海洋科學(xué)導(dǎo)論

海洋科學(xué)導(dǎo)論課后作業(yè)中國海洋科學(xué)發(fā)展的前景如何？答：海洋科學(xué)目前國內(nèi)主要研究方向有海洋科學(xué)基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究，海洋資源調(diào)查、勘探和開發(fā)技術(shù)研究，海洋儀器設(shè)備研制和技術(shù)開發(fā)研究，海洋工程技術(shù)研究，海洋環(huán)境科學(xué)研究與服務(wù)，海水養(yǎng)殖與漁業(yè)研究等等。在物理海洋學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)、海洋生物學(xué)、海洋化學(xué)、洋工程、海洋環(huán)境保護及預(yù)報、海洋調(diào)查、海洋遙感與衛(wèi)星海洋學(xué)等方面，都取得了巨大的進步，不僅縮短了與發(fā)達國家的差距，而且在某些方面已躋身于世界先進之列。繼“七五”，“八五”之后，在“九五”國家科技攻關(guān)計劃中。也列入了海洋高科技研究開發(fā)的項目。國家委以重任，人民寄以熱望，發(fā)展海洋科學(xué)，繁榮海洋經(jīng)濟，保護海洋環(huán)境，造福子孫后代，任重而道遠，前程似錦。可見我國海洋科學(xué)的發(fā)展前景還是非常好的，當(dāng)然也需要我們的努力。根據(jù)板塊構(gòu)造原理說明大洋盆地和邊緣海盆地的形成與演化？答：板塊構(gòu)造學(xué)說認為，大洋盆地的形成和演化與巖石圈板塊的分離和匯聚運動密切相關(guān)，將大洋盆地的和構(gòu)造演化歸納為六個階段。演化胚胎期地幔物質(zhì)上升導(dǎo)致巖石圈拱升并呈穹形隆起，巖石圈拉長減薄，進而穹窿頂部斷裂陷落，形成典型的半地塹。幼年期，大陸巖石圈在拉張力作用下完全裂開，地幔物質(zhì)上涌冷凝形成新洋殼，形成陸間裂谷，兩側(cè)陸塊分離做相背運動。成年期，相背漂移越來越遠，洋底不斷展寬，形成大洋中脊體系和開闊的深海盆底。衰退期，兩側(cè)大陸相向漂移運動，大洋收縮。終了期，洋殼不再增生，只有俯沖消亡，兩緣陸地靠攏，海盆縮小。遺痕期，大洋閉合，兩側(cè)陸塊拼合，碰撞，海盆完全復(fù)合，海水全部退出，大洋消亡。邊緣海盆地是指溝-弧體系陸側(cè)具有洋殼結(jié)構(gòu)的深水盆地，因其位于島弧后方，又稱弧后盆地。邊緣海盆的地殼結(jié)構(gòu)與其周緣陸殼常以突變形式呈陡崖或斷層階梯狀接觸，向海盆方向往往有正斷層發(fā)育，有些海盆底也發(fā)育有正斷層或拉張力形成的構(gòu)造。簡述世界大洋中溫度，鹽度和密度的空間分布基本特征。答：從宏觀上看，世界大洋中溫、鹽、密度場的基本特征是：在表層大致沿緯向呈帶狀分布，即東—西方向上量值的差異相對很??；而在經(jīng)向，即南—北方向上的變化卻十分顯著。在鉛直方向上，基本呈層化狀態(tài)，且隨深度的增加其水平差異逐漸縮小，至深層其溫、鹽、密的分布均勻。它們在鉛直方向上的變化相對水平方向上要大得多，因為大洋的水平尺度比其深度要大幾百倍至幾千倍。海洋污染如何防治？答：1）建立健全海洋法律體系與管理體制。國務(wù)院及國家有關(guān)部門制定了一系列行政法規(guī)和部門規(guī)章。這些涉海法律法規(guī)的頒布和實施，對促進我國海洋管理和環(huán)境保護起到了重要的作用。2）防止和控制沿海工業(yè)污染物污染海域環(huán)境。一是通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。二是加強重點工業(yè)污染源的治理，推行全過程清潔生產(chǎn)。三是按照“誰污染，誰負擔(dān)”的原則，進行專業(yè)處理和就地處理，禁止工業(yè)污染源中有毒有害物質(zhì)的排放。四是執(zhí)行環(huán)境影響評價和“三同時”制度。五是實行污染物排放總量控制和排污許可證制度。3）防止、減輕和控制沿海城市污染物污染沿岸海域環(huán)境。包括調(diào)整不合理的城鎮(zhèn)規(guī)劃，加強城鎮(zhèn)綠化和城鎮(zhèn)沿岸海防林建設(shè)，保護濱海濕地，加快沿海城鎮(zhèn)污水收集管網(wǎng)和生活污水處理設(shè)施的建設(shè)，增加城鎮(zhèn)污水收集和處理能力，提高城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施脫氮和脫磷能力。4）防止、減輕和控制船舶污染物污染海域環(huán)境。在渤海海域，啟動船舶油類物質(zhì)污染物“零排放”計劃，實施船舶排污設(shè)備鉛封制度。建立大型港口廢水、廢油、廢渣回收與處理系統(tǒng)，實現(xiàn)交通運輸和漁業(yè)船只排放的污染物集中回收，岸上處理，達標(biāo)排放。5）防止、減少突發(fā)性污染事故發(fā)生。制定海上船舶溢油和有毒化學(xué)品泄漏應(yīng)急計劃，制定港口環(huán)境污染事故應(yīng)急計劃，建立應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)6）防止和控制海上石油平臺產(chǎn)生石油類污染物及生活垃圾對海洋環(huán)境的污染。做到油氣田及周邊區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量符合該類功能區(qū)環(huán)境質(zhì)量控制要求，不對鄰近其他海洋功能區(qū)產(chǎn)生不利影響，開發(fā)過程中無重大溢油事故發(fā)生。海洋石油勘探開發(fā)應(yīng)制定溢油應(yīng)急方案。5.世界大洋上層環(huán)流的總特征如何？答：世界大洋上層環(huán)流的總特征可以用風(fēng)生環(huán)流理論加以解釋。太平洋與大西洋的環(huán)流型有相似之處：在南北半球都存在一個與副熱帶高壓對應(yīng)的巨大反氣旋式大環(huán)流（北半球為順時針方向，南半球為逆時針方向）；在它們之間為赤道逆流；兩大洋北半球的西邊界流（在大西洋稱為灣流，在太平洋稱為黑潮）都非常強大，而南半球的西邊界流（巴西海流與東澳海流）則較弱；

北太平洋與北大西洋沿洋盆西側(cè)都有來自北方的寒流；在主渦旋北部有一小型氣旋式環(huán)流各大洋環(huán)流型的差別是由它們的幾何形狀不同造成的。印度洋南部的環(huán)流型，在總的特征上與南太平洋和南大西洋的環(huán)流型相似，而北部則為季風(fēng)型環(huán)流，冬夏兩半年環(huán)流方向相反。在南半球的高緯海區(qū)，與西風(fēng)帶相對應(yīng)為一支強大的自西向東繞極流。另外在靠近南極大陸沿岸尚存在一支自東向西的繞極風(fēng)生流.6.風(fēng)浪的成長有哪幾種狀態(tài)？它們與風(fēng)時（最小風(fēng)時），風(fēng)區(qū)（最小風(fēng)區(qū)）的關(guān)系如何？答：首先引起毛細波(波紋)，這就為風(fēng)進一步向海面輸送能量提供了必要的粗糙度。然后通過風(fēng)對波面的壓力，繼續(xù)向波動提供能量，使其不斷成長。與此同時，由于海水的內(nèi)摩擦等使能量損耗。當(dāng)波浪傳至淺水或岸邊時，由于海底摩擦或者發(fā)生破碎時，使能量損失殆盡，波浪消失。在定常風(fēng)的作用下，對應(yīng)于風(fēng)區(qū)內(nèi)某點，風(fēng)浪達到定常狀態(tài)所用的時間是一定的，這段時間稱為最小風(fēng)時。或者說，對應(yīng)于某一風(fēng)區(qū)(長度)，風(fēng)浪成長至理論上最大尺度所經(jīng)歷的最短時間稱為最小風(fēng)時。其實從討論開始的假設(shè)條件知，這段時間就是風(fēng)區(qū)上沿所產(chǎn)生的波浪傳播至某點經(jīng)歷的時間，因此不同風(fēng)區(qū)，對應(yīng)于不同的最小風(fēng)時，當(dāng)實際風(fēng)時大于最小風(fēng)時時，波浪為定常狀態(tài)，反之為過渡狀態(tài)。同理，當(dāng)實際風(fēng)時一定時，當(dāng)然對應(yīng)于某一風(fēng)區(qū)(長度)內(nèi)的波浪達到定常狀態(tài)，此一風(fēng)區(qū)長度稱為最小風(fēng)區(qū)。因此最小風(fēng)區(qū)的定義為，對應(yīng)于某一風(fēng)時，風(fēng)浪成長至理論上最大尺度所需要的最短距離。當(dāng)實際風(fēng)區(qū)小于最小風(fēng)區(qū)時風(fēng)浪為定常狀態(tài)，反之為過渡狀態(tài)。7.試述潮汐靜力理論的基本思想。

答：由于考慮引潮力后的等勢面為一橢球面，根據(jù)這一分布特點，可以導(dǎo)出一個研究海水在引潮力作用下產(chǎn)生潮汐過程的理論，即潮汐靜力理論(或稱平衡潮理論)。潮汐靜力理論基本思想：這一理論假定：(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(zhuǎn)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(yīng)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(chǎn)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(zhuǎn)，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，這就是平衡潮理論的基本思想。8.什么是ENSO？它對氣候變化有什么影響？答：ENSO是厄爾尼諾現(xiàn)象和南方濤動的合稱。研究表明，ENSO對大氣環(huán)流以及全球許多地方的天氣氣候異常有著重要的影響。ENSO期間，赤道東太平洋持續(xù)升溫，對熱帶大氣環(huán)流的影響最為直接。而熱帶大氣環(huán)流的異常變化，也必牽動全球大氣環(huán)流，因而會在全球范圍內(nèi)引起一系列的天氣氣候異常。在ENSO期間，中、東赤道太平洋的海水增暖，西部海水略微變冷。對流在中、東太平洋上加強而在印度尼西亞地區(qū)減弱。在反ENSO期間，中、東太平洋的海水比正常偏冷，這些區(qū)域的對流也減弱，而印度尼西亞地區(qū)的對流增強。所謂的正常狀態(tài)代表ENSO和反ENSO事件的平均，但卻更象弱的反ENSO狀態(tài)。在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生的情況下，主要增暖區(qū)的西邊，也就是在日界線附近及其西面地區(qū)將有異常積云對流的強烈發(fā)展。因此在厄爾尼諾期間主要降水區(qū)由印度尼西亞地區(qū)東移到了那里。同時，Walker環(huán)流也出現(xiàn)了明顯的異常，其上升支由印度尼西亞地區(qū)東移到了日界線附近。由于赤道東太平洋SST異常(厄爾尼諾現(xiàn)象)，大氣中的Hadley環(huán)流將會增強，或者說，厄爾尼諾現(xiàn)象會導(dǎo)致Hadley環(huán)流明顯增強。如此同時，ITCZ的位置也將發(fā)生變化，例如厄爾尼諾期間ITCZ有明顯向東推移的趨勢，這必將影響西太平洋臺風(fēng)活動。9.海洋生物資源有哪些方面的應(yīng)用前景？答：海洋農(nóng)牧化。就是像陸地農(nóng)業(yè)種植莊稼、放牧牲畜那樣在海洋中開展海洋生物的養(yǎng)殖和增殖。這是開發(fā)海洋生物資源的一種新途徑。中國已具有多種經(jīng)濟魚類人工繁育苗種和網(wǎng)箱養(yǎng)殖、人工增殖的經(jīng)驗和技術(shù)。在淺海開展海洋生物的增殖放流是利用海洋中天然的生物生產(chǎn)力，選擇一些海洋生物種類，把