環(huán)境海洋學復習題

2、特點：（1）全球海洋連通和區(qū)域分異性；（2）海水物理化學性質的特異性；（3）海洋生態(tài)系統(tǒng)的龐雜耦合性；（4）海水運動形態(tài)效應的復雜性；（5）海洋大系統(tǒng)的多方位開放性；（6）海洋環(huán)境功能多層次重疊；（7）海洋資源的時間空間變化性。 二、海洋環(huán)境問題表現(xiàn)及特性

1、表現(xiàn)：海洋自然災害趨頻趨重；海洋環(huán)境損害屢禁不止；海洋資源緊缺益趨明顯；海洋污染排放與日俱增；海洋生態(tài)破壞后果嚴重；瀕海人口劇增難以承載；全球海洋變化不期而至。2、特性：（1）海洋系統(tǒng)的開放性，決定了海洋環(huán)境污染的多源性；（2）海水運動的復雜性，導致了海洋環(huán)境污染的難控性；（3）世界大洋的連通性，伴生了海洋污染擴散的無界性；（4）海洋環(huán)境污染的累積性，釀成了污染治理的低效性；（5）海洋生態(tài)系統(tǒng)的龐雜性，增加了污染致害的嚴重性；（6）海洋環(huán)境的復雜耦合性，加大了治理修復的風險性；（7）海洋功能的重疊變動性，增添了開發(fā)管理的矛盾性。 第二章

一、海與洋的基本特征，重要的海和重要的洋

1、洋是指地球上連續(xù)巨大的咸水體，基本特征：（1）遠離大陸；（2）面積廣闊；（3）深度大，一般深于2000m；（4）有各自獨立的潮汐系統(tǒng)和強大的洋流系統(tǒng)；（5）水溫、鹽度等特征受大陸影響小，年變化小。2、重要的洋：（1）太平洋：北界：白令海峽；東界：北美、南美洲；南界：南極大陸；西界：亞洲、澳大利亞，塔斯馬尼亞；（2）大西洋（面積最大、最深的大洋）：南界：南極大陸；西界：北美、南美洲；東界：歐洲、非洲、厄加勒斯角，大致呈“S”形；北界：格陵蘭、冰島、斯堪的納維亞半島的諾爾辰角連線；（3）印度洋：北界：亞洲；西界：非洲，厄加勒斯角；南界：（南極大陸）；東界：馬來半島、印尼、澳大利亞，塔斯馬尼亞經線；(4）北冰洋（世界最小、最淺、最寒冷的大洋）：在亞洲、歐洲、北美洲之間；（5）南大洋：特殊洋域，太平洋、大西洋、印度洋在南極洲附近連成一片的水域，為從南極大陸到40oS為止的海域，或從南極大陸起，最南部至亞熱帶輻合線明顯時的連續(xù)海域。 3、海是海洋的邊緣部分，以島嶼、群島或半島與大洋分隔，僅以海峽、水道與其它海域或洋域相通，基本特征：（1）位于洋的邊緣，水深小，一般淺于2000m；（2）水色低，透明度；（3）溫、鹽度受大陸影響大，年變化明顯；（4）無獨立的潮汐系統(tǒng)，但潮差大；（5）無獨立的洋流系統(tǒng)，但可有自己的海流和環(huán)流

4、重要的海：

（1）太平洋：白令海、鄂霍次克海、黃海、東海、南海、日本海、爪哇海、蘇祿海、蘇拉威西海、班達海、珊瑚海、塔斯曼海。（2）印度洋：紅海、阿拉伯海、安達曼海、帝汶海、阿拉弗拉海。（3）大西洋：波羅的海、北海、地中海、黑海、加勒比海。（4）北冰洋：格陵蘭海、楚科奇海、東西伯利亞海、拉普帖夫海、喀拉海、巴倫支海、挪威海。 海的分類：

①陸間海：位于大陸之間，面積大，深度大。如地中海、加勒比海

②內海：伸入大陸內部、面積小、水文特征受陸地影響大。如渤海、波羅的海

③邊緣海：位于大陸的邊緣，與大洋水流交換通暢。如東海

二、海岸帶的特性，現(xiàn)代海岸帶分區(qū)

1、海岸帶： 陸地與海洋交接、相互作用的地帶。是海岸線向陸、海兩側擴展一定寬度的帶形區(qū)域。海洋學的定義：水位升高時被淹沒、水位降低時露出的狹長地帶、其地貌特征是在海浪、潮汐和近岸流等作用下形成的。（著眼于海岸帶的形成、發(fā)育）。2、現(xiàn)代海岸帶：指現(xiàn)代相對穩(wěn)定的海岸帶1（2）特殊性：①開放性②緩沖性③多樣性④源匯性⑤記憶性三、海岸類型及其環(huán)境價值

河口岸：又分4種三角洲海岸：鳥足狀、尖嘴狀、扇狀（弧狀）、多島嶼多汊道；基巖岸；砂礫質岸；淤泥質岸；珊瑚礁岸；紅樹林岸；優(yōu)良港口，旅游，生態(tài)效益，漁業(yè)，經濟（==|||編不出來了??）第三章

一、海水物理特性及其對環(huán)境的影響子性質特殊性影響及環(huán)境效應水分水分子可締合，導致諸多性質特殊；水分子有極性，結構不對稱，有極性導致其溶解能力很強解溶 對海洋生物有重要影響；成為最常選用的溶劑；是 溶質種類及溶解之量都多于其他最常用的廉價的環(huán)境污染清洗劑

液體溶劑度鹽溶解了多種鹽類和有機物等；大洋是制約海水密度和海洋生物的重要因子；化學資源水鹽度相對保守，近岸水鹽度變化較大種類多。鹽度差可用以發(fā)電度密隨鹽度和壓力的增加而增大，但隨對海水的層理結構和各種尺度的運動都有重大影溫度的變化不是單調的響和效應；容比熱 在固、液態(tài)物質中，海水比熱容接近最大者限制了水溫的急劇變化；有利于海洋生物生存繁衍量熱容 地球環(huán)境熱平衡的關鍵環(huán)節(jié)；調劑氣候的重大因 在地球表面系統(tǒng)中，海水的熱容量素；“記憶”大氣熱變化的信息；利用溫差發(fā)電最大 比蒸發(fā)所有物體之最大者潛熱是海面熱平衡的重要因素；影響大氣狀況和氣候 都隨鹽度的增加而降低，但是S≤ 海水比淡水難結冰；有利于海洋生物生存；增強海冰點溫度24.695時，冰點溫度低于最大密度的水鉛直方向的對流混合；海洋上層冷卻速度減慢、結冰及最大密溫度，S＞24.695時，冰點溫度高于最推遲；高緯度海域冷水下沉，形成大洋深層、近底層水度的溫度大密度的溫度。 團。水的分子熱傳導僅次于水銀，海水

熱傳導分子熱傳導隨鹽度增加略有減小。渦動熱傳導量值大，與海水運動狀況有關分子粘滯系數(shù)較小，只取決于海水有利于生物及物體溫度的趨勻；

對水溫分布和變化有重要作用，進而影響氣候。因粘滯性小，可視海水為理想流體；對邊界層、小粘滯自身性質；渦動粘滯系數(shù)較大，與海水尺度空間的動量轉換有重要作用；大尺度湍流狀況的海性運動狀態(tài)有關水運動必須考慮渦動粘滯性。 隨鹽度的增加而增大，與淡水之間有很滲透壓高的滲透壓 對海洋生物影響大；對仿生技術研究以及潛在能源開發(fā)有重要啟示。2 表面張力電導率為所有液體之最大者；隨鹽度的增對水面毛細波的形成有重要作用；對生物細胞生理加而增大有重要作用 海水電導率比純水大得多；隨溫、鹽、壓的增加而增大利用電導測定海水鹽度，方便且準確。為簡化處理，海水可視為不可壓縮流體；壓縮性小性壓縮壓縮系數(shù)較小導致海水運動速度較??；海洋聲學不可忽略壓縮性；在深海盆中，絕熱壓縮導致水溫升高，故用位溫分析 能在海洋中遠距離傳播；水聲技術廣泛應用于軍聲學 聲波在海水中衰減弱、傳播遠 事、漁業(yè)、地質、海洋環(huán)境場的研究。 光在海水中因吸收和散射而衰減， 制約海水透明度和水色的分布與變化；對海洋生物 但與波長及海水中溶解或懸浮的物質影響很大；光學技術在海洋遙感中的應用發(fā)展迅速；對光學關系復雜。 海洋污染物降解影響大。 二、海水溫度、鹽度的水平分布和垂直分布及其對比分析

（一）溫度

1、水平分布

（1）表層：北半球的年平均水溫比南半球相同緯度帶內的稍高，等溫線沿緯線大致呈帶狀分布，溫度沿緯向逐漸降低，東西邊界等溫線彎曲方向相反。副熱帶到溫帶海區(qū)，西部水溫高于東部，亞北極海區(qū)恰好相反，北大西洋尤為明顯。寒、暖流交匯區(qū)等溫線密集，經向溫度梯度冬季大于夏季。 （2）深層：隨深度增加，經線方向梯度明顯減小，南北溫差減小，西邊界出現(xiàn)明顯高溫區(qū)。四千米以下溫度分布均勻。 2、鉛直分布

表層水溫高，較薄的近表層之內為均勻層，下面不太厚的深度內水溫迅速遞減，出現(xiàn)強大的不隨季節(jié)變化的主溫躍層：赤道附近較強、較薄，副熱帶海域強度降低厚度加大，高緯度區(qū)域強度增強厚度減小，極地區(qū)不出現(xiàn)永久性躍層。溫躍層以下水溫隨深度的增加逐漸降低，但梯度很小。 （二）鹽度

1、水平分布

（1）表層：基本上具有緯線方向的帶狀分布特征，但從赤道向兩極成馬鞍型的雙峰分布。在寒暖流交匯區(qū)域和徑流沖淡海區(qū)，鹽度梯度特別大。海洋中鹽度的最高與最低值多出現(xiàn)在一些大洋邊緣的海盆中。冬季鹽度的分布特征與夏季相似，只是在季風影響特別顯著的海域有較大差異。（2）深層：鹽度的水平差異隨深度的增大而減小，深處鹽度分布幾近均勻。 2、鉛直分布（與溫度的鉛直分布有很大不同）

在赤道附近熱帶海域，表層為深度不大，鹽度較低的均勻層，其下因副熱帶海區(qū)下沉擴展使鹽度升高出現(xiàn)最大值，再向下鹽度復又急劇降低，然后又緩慢升高。副熱帶中、低緯海域，表層為鹽度較高的均勻層，再向下鹽度迅速減小，繼而又隨深度的增加而增大，二千米至海底，變化甚小。在高緯寒帶海域，表層鹽度很低，但隨深度的增大而遞升，至2000m，與中低緯度相似，沒有鹽度最小值層出現(xiàn)。 （三）密度

1、密度的水平分布：赤道區(qū)表層海水密度最小，向兩極密度逐漸增大。隨著深度的增加，密度的水平差異不斷減小，至大洋底層則已相當均勻。2、密度的鉛直向分布：在赤道至副熱帶的低中緯海域，與溫度的上均勻層相應的一層內，密度基本均勻。向下，鉛直梯度也很大，此稱為密度躍層。中、低緯海域密躍層以下及高緯海域中的海水密度，其鉛直向變化已相當小了。第四章

一、海洋混合類型及其環(huán)境影響

海水混合的形式有三種：①分子混合，通過分子的隨機運動與相鄰海水進行特性交換，其交換強度31.海洋上層的混合效應海洋上層是海洋中混合最強烈的區(qū)域，包括渦動混合和對流混合。當海面上的風、浪、流等因子引起渦動混合之后，將在一定深度上形成水文特性均勻的水層。在混合層下界將出現(xiàn)溫、鹽、密度躍層。躍層以下的分布則仍保持混合前的分布狀況。由于海面降溫或增鹽引起對流混合后，在混合可達深度(均勻層)的下界，將不一定出現(xiàn)溫、鹽躍層，且肯定不出現(xiàn)密度躍層。2.海洋底層的混合效應：海洋底層的混合主要由潮流和海流引起，也形成性質均勻的下混合層。在淺水或近岸海區(qū)，自下向上發(fā)展的底層混合效應有時可與海洋上混合層貫通，致使底層低溫水擴散到海面，于夏季在那里形成低溫區(qū)。3.由混合形成的躍層對海況的影響由混合形成的躍層，特別在春季后的增溫季節(jié)中，表面增溫強烈，往往形成密度梯度很大的躍層，成為上、下海水交換的屏障。它一方面阻礙著熱量的向下輸送，另一方面又阻礙著下層高營養(yǎng)鹽的海水向上補充，此時淺海海洋的初級生產力將明顯降低。4.混合的分布與變化：渦動混合在各個季節(jié)各緯度的海區(qū)都會發(fā)生，在低緯海區(qū)和夏季顯示其重要作用，而對流混合在高緯海區(qū)與降溫季節(jié)比較強烈。在某些高緯海區(qū)，冬季強烈的對流混合所及的深度較大。夏季表層增溫后，由于渦動混合所形成的混合層較淺，以致在渦動混合層以深形成“冷中間水”。不論渦動混合還是對流混合，在陸架與淺海區(qū)都比大洋更為強烈，特別是在某些中高緯海區(qū)甚至可以直達海底。 第五章

一、地轉流與溫度場、鹽度場、密度場的關系

若不考慮海水的湍應力和其它能夠影響海水流動的因素，則水平壓強梯度力與科氏力取得平衡時的定常流動，稱為地轉流。在整個海洋中由內壓場與外壓場導致的地轉流卻具有其特定的分布形式。 密度流：由內壓場導致之地轉流，一般隨深度的增加流速逐步減小，直到等壓面與等勢面平行的深度上流速為零；其流向也不盡相同，有時稱其為密度流。 傾斜流：由外壓場導致的地轉流，自表層至海底（除海底摩擦層外），流速流向相同，有時稱其為傾斜流。然而在實際海洋中，地轉流往往是在總壓場作用下引起的。 海洋中的密度變化是連續(xù)的，因此，由于海水密度分布不均勻產生斜壓場引起的地轉流場的變化也應當是連續(xù)的。實際海洋中地轉流流速一般是上層大于下層，此時等壓面與等密度面相對x軸傾斜方向相反。在北半球，等壓面自左下方向右上方傾斜，當我們順流而立，則密度小的海水在右側，密度大的海水在左側。在南半球則相反。海水密度，特別在大洋上層，其水平分布主要由溫鹽決定，因此等密面的傾斜方向通常與等溫面和等鹽面的傾斜方向相同，從而與等壓面的傾斜方向相反。實際工作中常?？梢愿鶕葴孛妫ň€）或等鹽面（線）的傾斜方向定性地推知地轉流的方向。 二、風海流的環(huán)境效應

排除了地轉流的水平壓強梯度力，排除了海洋陸地邊界的影響，僅是由風應力通過海面，借助于水平湍切應力向深層傳遞動量而引起的海水的運動，在運動過程中同時受到科氏力的作用，當湍切應力與科氏力取得平衡時，處于穩(wěn)定狀態(tài)的海流。簡言之：僅考慮風應力與科氏力取得平衡時海水流動的穩(wěn)定狀態(tài)。上升流是指海水從深層向上涌升。下降流是指海水自上層下沉的鉛直向流動。實際的海洋是有界的，且風場也并非均勻與穩(wěn)定。因此，風海流的體積運輸必然導致海水在某些海域或岸邊發(fā)生輻散或輻聚。由于連續(xù)性，又必然引起海水在這些區(qū)域產生上升或下沉運動，繼而改變了海洋的密度場和壓力場的結構，從而派生出其它的流動。有人把上述現(xiàn)象稱為風海流的副效應。三、我國近海的海流和水團4 渤海、黃海的表層與底層水團，分布基本一致?！安?黃?；旌纤畧F”盤踞于渤海中央海區(qū)，沿岸水團主要在黃河、海河沖淡水影響的渤海灣和萊州灣。黃海中還有沿岸水團、黃海(混合)水團以及黃-東?；旌纤畧F。沿岸水團是由河川淡水入海與近岸海水混合后形成的，大都位于20～30m等深線以淺的沿岸海域。因其地理位置的差異，習慣上又常分為遼南沿岸水、渤南沿岸水、朝鮮西岸沿岸水和蘇北沿岸水。黃海(混合)水團是盤踞于南、北黃海中央海域的主要水團，故又稱為“黃海中央水”，西南部可以伸入東海西北部海域。黃-東?；旌纤畧F（南黃海高鹽水團）在南黃海它可向北伸展到南黃海中央海域。 （2）東海的水團

東海的水團可分為沿岸水系、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?；旌纤抵?，主要是黃-東海混合水團（盤踞于南黃海中部）、東海表層水團、東海黑潮變性水團和東海次表層水團。東海黑潮水系，是由黑潮攜運而來的水體為主而形成的水團的集合。在鉛直方向上通常分為四層，即表層水團（盤踞于東海黑潮主干至逆流區(qū)）、次表層水團、中層水團和深層水團。（3）南海的水團

南海表層的水團分為沿岸水系、混合水系及外海水系。沿岸水系包括珠江、紅河、湄公河、湄南河等大江河入海的沖淡水團和廣東沿岸水、北部灣沿岸水、越南沿岸水等水團?；旌纤蛋ㄌ﹪鵀?巽他陸架表層水團、南海北部陸架表層水團等。表層屬外海水系的水團，主要是南海太平洋表層水團和南海中部表層水團。南海的次表層及其下方各水團，主要來源于巴士海峽以東的太平洋的相應水層。2、海洋環(huán)流 （1）水平環(huán)流

①渤、黃海的環(huán)流

渤海的環(huán)流較其他海區(qū)為弱。冬季，魯北沿岸海水堆積，形成一支較強的沿岸流，即魯北沿岸流，它從渤海海峽南部出渤海而入黃海。與此同時，遼東灣東岸也有沿岸流南下。黃海的海流也比東海弱得多。5 ③南海的環(huán)流

西南季風期間盛行東北向漂流，東北季風期間則為西南向漂流。在南海北部海區(qū)，有一支“南海暖流”，終年由西南流向東北。 （2）上升流和冷、暖渦旋

①近海上升流的分布

中國海的上升流，多出現(xiàn)于東海和南海，如浙江沿岸、舟山群島、臺灣海峽、廣東沿岸、海南島東部、西沙群島和越南沿岸等處。世界海洋中許多上升流發(fā)達的海域，往往形成著名的漁場，中國的舟山漁場即屬此列。②冷、暖渦旋 第六章

一、波形傳播與水質點的關系，水深的影響

水質點在波峰處具有正的最大水平速度，在波谷處具有負的最大水平速度，且其鉛直速度分量皆為零。處在平均水面上的水質點，水平速度分量皆為零，鉛直速度分量最大，而且在波峰前部為正(向上)，波峰后部為負(向下)。因此，波峰前部為水質點的輻聚區(qū)，波面未來上升，而波峰后部則為輻散區(qū)，未來波面下降，從而使波形不斷向前傳播，而水質點卻只圍繞自己的平衡位置作圓周或橢圓等運動。 小振幅重力波：若水深h大于波長λ（h/λ≥0.5）的一半，此時稱為深水波或短波，其波速與水深無關，僅與波長有關。水深h相對波長λ很小時（一般取h/λ＜0.05）的波動稱為淺水波或長波，其波速與波長無關而只與水深h有關，波長則與水深、周期都有關。當相對水深h/λ界于0.5與0.05之間時，則必須考慮淺水訂正項。（此段與題目無關，僅供參考）

二、波浪近岸環(huán)境效應

當波浪傳至淺水及近岸時，由于水深及地形、岸形的變化，波浪產生一系列變化，對海岸工程、海岸地貌的變化均具有重大影響。 波向的折射使從海岸上觀察從外傳來的波浪，到達近岸時波峰線總是大致與海岸平行，從而使水下淺灘或暗礁成為航行的警示物，另外在海岸岬角處，沖蝕重，這種情況可塑造景觀，但也破壞景觀。當波浪在近岸破碎時，能把相當多的水量帶入破碎區(qū)，這些海水最終會經過破碎帶重新返回到海洋中，從而形成了所謂的離岸流。盡管時間短，涉及距離近，但流速相當大，海濱的游泳者可明顯的感覺到。離岸流之間順岸邊的流動稱為沿岸流。沿岸流與離岸流，對海岸泥沙的搬運起著重要作用。例如青島第一海水浴場在離岸不遠的地方存在著比近岸一側水深較小的淺灘，可能就與離岸流有關。 三、風浪、涌浪、混合浪的定義與區(qū)別

風浪是指當?shù)仫L產生，且一直處在風的作用之下的海面波動狀態(tài)；涌浪則指海面上由其他海區(qū)傳來的或者當?shù)仫L力迅速減小、平息，或者風向改變后海面上遺留下來的波動?；旌侠耸侵革L浪和涌浪同時存在的海面波動狀態(tài)。風浪和涌浪是海面上最引人注目的波動。風浪的特征往往波峰尖削，在海面上的分布很不規(guī)律，波峰線短，周期小，當風大時常常出現(xiàn)破碎現(xiàn)象，形成浪花。涌浪的波面比較平坦，光滑，波峰線長，周期、波長都比較大，在海上的傳播比較規(guī)則，顯著特點是波高逐漸降低，波長、周期逐漸變大，從而波速變快，其傳播距離很遠。觀測表明，在海洋中風浪和涌浪會單獨存在，但往往同時存在，它們的傳播方向也往往不同。 第七章

一、潮汐不等現(xiàn)象、原因

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，凡是一天之中兩個潮的潮差不等，漲潮時和落潮時也不等，這種不規(guī)則現(xiàn)象稱為潮汐的日不等現(xiàn)象。高潮中比較高的一個叫高高潮，比較低的叫低高潮；低潮中比較低的叫低低潮，比較高的叫高低潮。 (1)當月赤緯不為零時，除赤道及高緯地區(qū)之外，地球上其他各點潮汐的半日周期部分和日周期部分同時存在，疊加的結果便出現(xiàn)日不等現(xiàn)象。隨著月赤緯的增大，日不等現(xiàn)象也增大，當月赤緯最大的6(2)如果把太陽平衡潮考慮在內，那么，當太陰、太陽時角相差0°或180°時，即在農歷每月的朔和望后二、三天潮差最大，是朔望大潮；而當太陰、太陽時角相差90°或270°，在上、下弦（方照）時潮差最小，是兩弦小潮(方照小潮)。這樣一來，潮汐就有半月周期的變化，即產生半月不等現(xiàn)象。 (3)月球繞地球運動的軌道是橢圓，運動一圈需27.5546天潮高與月地距離的三次方成反比，因此月球近地點時潮差較大，遠地點時潮差較小，這就出現(xiàn)潮汐的月周期變化，產生月不等現(xiàn)象。(4)地球繞太陽公轉為橢圓，地球近日點有一年的變化周期，因此就產生潮汐的年不等現(xiàn)象。 (5)由于月赤緯還有18.61年的變化周期，月球近地點有8.85年的變化周期，所以就產生了潮汐多年不等現(xiàn)象。 二、對平衡潮理論評述（簡述）

理論的假設

1、地球為一個圓球，其表面完全被等深的海水所覆蓋

2、海水沒有粘性，也沒有慣性

3、不考慮科氏力和摩擦力

結論：基于上述假設可得

1、潮汐橢球：在月球引潮力下，海面不再是圓球面，重力和引潮力平衡時，變成橢球面。地球自轉時，相對于橢球形的海面，便有了水位的周期性升降。2、赤道永遠出現(xiàn)正規(guī)半日潮；

3、月赤緯不為0時，高緯地區(qū)（|φ|>90°－|δ|）出現(xiàn)正規(guī)日潮；其他緯度出現(xiàn)日不等現(xiàn)象。 4、同時考慮月球和太陽對潮汐的效應，在朔望之時，長軸方向靠近，兩潮疊加形成大潮；上、下弦之時，兩潮部分抵消形成小潮。 考慮引潮力后的等勢面為橢球面，據這一分布特點，可