山东大学威海海洋学重点.docx

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山东大学威海海洋学重点

I.题型

（1）选择题10×1’=10分

（2）判断题（含改错）10×2’=20分

（3）填空题11×2’=22分

（4）名词解释4×3’=12分

（4）图题4’×16’×1=4/6分

（5）问答题（含计算）27分左右（应为3道题）其中一道计算

（填空题）必考题海洋学奠基人：

库克；挑战者号科考标志着海洋学逐渐发展为独立学科。

II.重点

一、海洋地质

（1）（名词解释）大陆架

（2）（填空/图）大陆边缘类型和组成

（3）大洋中脊

（4）海底扩展学说（内容）、板块构造理论（内容）、Wilson旋回

（5）洋和海的特征

（6）大洋边界划分、海的类型

二、海洋大气

（1）3种铅直大气环流（哈德雷环流、费雷尔环流、极地环流）

（2）季风成因（3种）、锋面、台风的结构及形成条件。

（3）海洋和大气之间的相互作用

（4）（问答/名词解释）ENSO

三、水文要素【第四章】

（1）化学盐度、电导盐度、实用盐度的定义及参考点【名词或填空】

（2）淡水结冰与海水结冰的区别和海冰对海况的影响。

（3）大洋表层水温的水平分布6条

（4）铅直分布主温跃层、季节性温跃层的定义和生消规律，表层海水营养盐变化。

（5）不同纬度大洋水温的铅直分布

（6）水温的变化

（7）大洋表层盐度的分布

（8）不同大洋海水铅直分层的来源（以赤道为例）

（9）不同纬度的铅直盐度分布

（10）涡动混合、对流混合分别在什么季节性，对温盐由什么影响，变化及影响

（11）保守浓度线性混合理论计算

四、下半部分

（1）潮汐动力理论和静力理论的应用结合实际的地形八分算潮法计算；

（2）波浪中水质点的运动在不同位置的运动方向，波浪的传播，在不同的位置有什么方向？

（3）根据最小风区判断状态（会给实际的数值）

（4）传播过程中深水波和浅水波（各波浪要素）波浪周期等到岸的变化（几种波）

（5）海流：

以赤道为例的5层水团的表层洋流与铅直方向上升与下降流，说明温度盐度的特点。

（6）不同水团的温盐特点

第1章

1.大陆架

沿海国的大陆架包括其领海以外，依其陆地领土自然延伸，扩展到大陆边缘海底区域的海床底土，如果从领海基线量期到大陆边的外缘距离不足200海里，则扩展到200海里。

2.大陆边缘类型和组成

3.大洋中脊

贯穿世界四大洋海底山脉被称作大洋中脊

（1）大西洋洋中脊居中，边坡较陡，向北与北冰洋洋中脊相连，在西伯利亚上陆。

（2）印度洋洋中脊居中，北端经过亚丁湾、红海在非洲上陆，末端为东非大裂谷，西南分支与大西洋洋中脊相连，东南分支与太平洋洋中脊相连。

（3）太平洋洋中脊偏居东侧，且坡度平缓，北端在加利福尼亚湾潜没。

4.海底扩张学说、板块构造理论、Wilson旋回的内容

（1）海底扩张学说

①大洋中脊中央裂谷带是地底熔岩涌升区，熔岩冷却沿洋中脊经向同时形成新洋底；新洋底推动较老洋底向两侧推移－海底扩张。

②大陆边缘表现两种形式：

I.洋底推动相邻接的大陆向同一方向移动，随着新洋底生成，两侧大陆距离变大，例大西洋及其两侧大陆；

II.洋底向陆块下俯冲潜没，形成海沟，陆块逆掩于俯冲带上，两岸大陆逐渐靠近，例太平洋；

③洋底总在新生、扩展和潜没循环，周期不超过２亿年；洋底周期性运动的原动力是地幔物质对流。

大洋中脊对应于地幔对流的涌升和发散区，大洋盆地对应海底扩张运动区，海沟对应于的下降汇聚区。

（2）板块构造理论

1.岩石圈被构造带（中脊＋海沟）划分为板块7大板块、5大亚板块

7大板块：

南美板块、北美板块、非洲板块、南极洲板块、印度板块、亚欧板块、太平洋板块

5大亚板块：

阿拉伯板块、菲律宾板块、加勒比板块、纳兹卡板块、科科斯板块

2.板块内部地质稳定，边界地质活动频繁。

I.板块相背分离，如大洋中脊和大陆裂谷；

II.板块俯冲汇聚，如海沟俯冲带和年轻造山带

III.剪切边界滑动形成断层。

3、板块边产生、边运动、边消亡－洋中脊轴部熔岩冷却生成新板块，新板块侧向运动中冷却增厚，至海沟俯冲带俯冲入地幔

４.驱动板块运动动力为地幔物质对流。

（3）大洋盆地形成与构造演化-Wilson旋回

1.胚胎期：

地幔物质对流使得地表拱升，顶端地壳变薄后断裂陷落，形成大陆裂谷，例如东非大裂谷。

2.幼年期：

两侧陆块分离，海盆扩张，注入海水，形成与岸平行的狭长海，如亚丁湾和红海。

3.成年期：

两侧陆块继续分离，洋盆继续扩张，洋底展宽，形成了大洋中脊居中的大洋，如大西洋。

4.衰退期：

形成洋中脊偏居一侧，边缘发育成沟弧盆体系的大洋，如太平洋。

5.终了期：

洋壳不再增生，只有消亡，大陆彼此接近，洋盆收缩，大洋趋于关闭，如地中海；

6.遗痕期：

洋壳俯冲殆尽，陆块拼合洋盆碰撞并抬升，形成造山带，喜马拉雅山脉；

大洋盆地的形成与演化与岩石圈板块的分离和汇聚运动密切相关

5.洋和海的特征：

（1）洋的特征：

①面积广阔90.3%

②深度大（＞2000M）

③海洋要素年变化小

④有独立的潮汐系统和强大的洋流系统

（2）海的特征

①水色低，透明度小

②深度较浅，平均不足2000M

③温度、盐度等有明显的季节变化

④没有独立的潮汐系统和洋流系统，潮波多由大洋传入。

6.大洋边界划分、海的类型

第一部分：

大洋边界划分

（1）南大洋：

海洋学角度，南极洲附近的水域是世界大洋底层水团的发源地，同时具有自成体系的洋流系统，因此该水域称为南大洋，范围在S40°以南，环南极水域。

（2）太平洋

太平洋北边以白令海峡与北冰洋为界，南端以S40°与南大洋为界，西边以过澳大利亚的塔斯马尼亚岛经线与印度洋为界，东边以合恩角与大西洋为界。

具有活动性大陆边缘和较为平缓的偏居大洋东侧的大洋中脊，特称东太平洋海隆

（3）印度洋

印度洋以南纬40°与南大洋为界，西边以厄加勒斯角经线与大西洋为界，东边以过塔斯马尼亚岛的经线与太平洋分界。

（4）大西洋

大西洋北边以诺尔辰角、冰岛与格陵兰岛最南端的连线与北冰洋为界，南端以南纬40°与南大洋为界，西边以合恩角与太平洋为界，东边以厄加勒斯角经线与印度洋为界。

第二部分：

海的类型

代表位置特点

陆间海地中海、加勒比海大陆之间面积大，狭窄水道与大洋相同

内海渤海、波罗的海大陆内部面积小，狭窄水道与大洋相同

边缘海东海、日本海大陆边缘岛屿与大洋分隔，水流交换通畅

第2章

（1）3种铅直大气环流（哈德雷环流、费雷尔环流、极地环流）

1.直接环流：

对流层底层空气由冷处流向暖处，然后空气自较暖处上升，在对流层上部向较冷处流去，然后下沉，构成一个闭合系统。

哈德莱环流：

自地表副热带高压流向赤道低压，在赤道处受热上升，到达对流层顶部沿着平流层下向高纬度流动，在副热带处下沉。

极地环流：

自极地高压流向中纬度低压带，在中纬度低压带受热上升，到达对流层顶部沿着平流层下向高纬度流动，在极地处下沉。

2.间接环流：

被动的，在冷处上升。

动力为压强

费雷尔环流：

自地表副热带高压流向中纬度低压带，在中纬度低压带上升，到达对流层顶部沿着平流层下向低纬流动，在副热带处下沉。

（2）季风成因（3种）、锋面、台风的结构及形成条件。

季风成因：

1.海陆季风：

海陆表面温度存在相对梯度，进而产生气压梯度，形成大气运动，冬夏风向相反形成海陆季节性的季风。

2.行星季风：

地表信风交替区域，随着地表气压带的季节性移动，盛行风向往往近乎相反，称为行星季风。

3.喜马拉雅山等山脉阻断地表信风环流：

喜马拉雅等山脉阻断地表信风环流，导致北印度洋洋流流向主要受季风影响而冬夏反向。

锋面：

地球大气底层存在在物理属性（温度、湿度）相对均匀的大规模空气集团，其水平尺度数千千米，铅直尺度可达对流层顶，这种大规模空气集团称为气团，

依照温度不同，将气团分为冷气团和暖气团。

性质不同的两种气团之间有一个狭窄过渡区域称为锋区（锋面）

①暖气团推动移向冷气团的锋面为暖锋，暖锋形成降雨范围较宽150-300km

②冷气团推动移动暖气团的锋面为冷锋，冷锋形成降雪范围较窄75-150km

台风是热带海洋具有暖心结构的气旋性涡旋，是达到一定强度的热带气旋。

形成台风的条件：

1.高温潮湿的大规模气团-中低纬海面。

陆地温度较海洋夏季高但由于没有补充的暖湿气团而不能形成台风。

2.有维持涡旋存在的科氏力，赤道没有台风

3.有触发机构-海面形成低压中心，底层气流气旋辐合，高层反气旋辐散。

（3）海洋和大气之间的相互作用

1.海洋对大气主要作用是：

热力

海洋向大气输送热量而改变大气运动，海面对大气提供热量的方式有潜热和感热2种，通过蒸发过程提供潜热，水汽上升而凝结降雨释放潜热；

海洋对大气加热作用最显著区域是中纬度，并不是出现在蒸发最旺盛区域即副热带海域，而是海气温差最大的低气压带，例如阿留申低压。

2.大气对海洋运动的作用主要是：

动力

信风吹拂形成海流，海流方向和地表信风方向相关性较高。

·例如中低纬海域北半球形成顺时针环流，南半球形成逆时针环流。

大洋西部海域流速较快，即西向强化，例如北太平洋西部和北大西洋西部。

（4）（问答/名词解释）ENSO

（√）问答：

ENSO是指什么，在正常情况下和异常情况下，太平洋两侧变化如何？

名词：

ENSO是厄尔尼诺和南方涛动的合成，是指太平洋两侧的大洋环流和大气环流同时发生异常的现象，反映了大尺度范围内海洋与大气的相互作用。

厄尔尼诺：

每隔几年－秘鲁沿岸出现弱暖洋流代替冷水流，使得整个东太平洋异常增暖几度，海洋和大气环流同时异常的现象，造成渔业大减产，圣诞节前后－称为ElNino。

南方涛动是指热带东太平地区和热带印度洋地区气压场反向变化的跷跷板现象。

在正常情况下，秘鲁沿岸为沿岸流，底层海水补充形成高压，印尼沿岸受信风影响海水温度较高形成低压，当发生异常时，东南信风变弱

第3、4章

（1）化学盐度、电导盐度、实用盐度的定义及参考点【名词或填空】

化学盐度：

1kg海水中将Br-,I-以氯当量置换，碳酸盐分解为氧化物,有机物全部氧化,所余固体物质的总克数。

参考点：

Cl度：

19.374‰的标准海水；

电导盐度：

通过测定水样电导率与标准海水电导率比值计算所得出的盐度值即为电导盐度

参考点：

：

19.374‰的标准海水

实用盐度:

在一个标准大气压下，15℃下，海水样品电导率和基准溶液电导率之比称为实用盐度

参考点：

基准溶液：

32.4356‰KCL溶液

（2）淡水结冰与海水结冰的区别和海冰对海况的影响。

（★）

淡水与海水结冰区别：

冰点与最大密度温度都随盐度降低而降低，但冰点比最大密度温度随着盐度降低的慢，纯水的冰点比最大密度温度低，海水的冰点比最大密度温度高。

淡水结冰：

当达到停止对流时的温度-最大密度温度时，还未达到冰点，继续散热，降温不再导致密度增加，所以结冰仅限于表层。

海水盐度S＜24.695时同淡水一样；海水盐度S＞24.695时：

海水结冰：

当停止对流时温度低于冰点，所以结冰会在整个对流层，形成厚冰。

海冰对海况影响：

1、水文要素铅直分布

结冰过程的铅直对流使水文要素铅直分布较为均匀。

把表层高溶氧海水向下输送，底层富营养盐海水输送到表层，利于生物繁殖；融冰过程产生密度跃层，阻碍水流交换

2、海洋动力－阻碍潮汐波浪

海冰阻碍潮位升降，减小波高，阻碍波浪传播。

3、热况－制约海水温度变化

阻碍海水同大气热量交换，热传导性差，对太阳反射率大，融解潜热高，制约海水温度变化极地海域水温年变化幅度只有1℃

4、水团－极地海区形成底层水，

冰下海水增盐、低温具有高密特性，下沉至底层，形成南极底层水，并向三大洋散布

5.人类－封锁港口、航道

（3）大洋表层水温的水平分布6条

1.等温线沿着纬度大致呈带状分布（S40°以南）

2.最高温度（28-29℃）在赤道附近，水温最高区域为热赤道（N7°左右）

3.热赤道向两极温度逐渐降低

4.副热带到温带海区西部水温高于东部，西部等温线向极地弯曲，东部等温线向赤道弯曲；亚北极海区东部较西部温暖

5.寒暖流交汇处水温梯度大，等温线密集

6.经线方向水温梯度冬季大于夏季

（4）铅直分布主温跃层、季节性温跃层的定义和生消规律，表层海水营养盐变化。

1.主温跃层：

低纬度海区表层为薄暖水层，向下在不太厚的深度内水温迅速递减，该温度铅直梯度较大，为大洋主温跃层。

主温跃层下面是水温变化幅度很小的冷水区。

2.季节性温跃层：

中低纬度海区夏季表层海水增温，对流混合下界面形成很强的温跃层，冬季由于表层海水降温，对流所及深度增加，混合层向下扩展，跃层消失。

相对于大洋主温跃层的常年存在，该温跃层只在夏季出现，冬季消失，因此称为季节性温跃层。

3.季节性温跃层发生消亡规律

3月表层水温较低，对流能够到达深水层，上下温度均匀，跃层未形成

4月表层水温逐渐升温，对流深度变浅，跃层出现；4-8月，随着时间推移，跃层强度逐渐增大。

8月表层水温最高，上均匀层深度最浅，跃层上下水温梯度最大。

9月开始，表层水温降低，对流混合能够到达较深水层，跃层减弱。

9月-次年1月，随着表层水温逐渐降低，对流深度逐渐增加，跃层持续减弱，到了第二年1月，恢复至冬季状态。

（5）不同纬度大洋水温的铅直分布（参考上图）

1.低纬

·分为3层：

①上均匀层（25℃左右）②主温跃层（25→5℃）③冷水层（5-0℃）

·特点：

自表层到底部铅直梯度较大，上均匀层和下层温度梯度小，主温跃层梯度大

2.中纬

·分层同上

·表层冬夏水温年变化较大，因此季节性温跃层情况如下：

①夏季：

表温高，季节性温跃层形成，使得上均匀层和温跃层下方之间温度梯度较大（20→5℃左右）

②冬季：

表温低，季节性温跃层消失，使得水温铅直梯度减小

3.高纬

①夏季：

薄的表层水增温，形成季节性温跃层，季节性温跃层之上为薄暖水层，冬季冷水存留于温跃层下方，温跃层下方是冬季冷水存留形成的冷中间水，冷中间水下方水温略有升高。

②冬季：

高纬度表层海水温度较低，对流影响深度大

·海水温度高于大气温度，海气界面形成对流，海水降温显著，故表层温度较低。

·对流层以下水温略有升高，深层海水未直接对流散热，水温较表层高

·由于盐分向下析出，深层较表层盐度大，密度较表层大，稳定分布在对流层下。

（6）水温的变化

年变化：

（7）大洋表层盐度的分布

1.纬线带状分布，经线从赤道到两极马鞍形双峰分布

2.寒暖流交汇处和径流入海处，盐度梯度大

3.大洋边缘海盆经常出现盐度的极值

（红海、波斯湾、地中海盐度超过39；波罗的海、黑海盐度低于20）

4.受季风影响显著的区域冬夏变化差异显著，其余海区冬夏相似

（例如孟加拉湾和南海）

大洋表层盐度经向分布呈马鞍形的原因：

从蒸发-降水即E-P角度讨论：

（8）不同大洋海水铅直分层的来源（以赤道为例）

铅直方向层

源地

盐度

温度

深度

表层

热带海区

34.7

最高

表

次表层

副热带海区

36.5（最高）

较高

200m

中层

南极辐聚带、西北辐聚带

34（最小）

较低

1000m

深层

北大西洋

34.7

较低

2500m

底层

南极陆架

34.7

最低

4000m

表层以下的海水盐度平面都呈层状分布，大洋表层以下海水都是从不同海区表层下沉而来，下沉的深度由源地海水的密度决定。

盐度的铅直分布反映了表层海水盐度的平面分布。

（9）不同纬度的铅直盐度分布参考PPT

3

（10）涡动混合、对流混合分别在什么季节发生，对温盐由什么影响，变化及影响

1.涡动混合在各个季节，各个纬度海区均有发生，在低纬地区和夏季作用显著。

2.对流混合在降温季节及高纬度海区发生较为显著。

对流混合：

主要为自身降温或增盐引起的增密而引发的铅直方向上的水体交换，由于热盐作用引起，对水文铅直分布起到决定作用。

（11）保守浓度线性混合理论计算

水团：

源地和形成机制相似，具有相对均匀的物理、化学、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即称为水团

保守浓度线性混合理论：

两个温盐各自均匀的水团，无论其以何种比例混合，混合后的温盐之间的关系均呈线性关系，在T-S图解中总是位于连接2个原始水团的直线上。

2个水团混合后温盐值：

例：

A点（5℃，11‰），B点（35℃，29‰）

（1）当Ma=Mb时

（2）当Ma=2Mb时

（3）当Ma=0.5Mb时，求各情况混合后水团温盐。