化學(xué)海洋學(xué)答案

1、課程名稱：?化學(xué)海洋學(xué)?考試方式： 閉卷，考試時(shí)間：，考試要求：填空每空1分，共計(jì)20分1海洋有機(jī)質(zhì)按生物化學(xué)類別分類可分為 類脂物、碳水化合物、氨基酸和多肽、腐殖質(zhì)，烴和氯代烴、維生素類 和色素。2開(kāi)闊大洋表層水鹽度通常在亞熱帶海域 赤道海域、亞熱帶海域、亞極地海域出現(xiàn)極大值。3在現(xiàn)場(chǎng)大氣壓為101.325 kPa時(shí)，一定溫度和鹽度的海水中，某一氣體的飽和含量稱為該溫度、鹽度下該氣體的溶解度 。4在海-氣界面氣體交換的薄膜模型中，一般而言，風(fēng)速約大，薄膜層厚度越 薄 ，海-氣界面氣體交換通量越大。5在海-氣界面氣體交換的薄膜模型中，氣體分子的海-氣凈擴(kuò)散通量與該氣體分子的分子擴(kuò)散系數(shù)有關(guān)，一

2、般而言，水體溫度的增加，分子擴(kuò)散系數(shù)越 大;氣體分子量越大，分子擴(kuò)散系數(shù)越 小 _ 。6在全球海水碳儲(chǔ)庫(kù)中，一DIC 一的儲(chǔ)量最多，其下依次是DOC和 _POC_。從 DIC、DOC、POC、PIC 中選擇。7假設(shè)某海水的pH值完全由其無(wú)機(jī)碳體系所控制，那么溫度升高時(shí)，pH值 降低：鹽度增加時(shí)，pH值增加 ：壓力增加時(shí)，pH值 降低； CaMgCO3沉淀形成時(shí)，pH值降低 。二，名詞解釋每題5分，共計(jì)20分1新生產(chǎn)力由光合作用區(qū)域以外所提供營(yíng)養(yǎng)鹽支持的凈初級(jí)生產(chǎn)力份額，稱為新生產(chǎn)力2富營(yíng)養(yǎng)化 海水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)度增加，并導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)質(zhì)增多、低氧區(qū)形成、藻華爆發(fā)等一些異常 改變的過(guò)程。3成 巖

3、作用 沉積物在沉積和埋藏時(shí)所發(fā)生的所有過(guò)程的通用術(shù)語(yǔ)。它包括沉積物與上覆水接觸時(shí)所發(fā)生 的變化以及沉積物和上覆水脫離接觸時(shí)所發(fā)生的變化。成巖過(guò)程改變了沉積物的構(gòu)造、結(jié)構(gòu) 和礦物學(xué)性質(zhì)，并導(dǎo)致最后形成堅(jiān)硬的巖石。4表觀溶解氧假設(shè)海外表水體與大氣處于平衡，水體的含氧量到達(dá)飽和，水體下沉后，由于 有機(jī)物等的 分解，氧的含量發(fā)生了變化，兩者之差稱為AOU 。AOU=DO 溶解度 -DO 實(shí)測(cè)三， 簡(jiǎn)答 30 分1全球而言，高緯度表層海水中的 18O 貧乏，而低緯度海水中 18O 富集，主 要原因是什么？ 6 分答： 1低緯度的海域蒸發(fā)量大于降水量；而高緯度相反。218O 與 16O 比擬易凝結(jié)不易蒸發(fā)

4、3借助大氣環(huán)流，水汽在由低緯度的向高緯度輸送的過(guò)程中，由于不斷凝結(jié)，降水中的18O逐漸變少。2為什么溶解態(tài) Zn 在北太平洋深層水中的濃度高于北大西洋深層水，而溶 解態(tài) Al 那么相反。6 分答案：溶解態(tài) Zn 為營(yíng)養(yǎng)鹽型痕量金屬元素，它在上層水中被浮游生物所吸收，當(dāng)生物死亡后，部 分生源物質(zhì)在上層水體再循環(huán)，另有局部通過(guò)顆粒沉降輸送至中深層。當(dāng)進(jìn)入中深層水體的顆粒 物發(fā)生再礦化作用時(shí)，它會(huì)重新回到水體中，由于深海熱鹽環(huán)流的流動(dòng)路徑為從北大西洋流向北 太平洋，北太平洋深層水的年齡要老于北大西洋，故隨著年齡的增長(zhǎng)，積累的溶解態(tài) Zn 越多，故 北太平洋深層水中溶解態(tài) Zn 濃度高于北大西洋。 A

5、l 為去除型元素，它在大西洋表層具有較高的 輸入通量，且在深海水流動(dòng)過(guò)程中不斷地通過(guò)顆粒物吸附從水體中去除、遷出，導(dǎo)致其在北太平 洋深層水中的濃度低于北大西洋。3試分析海水中 CaCO3 的溶解、顆粒有機(jī)物的再礦化這兩個(gè)過(guò)程對(duì)海水中的TC02和Aik將分別產(chǎn)生什么樣的影響。6 分答案： CaCO 3溶解導(dǎo)致 Alk 增加， TCO 2增加。顆粒物再礦化時(shí)， Aik 不變， TCO 2 增加。4說(shuō)明為什么AOU較溶解氧DO更易于區(qū)分海洋物理過(guò)程與生物過(guò)程的奉獻(xiàn)？降解1摩爾的有機(jī)物相當(dāng)于106mol C需要消耗138mol的 02,如果某海域水體的AOU平均值為120卩mol/kg請(qǐng)計(jì)算該水體中A

6、OU 所能氧化的有機(jī)碳數(shù)量， 亦即此過(guò)程將導(dǎo)致海水中無(wú)機(jī)碳含量增加多少？ 12 分答案：1 簡(jiǎn)單說(shuō)明一下海洋中水團(tuán)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程存在有機(jī)物分解的過(guò)程，該過(guò)程將消耗一定的02，通 過(guò) AOU 的變化能反映出有機(jī)物分解無(wú)機(jī)碳增加的情況。2120 卩 molO2/kg 106mol C/138mol 02 =92.17 卩 mol C /kg四, 分析題 30 分1下列圖為北大西洋與北太平洋總堿度的垂直變化,請(qǐng)描述其分布特征, 并簡(jiǎn)述其成因。 10 分TA tpM)liWNorrh tlanflr答案：太平洋表層水的 Aik低于大西洋，而深層水的 Aik高于大西洋。表層水的差異主要是因?yàn)榇笪餮笥烧舭l(fā)導(dǎo)致

7、的高鹽度，深層水的差異原因在于太平洋水年齡更老，其累積了更多由CaCO3溶解所釋放的 CO32-。2下列圖為北太平洋與北大西洋溶解氧的典型垂直分布圖，請(qǐng)描述其分布特點(diǎn)，并解釋成因。10分o3答案：1 5001000m存在溶解氧極小值；2深水中相對(duì)較高的溶解氧；3北太平洋深層水溶解氧明顯低于北大西洋。中層溶解氧極小值是有機(jī)物氧化分解與富含02冷水的平流輸送之間平衡的結(jié)果。在大西洋、太平洋和印度洋，表層至900m深度區(qū)間，南極中層水AAIW 的入侵可明顯看出。北大西洋深層水NADW 是高溶解氧海域，從 60 N的 表層2000m向南至南大西洋3000m均存在溶解氧極大值。這些 NADW在向太平洋、印度 洋的北向輸送過(guò)程中逐漸損失 02。南極底層水的形成也導(dǎo)致了南大洋高的溶解氧。3下列圖為南大洋表層水中硅酸鹽與硝酸鹽隨緯度的變化情況，請(qǐng)比擬二者的分布有何共同點(diǎn)與不同點(diǎn)，為什么？ 10分答案：硅藻吸收上層水體的的硅酸鹽是非常有效的，在40 50 S的海域，硝酸鹽濃度較高，但硅酸鹽濃度