礦產。磁法勘探（磁法）：以地質體間的磁性差異為基礎，通過觀測和分析磁性差異及磁場，來研究地質構造及其分布形態(tài)和尋找礦產。地震一聲波勘探（地震一聲波法）：以不同介質間的彈性差異為基礎，通過觀測和研究聲波-地震波在地下介質中的傳播特性，以探測地層和構造的分布，或測定巖、土的物理力學參數(shù)特征等。電法勘探（電法）：以不同地質體間的電性差異（電導率、極化率、介電常數(shù)）為基礎，通過觀測和研究天然電磁場和人工電磁場的空間和時

34、間分布規(guī)律進行地質勘查和找礦。地熱測量法（地熱法）：以不同地質體間導熱性的差異為基礎，通過觀測和研究地熱場的分布規(guī)律來解決地質問題。4利用聲波回聲原理測量水深目前主要有哪些方法？它們各有何特點？5常用的海洋地震勘探方法主要有哪些？它們各有何特點？6簡述海洋工程的定義與分類答：海洋工程是指開發(fā)利用和保護海洋的各種建筑物、建筑物群或其他工程設計，亦即開發(fā)利用和保護海洋的工具、手段。海洋工程有多種分類方法，常用的有按工程所在海域劃分、按工程性質劃分等方法。按工程所在海域可以作如下分類：1）海岸工程。一般指海岸帶范圍，即約20m水深至海岸附近范圍內的工程。2）離岸工程。一般又可分為近海工程和深海工程兩

35、類。近海工程指在大陸架范圍內的工程，深海工程指在大陸架以外海域的工程。按工程性質可以劃分為：海岸防護工程、圍海工程、港口航道工程、河口治理工程、潮汐發(fā)電工程、污水排海工程、傾廢工程、跨海橋梁與海底隧道工程、海上油氣工程、海底電纜工程、海底采礦工程、海水淡化工程等。7簡述我國海岸工程所處的環(huán)境特點1地轉流的基本假定、等壓面只在x方向傾斜的運動方程和流速表達式、流向與等壓線關系（配以圖示法）。答案1流速不隨時間變化；與摩擦力無關；等壓面對等勢面傾斜。2方程假定，等壓面只在x方向傾斜，于是：求得：，因為： 3流沿等壓線方向流動，高壓在運動方向右邊。2 大洋表層以下水團主要源地答1次表層水，是副熱帶海

36、域表層水下沉而成。2中層水，來自：南極輻聚帶和西北輻聚帶下沉海水。地中海高鹽水，紅海高鹽水。3深層水，東格陵海流和拉布拉多寒流與灣流混合后下沉。4底層水，南極區(qū)威德爾海，羅斯海；北部的格陵蘭和挪威海。3根據(jù)小振幅重力波的：（1）波剖面方程（2）深水波u和w討論海面上（z=0）不同波剖面處水質點運動速度，并做圖表示。答4根據(jù)月亮引潮力的水平和垂直分量： 討論它們在球面上分布特征，并作圖表示。答案：（1）引潮力與月球質量成正比，與月球到地球中心距離三次方成反比。（2）垂直引潮力在月球與地球連線上最大；在成直角的兩點，引潮力指向地心，量值減少1/2，它對潮汐形成不起作用。（3） 45，135，225

37、，315，水平引潮力最大， 45，225，方向指向月亮， 135， 315，方向背離月亮。問答：在一個標準大氣壓力下，有哪幾個變量決定海水的密度？答：在一個標準大氣壓力下，海水的密度由鹽度、溫度兩者決定。P66海面熱收支的主要因子是哪幾個？答：海面熱收支的主要因子有，太陽輻射（Qs），海面有效回輻射（Qb），蒸發(fā)或凝結潛熱（Qe）以及海氣之間的感熱交換（Qh）。即，Qw為通過海面的熱收支余項。P73地轉流是哪幾種力平衡的結果？答：地轉流是水平壓強梯度力與柯氏力平衡的結果。P154在淺海中，當風應力和摩擦力一定時，風矢量與海面風生流矢量的夾角如何隨水深變化？答：水深越淺，從上層到下層的流速矢量越

38、是趨近風矢量的方向，因而夾角越小。P162我國沿海冬季盛行東北風，風生流將導致沿岸表層海水向岸流動還是離岸流動？為什么？答：向岸流動。因冬季是東北風，我國又在北半球，表層風海流偏向風矢量右側，所以表面海水向岸流動。P162-163開爾文波是長周期重力波，這種波主要受幾種力的作用共同作用？ 答：開爾文波是長周期重力波，同時受重力和柯氏力的作用。P195-196試描述開爾文波在北半球通過海峽時，波面的特征。答：在北半球，開爾文波通過海峽時，兩岸的波動振幅不等，右岸大，左岸小。196描述由深海波浪傳播到近岸的過程中的變化特征。答：當波浪傳至淺水及近岸時，由于水深及地形、岸形的變化，無論其波高、波長、

39、波速及傳播方向等都會產生一系列的變化。諸如波向的折射、波高的增大從而能量集中，波形卷倒、破碎和反射、繞射等。P201黃海冷水團是如何形成的？ 空間分布特點是什么？答： 黃海（混合）水團冬季盤踞于南、北黃海中央海域，溫鹽垂向分布均勻，鹽度為32.0-33.0,水溫為3-9。該水團南側為東-黃?；旌纤畧F，鹽度為33.0-34.0,水溫為10-14。夏半年黃海鉛直分層明顯，上述兩水團上層由于增溫降溫而變性，溫度上升到24-27，鹽度降到31.0左右。而20m以深到底層，鹽度在32.0-33.5之間，水溫最冷處在6以下，與上層形成鮮明對比，形成黃海冷水團。冷水團在南北黃海各有冷中心。北黃海的冷中心，多

40、年平均位置在3814N，12212E附近。最低水溫值多年平均為5.81，多年平均鹽度為32.20。南黃海有東、西兩個冷中心，其多年變化略大于北黃海，西部冷中心的變化又比東部更明顯。黃海冷水團的邊界在水平方向上也有年際變化，黃海冷水團的頂界與季節(jié)性躍層的深度休戚相關，既有短周期的擾動，也有月際和年際的變動，但相對而言，年平均變動較小，尤其是在海區(qū)的中央部分。P470-472 （此題為講義內容的綜合分析題，比較難）駐波是如何形成的，其基本特點是什么？答：駐波是指波形不向外傳播的波。它是由波動的反射造成的。其特點是波腹處的波面具有最大的鉛直升降，波節(jié)處的波面無升降。波節(jié)處只有水質點的水平速度分量u，

41、其方向指向波面上升的一側。波腹處只有水質點的鉛直運動分量w，與波面升降方向相同。P187試論東海水團的分布和基本特點答：東海的水團可分為三大水系，即沿岸水系、黑潮水系及混合水系，每一水系中包括數(shù)個水團。沿岸水系中，以長江沖淡水團最重要。夏季，該水團向東伸展的范圍相當大，可達126E，河口附近鹽度低于15.0，水舌外緣的鹽度上升到30.0左右；由于高溫低鹽密度小，只“漂浮”于近海面約10m左右，故其厚度不大。冬季，其實力劇減，只占據(jù)河口外不大的范圍，伸展方向也轉而偏南，與浙閩沿岸水相連，但比后者的溫度、鹽度低?；旌纤抵校饕屈S東?；旌纤畧F、東海表層水團、東海黑潮變性水團和東海次表層水團。冬季

42、，盤踞于南黃海中部的黃東?；旌纤畧F，一直向南延伸，在東海西北部海域也占據(jù)相當大的范圍。由于冬季對流混合強烈，東海表層水團與次表層水團可融為一體，統(tǒng)稱為東海混合水。溫度1418，鹽度約34.034.5。臺灣暖流水、黑潮表層水、對馬暖流水向西向北擴展中因強烈冷卻而變性顯著，水溫、鹽度接近于黑潮次表層水，但又不是直接來自后者，故可以將其單獨劃分出來，稱為東海黑潮變性水團。夏季，黃東海混合水大部分變性，只在東海北部尚余一部分。原屬該水團北部的上層水，因增溫降鹽變性顯著而歸并入黃海表層水團；下部則與黃海冷水團“認同”。其南部上層大部分范圍，均已被長江入海水稀釋，歸入長江沖淡水勢力范圍；小部分在沖淡水外沿因變性而劃入東海表層水，從而使夏季東海表層水團的范圍更廣闊。東海次表層水團是夏季位于東海陸架區(qū)底層的冷水。近年來研究發(fā)現(xiàn)，東海次表層水團潛伏于長江沖淡水之下甚