海洋科学导论

海洋科学导论课后作业中国海洋科学发展的前景如何？答：海洋科学目前国内主要研究方向有海洋科学基础理论和应用研究，海洋资源调查、勘探和开发技术研究，海洋仪器设备研制和技术开发研究，海洋工程技术研究，海洋环境科学研究与服务，海水养殖与渔业研究等等。在物理海洋学、海洋地质学、海洋生物学、海洋化学、洋工程、海洋环境保护及预报、海洋调查、海洋遥感与卫星海洋学等方面，都取得了巨大的进步，不仅缩短了与发达国家的差距，而且在某些方面已跻身于世界先进之列。继“七五”，“八五”之后，在“九五”国家科技攻关计划中。也列入了海洋高科技研究开发的项目。国家委以重任，人民寄以热望，发展海洋科学，繁荣海洋经济，保护海洋环境，造福子孙后代，任重而道远，前程似锦。可见我国海洋科学的发展前景还是非常好的，当然也需要我们的努力。根据板块构造原理说明大洋盆地和边缘海盆地的形成与演化？答：板块构造学说认为，大洋盆地的形成和演化与岩石圈板块的分离和汇聚运动密切相关，将大洋盆地的和构造演化归纳为六个阶段。演化胚胎期地幔物质上升导致岩石圈拱升并呈穹形隆起，岩石圈拉长减薄，进而穹窿顶部断裂陷落，形成典型的半地堑。幼年期，大陆岩石圈在拉张力作用下完全裂开，地幔物质上涌冷凝形成新洋壳，形成陆间裂谷，两侧陆块分离做相背运动。成年期，相背漂移越来越远，洋底不断展宽，形成大洋中脊体系和开阔的深海盆底。衰退期，两侧大陆相向漂移运动，大洋收缩。终了期，洋壳不再增生，只有俯冲消亡，两缘陆地靠拢，海盆缩小。遗痕期，大洋闭合，两侧陆块拼合，碰撞，海盆完全复合，海水全部退出，大洋消亡。边缘海盆地是指沟-弧体系陆侧具有洋壳结构的深水盆地，因其位于岛弧后方，又称弧后盆地。边缘海盆的地壳结构与其周缘陆壳常以突变形式呈陡崖或断层阶梯状接触，向海盆方向往往有正断层发育，有些海盆底也发育有正断层或拉张力形成的构造。简述世界大洋中温度，盐度和密度的空间分布基本特征。答：从宏观上看，世界大洋中温、盐、密度场的基本特征是：在表层大致沿纬向呈带状分布，即东—西方向上量值的差异相对很小；而在经向，即南—北方向上的变化却十分显著。在铅直方向上，基本呈层化状态，且随深度的增加其水平差异逐渐缩小，至深层其温、盐、密的分布均匀。它们在铅直方向上的变化相对水平方向上要大得多，因为大洋的水平尺度比其深度要大几百倍至几千倍。海洋污染如何防治？答：1）建立健全海洋法律体系与管理体制。国务院及国家有关部门制定了一系列行政法规和部门规章。这些涉海法律法规的颁布和实施，对促进我国海洋管理和环境保护起到了重要的作用。2）防止和控制沿海工业污染物污染海域环境。一是通过调整产业结构和产品结构，转变经济增长方式，发展循环经济。二是加强重点工业污染源的治理，推行全过程清洁生产。三是按照“谁污染，谁负担”的原则，进行专业处理和就地处理，禁止工业污染源中有毒有害物质的排放。四是执行环境影响评价和“三同时”制度。五是实行污染物排放总量控制和排污许可证制度。3）防止、减轻和控制沿海城市污染物污染沿岸海域环境。包括调整不合理的城镇规划，加强城镇绿化和城镇沿岸海防林建设，保护滨海湿地，加快沿海城镇污水收集管网和生活污水处理设施的建设，增加城镇污水收集和处理能力，提高城镇污水处理设施脱氮和脱磷能力。4）防止、减轻和控制船舶污染物污染海域环境。在渤海海域，启动船舶油类物质污染物“零排放”计划，实施船舶排污设备铅封制度。建立大型港口废水、废油、废渣回收与处理系统，实现交通运输和渔业船只排放的污染物集中回收，岸上处理，达标排放。5）防止、减少突发性污染事故发生。制定海上船舶溢油和有毒化学品泄漏应急计划，制定港口环境污染事故应急计划，建立应急响应系统6）防止和控制海上石油平台产生石油类污染物及生活垃圾对海洋环境的污染。做到油气田及周边区域的环境质量符合该类功能区环境质量控制要求，不对邻近其他海洋功能区产生不利影响，开发过程中无重大溢油事故发生。海洋石油勘探开发应制定溢油应急方案。5.世界大洋上层环流的总特征如何？答：世界大洋上层环流的总特征可以用风生环流理论加以解释。太平洋与大西洋的环流型有相似之处：在南北半球都存在一个与副热带高压对应的巨大反气旋式大环流（北半球为顺时针方向，南半球为逆时针方向）；在它们之间为赤道逆流；两大洋北半球的西边界流（在大西洋称为湾流，在太平洋称为黑潮）都非常强大，而南半球的西边界流（巴西海流与东澳海流）则较弱；

北太平洋与北大西洋沿洋盆西侧都有来自北方的寒流；在主涡旋北部有一小型气旋式环流各大洋环流型的差别是由它们的几何形状不同造成的。印度洋南部的环流型，在总的特征上与南太平洋和南大西洋的环流型相似，而北部则为季风型环流，冬夏两半年环流方向相反。在南半球的高纬海区，与西风带相对应为一支强大的自西向东绕极流。另外在靠近南极大陆沿岸尚存在一支自东向西的绕极风生流.6.风浪的成长有哪几种状态？它们与风时（最小风时），风区（最小风区）的关系如何？答：首先引起毛细波(波纹)，这就为风进一步向海面输送能量提供了必要的粗糙度。然后通过风对波面的压力，继续向波动提供能量，使其不断成长。与此同时，由于海水的内摩擦等使能量损耗。当波浪传至浅水或岸边时，由于海底摩擦或者发生破碎时，使能量损失殆尽，波浪消失。在定常风的作用下，对应于风区内某点，风浪达到定常状态所用的时间是一定的，这段时间称为最小风时。或者说，对应于某一风区(长度)，风浪成长至理论上最大尺度所经历的最短时间称为最小风时。其实从讨论开始的假设条件知，这段时间就是风区上沿所产生的波浪传播至某点经历的时间，因此不同风区，对应于不同的最小风时，当实际风时大于最小风时时，波浪为定常状态，反之为过渡状态。同理，当实际风时一定时，当然对应于某一风区(长度)内的波浪达到定常状态，此一风区长度称为最小风区。因此最小风区的定义为，对应于某一风时，风浪成长至理论上最大尺度所需要的最短距离。当实际风区小于最小风区时风浪为定常状态，反之为过渡状态。7.试述潮汐静力理论的基本思想。

答：由于考虑引潮力后的等势面为一椭球面，根据这一分布特点，可以导出一个研究海水在引潮力作用下产生潮汐过程的理论，即潮汐静力理论(或称平衡潮理论)。潮汐静力理论基本思想：这一理论假定：(1)地球为一个圆球，其表面完全被等深的海水所覆盖，不考虑陆地的存在；(2)海水没有粘滞性，也没有惯性，海面能随时与等势面重叠；(3)海水不受地转偏向力和摩擦力的作用。在这些假定下，海面在月球引潮力的作用下离开原来的平衡位置作相应的上升或下降，直到在重力和引潮力的共同作用下，达到新的平衡位置为止。因此海面便产生形变，也就是说，考虑引潮力后的海面变成了椭球形，称之为潮汐椭球，并且它的长轴恒指向月球。由于地球的自转，地球的表面相对于椭球形的海面运动，这就造成了地球表面上的固定点发生周期性的涨落而形成潮汐，这就是平衡潮理论的基本思想。8.什么是ENSO？它对气候变化有什么影响？答：ENSO是厄尔尼诺现象和南方涛动的合称。研究表明，ENSO对大气环流以及全球许多地方的天气气候异常有着重要的影响。ENSO期间，赤道东太平洋持续升温，对热带大气环流的影响最为直接。而热带大气环流的异常变化，也必牵动全球大气环流，因而会在全球范围内引起一系列的天气气候异常。在ENSO期间，中、东赤道太平洋的海水增暖，西部海水略微变冷。对流在中、东太平洋上加强而在印度尼西亚地区减弱。在反ENSO期间，中、东太平洋的海水比正常偏冷，这些区域的对流也减弱，而印度尼西亚地区的对流增强。所谓的正常状态代表ENSO和反ENSO事件的平均，但却更象弱的反ENSO状态。在厄尔尼诺现象发生的情况下，主要增暖区的西边，也就是在日界线附近及其西面地区将有异常积云对流的强烈发展。因此在厄尔尼诺期间主要降水区由印度尼西亚地区东移到了那里。同时，Walker环流也出现了明显的异常，其上升支由印度尼西亚地区东移到了日界线附近。由于赤道东太平洋SST异常(厄尔尼诺现象)，大气中的Hadley环流将会增强，或者说，厄尔尼诺现象会导致Hadley环流明显增强。如此同时，ITCZ的位置也将发生变化，例如厄尔尼诺期间ITCZ有明显向东推移的趋势，这必将影响西太平洋台风活动。9.海洋生物资源有哪些方面的应用前景？答：海洋农牧化。就是像陆地农业种植庄稼、放牧牲畜那样在海洋中开展海洋生物的养殖和增殖。这是开发海洋生物资源的一种新途径。中国已具有多种经济鱼类人工繁育苗种和网箱养殖、人工增殖的经验和技术。在浅海开展海洋生物的增殖放流是利用海洋中天然的生物生产力，选择一些海洋生物种类，把