海洋科学导论习题答案(完整版)
海洋科学导论习题答案（完整版）
第一章绪论
1.如何理解地球科学是一个复杂的科学体系？
地球科学就是以人类之家——地球为研究对象的科学体系。从不同角度对地球内外不同圈层和范围进行研究而形成的各个学科，则是地球科学体系的分支和组成部分。由于地球科学系统本身的复杂性，深入研究其某一部分的学科便不断形成、发展，有的则逐渐分化而成为相对独立的学科。与此同时，基于地球各部分之间存在的客观联系，特别是不同学科或方法的互相借鉴、交叉与渗透，遂不断形成一些新的交叉或边缘学科。这样一来，地球科学便形成了众多的分支及相关学科，组成了一个复杂的科学体系。P1
2.海洋科学的研究对象和特点是什么?
研究对象：海洋科学研究的对象是世界海洋及与之密切相关联的大气圈、岩石圈、生物圈。
特点：首先，是特殊性与复杂性。在太阳系中，除地球之外，尚未发现其它星球上有海洋。其次，作为一个物理系统，海洋中水一汽一冰三态的转化无时无刻不在进行，这也是在其它星球上所未发现的。海水的运动还受制于海面风应力、天体引力、重力和地球自转偏向力等。诸如此类各种因素的共同作用，必然导致海洋中的各种物理过程更趋复杂。第三，海洋作为一个自然系统，具有多层次耦合的特点。P5
3.海洋科学研究有哪些特点?
首先，它明显地依赖于直接的观测。
其次，信息论、控制论、系统论等方法在海洋科学研究中越来越显示其作用。第三，学科分支细化与相互交叉、渗透并重，而综合与整体化研究的趋势日
趋明显。P6
4.回顾海洋科学发展历史，你能够得到哪些启示？
5.中国海洋科学发展的前景如何?
自新中国成立以来，我国海洋科学不断发展，在物理海洋学、海洋地质学、海洋生物学、海洋化学、海洋工程、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。《中国21世纪议程》对海洋领域给予高度重视，其后制订的《中国海洋21世纪议程》，则更全面地阐述了我国海洋未来可持续发展的战略目标和行动计划。继“七五”、“八五”之后，在“九五”国家科技攻关计划中，也列人了海洋高技术研究开发的项目。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。
第二章地球系统与海底科学
1.简述地球运动的主要形式及其产生的重要自然现象。
运动形式：自转、公转。
自然现象：天体的周日视运动、与运动相关的一种惯性力-地转偏向力或者科氏
力（自转）；潮汐是在月球和地球相互公转的时候发生的。
2.地球外部圈层与内部圈层是怎样划分的?说明它们之间的内在联系和区别。
划分方法：以地球固体表面为界分为内圈和外圈
外部圈层：地球固体表面以上，根据物质性状可以分为大气圈、水圈和生物圈。内部圈层：地壳、上地幔、下地幔、外核、内核
内在联系：（1）水圈既独立存在，又渗透于大气圈、岩石圈和生物圈中，并在其间不断循环。水圈和岩石圈为生物提供着必需的水分和矿物养料。大气圈、生物圈、水圈、岩石圈在地表附近相互渗透、相互交错、相互重叠，使地球上形成了独特的自然环境和表层物质结构。
（2）地球外圈通过岩石圈和地球内圈联系在一起。
3.说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。
分布特点：（1）世界海陆分布很不均匀，陆地主要集中在北半球，海洋大多分布在南半球。
（2）北极周围是海洋，南极周围是陆地。
海洋划分：根据海洋要素特点及形态特点，可将其分为主要部分和附属部分。主要部分为洋，附属部分为海、海湾和海峡。世界大洋通常被分成四大部分，即太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋。按照海所处的位置可将其分为陆间海、内海和边缘海。
4.什么是海岸带？说明其组成部分是如何界定的。
水位升高时便被淹没，水位降低时便露出的狭长地带即海岸带。
海岸带是海陆交互作用的地带。
现代海岸带一般包括海岸、海滩和水下岸坡三部分。
界定：按照高低潮线
高潮线以上：海岸
高低潮之间：海滩
低潮线以下（直到波浪作用所能达到的海底部分）：水下岸坡
5.大陆边缘分为几种主要类型?说明各自的构成及其主要特点。
类型：稳定型、活动型
稳定型大陆边缘
构成：大陆架、大陆坡和大陆隆。
特点：没有活火山、极少地震。
活动型大陆边缘（太平洋型大陆边缘）
构成：岛弧亚型-
安第斯亚型-大陆架、大陆坡，以发育海沟-岛弧-边缘盆地为最大特点。特点：集中分布在太平洋东西两侧，具有强烈而频繁的地震和火山活动（有环太平洋地震带和太平洋火环之称），是全球最强烈的构造活动带
6.什么是大洋中脊体系，它有哪些主要特点?
大洋中脊又称中央海岭，是指贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列。
特点：
（1）大洋中脊体系在各大洋的展布各具特点。
（2）大洋中脊体系在构造上并不连续。
（3）大洋中脊体系是一个全球性地震活动带，但震源浅、强度小，释放能量少。
7.简述大陆漂移、海底扩张与板块构造的内在联系与主要区别。
内在联系：（1）三大构造学说一脉相承，均为与固定论对立的活动论学说。（2）板块构造学说是海底扩张学说的发展和延伸，而从海底扩张到板块构造又促进了大陆漂移说的复活。
主要区别：
（1）大陆漂移说是从大陆的角度立论。
（2）海底扩张学说则是从海洋的角度立论。
（3）板块构造学说把海底扩张学说的基本原理扩大到整个岩石圈，并总结提高为对岩石圈的运动和演化的总体规律的认识。
8.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。
大洋盆地：两个大洋板块相互碰撞,碰撞边界隆起形成地势较高的地区,即为大洋中脊,形成大洋中脊与大陆架地势相对较高,中间地势相对较低的地形,即为“大洋盆地”。
边缘盆地：大洋板块与大陆板块相撞,板块的俯冲形成深邃的海沟与伴生的火山弧(太平洋型大陆边缘),地形高差悬殊,火山弧陆侧可因弧后扩张作用形成“边缘盆地”。
9.滨海沉积环境主要有哪些?说明各自沉积作用的控制因素及沉积特点。
类型：海滩沉积、潮坪沉积、沙坝-潟xì湖沉积、河口湾沉积、三角洲沉积
海滩沉积（控制因素-波浪）：
（1）海滩沉积物的粒度变化较大，可从粉砂到巨砾，以砂、砾为主。
（2）沉积结构的横向变化和纵向变化与波能强弱有关。
潮坪沉积（控制因素-潮汐、潮差）：
（1）潮坪上往往发育有潮沟和潮道
（2）根据搬运沉积过程可进一步划分为三个分别与高、低、中潮坪相对应的碎屑物质搬运沉积带，分别是以悬浮载荷、床砂载荷为主的搬运沉积带,床砂及悬浮载荷共存的过渡搬运沉积带。
沙坝-潟湖沉积（控制因素-海面上升）：
河口湾沉积（控制因素-径流、潮汐、波浪及河口环流系统）：
（1）发育在沉积物载荷量比扩散力低的河口。
（2）河口湾内的扩散系统可根据主要扩散营力分为河流、河口环流及海洋作用区。
三角洲沉积（控制因素-河口水流）：
10.大陆架沉积作用过程有哪些?说明现代陆架沉积物的主要类型及分布规律。沉积过程：陆架泥沙的搬运、沉积以物理过程为主；化学过程主要发生在沉积物-海水和颗粒-孔隙水的界面上；地质过程主要是海面变化和构造作用。
沉积物类型及分布规律：（1）残留沉积-大都分布在外陆架（2）现代沉积-大都分布在内陆架，向海变薄，外陆架很少分布（3）准残留沉积-内陆架外陆架均有分布
11.按照大洋沉积物的成因将其分为哪几种主要类型，请归纳它们的分布规律。
（1）远洋粘土-气旋、反气旋式环流中央的低生产区，主要分布在太平洋，大西洋和印度洋分布局限；（2）钙质生物-主要集中在南北纬60°之间；（3）硅质生物-太平洋赤道带、环北级的不连续带和环南极的连续带，以及各大洋东侧的沿岸上升流区；（4）陆源碎屑；
（5）火山碎屑沉积
12.按照矿产资源形成的海洋环境和分布特征，海洋矿产资源有哪些主要类型？如何认识海洋是巨大的资源宝库?
类型（6）：滨海砂矿、海底石油、磷钙石和海绿石、锰结核和富钴结壳、海底热液硫化物、天然气水合物等。
如何认识：（1）海洋资源是包括海洋生物、海底矿产、海水、海洋能源、港口等多种类型的综合性资源海洋生物资源也是生物资源的组成部分。（2）大陆上的岩石风化、生的碎屑，经河流搬运至河口、海滨堆积而成的剥蚀产滨海砂矿是现阶段在重要性上仅次于石油、天然气的海洋矿产资源，它易于开采，具有重要的经济价值；另外，还有磷钙土、金、铂、金刚石等；砂和砾石，也是不可缺少、用量很大的建筑材料资源。（3）近几十年来远离海岸的洋底上的多金属结核和天然气水合物（也称甲烷水合物）的发现，可能成为本世纪人类锰、铁、铜、铝、镍、钛、钼等多种金属和能源的主要来源。（4）海水中溶有多种有用的成分，如：盐。（5）海水还可直接使用，如作为工业用的冷却水。（6）海洋蕴藏着巨大的能源，包括潮汐能、波浪能、海流能等。
第三章海水的物理特性和世界大洋的层化结构
1.海水组成与纯水的异同点？何为海水盐度？
异：海水是混合液体，纯水是纯净液体；热性质具有差异性
同：二者都具有强的溶解力，密度变化有反常，都是流动的液体。
海水盐度：一个标准大气压”(101 325Pa)下,水样的电导率C(S,15,0)
与盐度精确为35.0000%。（Cl-=19.374%。)的标准海水电导率C(35,15,0)之比值。
2、何谓海水的位温?有何实用价值
定义：海洋中某一深度（压力为p）的海水微团，绝热上升到海面（压力为大气压p。）时所具有的温度称为该深度海水的位温，记为
实用价值：在分析大洋底层水的分布与运动时，由于各处水温差别甚小，但绝热变化效应往往明显起来，所以用位温度分析比用现场温度更能说明问题。
3、简述海水的主要热学与力学性质，它们与温度、盐度和压力的关系如何？
热学性质：热容、比热容、绝热温度、位温、热膨胀及压缩性，热导率与比蒸海水的热性质一般指海水的热容、发潜热等。它们都是海水的固有性质，是温度、盐度、压力的函数
（1）热容、比热容：定压比热容在低温低盐时，值随温度的升高而减小；在高温高盐时，值随温度的升高而增大。
（2）体积热膨胀：海水的热膨胀系数随温度盐度和压力的增大而增大
（3）压缩性、绝热变化和位温：海水的压缩系数随温度盐度和压力的增大而减小；绝热下沉时，压力增大使体积缩小，外力对海水微团做功，增加了其内能导致温度升高，反之，绝热上升时，体积膨胀，消耗内能导致温度降低
（4）沸点升高和冰点下降：随着盐度的增大，沸点升高而冰点下降。
力学性质：（1）海水的粘滞性：动力学粘滞系数随盐度的增大略有增大，随温度的升高迅速减小。（2）海水的渗透压：随海水盐度的增高而增大。低温时随温度的变化不大，而高盐时随温度的升高增幅较大。（3）海水的表面张力：随温度的增高而减小，随盐度的增大而增大。
4、简述海水密度的表示方法（历史的和现在的）。何为海水状态方程？
密度表示方法：P66
海水状态方程：海水状态方程是海水状态参数温度、盐度、压力与密度或比容之间相互关系的数学表达式。
5、海水结冰与淡水结冰的过程有何不同?为什么？
海冰形成的必要条件是，海水温度降至冰点并继续失热、相对冰点稍有过冷却现象并有凝结核存在。
海冰形成过程:海水最大密度温度随盐度的增大而降低的速率比其冰点随盐度增大而降低的速率快，当盐度低于24.695时，结冰情况与淡水相同;当盐度高于24.695时(海水盐度通常如此)，海水冰点高于最大密度温度，因此，即使海面降至冰点，但由于增密所引起的对流混合仍不停止，因此只有当对流混合层的温度同时到达冰点时，海水才会开始结冰。所以海水结冰可以从海面至对流可达深度内同时开始。也正因为如此，海冰一旦形成，便会浮上海面，形成很厚的冰层。原因:主要是纯水的冻结，会将盐分大部排出冰外，而增大了冰下海水的盐度，加强了冰下海水的对流和进一步降低了冰点，又兼冰层阻碍了其下海水热量的散失，因而大大地减缓了冰下海水继续冻结的速度。
6、海水的主要物理性质？海冰对海况影响？
7、海洋热平衡方程中各项的物理含义是什么?它们是怎样对海洋的热状况产生作用的？
8、世界大洋热平衡的分布与变化规律如何？
9、简述世界大洋中温度、盐度和密度的空间分布基本特征
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。
10、大洋温度和盐度的平面分布与铅直分布有什么异同点？
11、何为主温跃层和极锋?何谓季节性温跃层？
12、为什么大洋热带海域盐度的最大与最小值总是出现在表层以下？
13、何为海洋水团？它和水型、水系有什么关系？
水团定义:源地和形成机制相近，具有相对均匀的物理、化学和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。
关系：（1）水型(watertype):通常它是指温盐度均匀，在温—盐图解上仅用一个单点表示的水体。由于性质完全相同的水样，其观测值皆对应于温—盐图解中的一个点，故水型实质上是“性质完全相同的水体元的集合”。由此引伸，即可给出水团的集合论定义:“水团是性质相近的水型的集合”。（2）水系(watersystem):在海洋学中水系可定义为“符合一个给定条件的水团的集合”。换言之，水系的划分只考虑一种性质相近即可。在浅海水团分析中，经常提到的沿岸水系和外海水系，就是只考虑盐度而划分的。前者指沿岸低盐水团的集合，后者是指外海(受大陆径流影响较小的)高盐水团的集合。
14、何为海洋混合？引起混合的主要原因？
海洋混合：混合是海水的一种普遍运动形式，混合的过程就是海水各种特性(例如热量、浓度、动量等)逐渐趋向均匀的过程。分为三种:分子混合、涡动混合、对流混合。
主要原因：（1）风对涡动混合的影响在于它增强了海面的扰动和加大速度梯度，因此，当风速增大时，涡动混合便增强，特别是浅海中风力引起的涡动混合可直达海底。（2）由潮汐现象引起的涡动混合与风力引起的涡动混合相反，是由海底向上扩展的，在浅海区域，由于与海底的摩擦作用，产生的速度梯度甚大，因此将引起强烈的涡动混合。（3）对流混合的强弱，亦与海水的稳定性有关:当水层本身稳定性很大时，对流混合很难形成，夏季时，海洋中的对流混合很难出现，在冬季时常出现强烈的对流混合;在赤道和亚热带海区，夏季时因表层海水的密度仍比其下层低，故不产生对流，在冬季温度很低，对流作用便非常强烈。在中纬海区，由于表面温度冬夏相差很大，故产生对流，对流的深度可达200米;在高纬海区，由于冰冻现象和增盐的结果，故在冬季时对流可达几千米的深度。混合的结果，在海洋中就形成了匀和层和跃层，在某些海区还形成中间冷水层。15、涡动混合与对流混合效应有何异同之处？在不同纬度的海域和不同季节中它们对海况的影响有什么变化与不同？
16、海洋中温度、盐度与密度细微结构的基本特征如何？
第四章海水的化学组成和特性
1.海水的组成为什么有恒定性?
海水中的元素主要集中在元素周期表的两侧，结构非常稳定，故dao15亿年以来，海水组成是稳定的。并且，通过计算逗留时间会发现,大量海水主要成分如Ca、Na、SO4、Cl、Mg等的时间均在1000,000年以上，这也是近似认为海水组成恒定性的一个原因。
2.海水中的常量元素主要有哪些?
氯、钠、硫、镁、钙、钾、碳、溴、锶、硼、氟
3.海水的pH值一般是多少?海水的缓冲能力主要由哪种作用控制？
海水PH值约为8.1
缓冲能力主要受二氧化碳系统控制
4.海水中营养盐有哪些？有哪些主要形式?
水中由N、P、S等元素组成的某些盐类，是海洋植物生长必需的营养盐，通常称为“植物营养盐”、“微量营养盐”或“生源要素”。此外，海水中痕量Fe，Mn，Cu，Zn，Mo，Co，B等元素，也与生物的生命过程密切相关，称为“痕量营养元素”。
）、无机氮化物、有机氮化物等多种形式存在。
氮：以溶解氮（N
2
磷：无机、有机两种主要存在形式。
硅：主要以溶解硅酸盐和悬浮二氧化硅两种形式存在。
5.海洋污染如何防治？
建立健全海洋法律体系与管理体系；
防止和控制沿海工业污染物污染海域环境。
防止、减轻和控制沿海城市污染物污染沿岸海域环境
防止、减轻和控制船舶污染物污染海域环境。
防止、减少突发性污染事故发生。
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。
第五章海洋环流
1.简述海流的定义、形成原因及表示方法。
海流是指海水大规模相对稳定的流动。
海流形成的原因，第一种是海面上的风力驱动；第二种是海水的温盐变化。
由风引起的海流称为风海流或漂流，由温盐变化引起的称为热盐环流。 P144 2.引起海水运动的力有哪些?
重力、压强梯度力、风应力、引潮力等 P145
3.简述重力势、等势面、位势高度、位势深度的定义。
重力位势：从一个水平面逆重力方向移动单位物体到某一高度所做的功
等势面：联结位势相等的面
位势高度：从下等势面向上计算的位势差（两等势面之间的位势差以位势米（gpm）为单位）
位势深度：从上等势面向下计算的位势差 P146
4.何谓压强梯度力？写出其解析表达式，说明物理含义。
压强梯度力：根据牛顿运动定律，当海水静止时，水质点所受到的合力必然为零。但海水却总是处在重力的作用之下，且指向下方。由此可以推断，一定还存在一个与重力方向相反的，与重力量值相等的力与其平衡。由式（5-6）知，该力为 G=-(1/ρ)*(dp/dz)
它与压强梯度成比例，故称其为压强梯度力。它与等压面垂直，且指向压力减小的方向，式中负号则表示与压强梯度的方向相反。1/ρ则表示对单位质量而言。P147
5.简述等压面、压力场（内压场、外压场、正压场、斜压场）与海水密度的关系。
6.何谓地转偏向力（科氏力）?它具有哪些基本性质?
在研究海水运动时，必须引入由于地球自转所产生的惯性力，方能直接应用牛顿运动定律作为工具，从而阐明其运动规律。这个力称为地转偏向力或科氏力。P149
科氏力的基本性质为：只有当物体相对地球运动时才会产生；如果人们沿物体运动的方向看，在北半球它垂直指向物体运动的右方，在南半球恰恰相反，即指向左方；科氏力只能改变物体的运动方向，而不能改变物体运动的速率；科氏力的量值与物体运动的速率及地理纬度的正弦（sinφ）成比例，在赤道上为零。P150
7.切应力和压力有何根本的区别?
切应力是当两层流体作相对运动时，由于分子粘滞性，在其界面上产生的一种切向作用力。它与垂直两层流体界面方向上的速度梯度成正比。
压力，是指发生在两个物体的接触表面的作用力，或者是气体对于固体和液体表面的垂直作用力，或者是液体对于固体表面的垂直作用力。
8.海水运动方程的基本形式是什么?
运动方程：所谓海水运动方程，实际上就是牛顿第二运动定律在海洋中的具体应用。单位质量
海水的运动方程可以写成
dV/dt=ΣF (5-1)
在直角坐标系统中，它的三个分量方程为
du/dt=ΣF
x , dv/dt=ΣF
y
, dv/dt=ΣF
z
(5-2)
式中u，v，w分别为x，y，z方向上的流速分量ΣF
x ,ΣF
y
,ΣF
z
分别为x，y，
z方向上单位质量海水所受到作用力的合力。显然，只要给出这些力，应用式（5-2）便可了解海水的运动状况。
9.体积连续方程与质量连续方程有何不同?
质量连续方程：描述了质量变化与体积变化之间的关系
体积连续方程：与流体密度无关
10.动力学边界条件与运动学边界条件的含义是什么?
研究海洋环流时，通常考虑以下几种边界，一种是海岸与海底的固体边界，一种是与大气之间的流体边界，它们构成与海水之间的不连续面，因此，在运用运动方程和连续方程讨论海水的运动时，在边界上应附以边界条件。例如在海岸与海底，由于它们的限制，海水垂直于边界的运动速度必然为零，至多只能存在与边界相切的速度。实际上，由于海水与海底的摩擦作用，离边界越近的海水运动速度应该越小，在边界上的运动速度理论上也应当为零。这些规定边界上海水运动速度所遵循的条件称为运动学边界条件。在大气和海洋交界面（海面）处的运动学边界条件为
。。。（5-23）
其中为海面相对于平均海平面的起伏。
在海一气界面这一海面边界上，大气压力、风应力等，直接作用于海面然后通过海面影响下部海水。这些规定边界上海水受力所遵循的条件，称为动力学边界条件。
11.何谓地转流?它的空间结构如何?
在水平压强梯度力的作用下，海水将在受力的方向上产生运动。与此同时科氏力便相应起作用，不断地改变海水流动的方向，直至水平压强梯度力与科氏力大小
相等方向相反取得平衡时，海水的流动便达到稳定状态。若不考虑海水的湍应力和其它能够影响海水流动的因素，则这种水平压强梯度力与科氏力取得平衡时的定常流动，称为地转流。
12.地转流场与密度场、应力场之间的关系如何?
当上层流速大于下层流速时，我们顺流而立，则在北半球密度小的海水在右侧，密度大的海水在左侧，等压面自左向右上倾斜。在南半球则相反。
海水密度，特别在大洋上层，其水平分布主要由温盐决定，因此等密面的倾斜方向通常与等温面和等盐面的倾斜方向相同，从而与等压面的倾斜方向相反。实际工作中常常可以根据等温面(线）或等盐面(线）的倾斜方向定性地推知地转流的方向。
13.地转流的动力计算方法有何实用价值？它能否用来计算由外压场导致的倾斜流？为什么？
14.埃克曼无限深海漂流理论是在什么前提下建立的？它得出了什么结论？
前提：在北半球稳定风场长时间作用在无限广阔、无限深海的海面上，海水密度均匀，海面（等压面）是水平的；不考虑科氏力随纬度的变化；只考虑由铅直湍流导致的水平湍切应力，且假定铅直湍流粘滞系数Kz为常量。
结论：当湍切应力与科氏力取得平衡时，海流处于稳定状态？
15.浅海风海流与无限深海风海流的空间结构和体积运输有何异同点?
16.由风海流的体积运输派生出哪些新的海水流动?
17.风生大洋环流理论的基本结论有哪些？何谓西向强化？
洋流西向强化：在大洋西海岸流线密度大、流速大；而大洋东岸，流线稀疏、流速小。
18.何谓热盐环流?它在世界大洋环流中扮演什么角色?
由风驱动形成的风生环流，主要表现在大洋的上层。由温、盐变化引起的环流常被称为热盐环流。相对而言，它在大洋中下层占主导地位。热盐环流相对风生环流而言其流动是缓慢的，但它是形成大洋的中下层温、盐分布特征及海洋层化结构的主要原因。可以说它具有全球大洋的空间尺度。
19.世界大洋上层环流的总特征如何?
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。
20.赤道流系包括哪些主要流动？说明其形成原因及水文特征
赤道流系：与两半球信风带对应的分别为西向的南赤道流与北赤道流，亦称信风流。
形成原因：由信风引起。
特征：赤道流自东向西逐渐加强；高温、高盐、高水色以及透明度大。
21.北半球有哪几支西边界流？有哪些显著特点？
上层西边界流是指大洋西侧沿大陆坡从低纬向高纬的流，包括太平洋的黑潮与东澳流，大西洋的湾流与巴西流以及印度洋的莫桑比克流等。它们都是北南半球主要反气旋式环流的一部分，也是北、南赤道流的延续。因此，与近岸海水相比，具有赤道流的高温、高盐、高水色和透明度大等特征。
北半球的：黑潮、湾流。
22.南、北两半球西风漂流区有哪些主要特征?
在南北半球西风漂流区内，存在着频繁的气旋活动，降水量较多，气旋大风不断出现，海况恶劣，特别在南半球的冬季，风与浪更大，故航海家有“咆哮45°、咆哮好望角”的传称。
23.与西边界流区相比，东边界流区的基本特征有哪些?
由于东边界流是来自高纬海区的寒流，其水色低，透明度小，形成大气的冷下垫面，造成其上方的大气层结稳定，有利于海雾的形成，因此干旱少雨。与西边界流区具有气候温暖、雨量充沛的特点形成明显的差异。
24.为什么北海道与南美西岸能成为世界有名的大渔场？
北半球的极锋辐聚不甚明显，只在太平洋西北部的黑潮与亲潮的交汇区以及大西洋西北部的湾流与拉布拉多海流的交汇区存在着比较强烈的辐聚下沉现象，一般称为西北辐聚区。
由于寒暖流交汇所产生的强烈混合，海洋生产力高，从而使西北辐聚区形成良好的渔场。这正是世界有名的北海道渔场和纽芬兰渔场的所在海区。
25.极地海区有哪些主要环流?它们对海况有何影响？
北冰洋中的环流、南极海区环流。
北冰洋中的环流：北冰洋内主要有从大西洋进入的挪威流及一些沿岸流。加拿大海盆中为一个巨大的反气旋式环流，它从亚美交界处的楚科奇海穿越北极到达格陵兰海，部分折向西流，部分汇入东格陵兰流，一起把大量的浮冰携带讲入大西洋，估计每年10000km3。其他多为一些小型气旋式环流。
南极海区环流：在南极大陆边缘一个很狭窄的范围内，由于极地东风的作用，形成了一支自东向西绕南极大陆边缘的小环流，称为东风环流。它与南极绕极环流之间由于动力作用形成南极辐散带。与南极大陆之间形成海水沿陆架的辐聚下沉，此即南极大陆辐聚。这也是南极陆架区表层海水下沉的动力学原因。
极地海区的共同特点是：几乎终年或大多数时间由冰覆盖，结冰与融冰过程导致全年水温与盐度较低，形成低温低盐的表层水。
26.世界大洋表层有哪些辐聚下沉和辐散上升区?怎样形成的?
关于表层的风生环流已进行了较多的讨论，但在世界大洋表层的这些环流之间，特别是在赤道海区，由于海水运输有南北分量，导致了海水的辐聚下沉或辐散上升运动。在赤道上，西向的南赤道流，在赤道两侧分别向南与向北辐散，导致海水上升；在南赤道流与赤道逆流之间（3°~4°N），由于海水辐聚而导致下沉；在赤道逆流与北赤道流之间（10°N)又形成了海水的辐散上升。
27.何谓大洋中尺度涡?有何基本特征?
大洋中尺度涡：自70年代以来，海洋科学工作者相继在各大洋中发现了一种水平尺度约为100～500km，时间尺度约为20～200d的流涡，它们广泛地寄居于总的大洋环流之中，且以(1~5)×10m/s的速度移动着，这些流涡称为“中尺度涡”。
特征：中尺度涡可被观测到的最突出的特性是它们的动能(和势能）数量级的区域不均匀性。它与大洋环流的格局紧密相关，最强盛的涡主要存在于或者靠近强流区。显然，这是由于在那里存在不稳定性，具有涡形成的基本条件。（涡的时间尺度，相对变化较小）
28.世界大洋中的五个基本水层（团）的主要特征是什么?它们是怎样形成的？世界大洋中存在着五个基本水层，即大洋暖水区的表层水，次表层水；大洋冷水区中的中层水、深层水和底层水。如果按其温、盐等理化特性和源地作为条件，可在第一层等级把五层水视为五个水团。
表层水：具有高温、相对低盐特性，其源就是低纬海区密度最小的表层暖水本身次表层水：具有独特的高盐特征和相对高温，它是由副热辐聚区表层海水下沉而形成的，其下界为主温跃层，南北范围在南北极锋之间。
中层水：具有低盐特征，是西风漂流中的辐聚区表层海水下沉而形成。其深度约在1000~2000m的范围内。但地中海水、红海-波斯湾水是高盐的。
深层水：北大西洋上部但在表层以下深度上是它的源地，因此贫氧是其主要特性。其深度约在2000~4000m的范围内。
底层水：源于极地海区，具有最大的密度。
29.世界大洋环流通过什么方式相互沟通?
海水、信风的驱使、地球的自转公转
第六章海洋中的波动现象
1.海洋中的波动现象是怎样形成的?
由风引起的周期从1~30s的波浪所占能量最大；周期从30s至5min，为长周期重力波，多以长涌或先行涌的形式存在；一般是由风暴系统引起的。从5min到数小时的长周期波主要由地震、风暴等产生，它们的恢复力主要为科氏力，重力也起重要作用。周期12~24h的波动，主要是由日、月引潮力产生的潮波。
2.小振幅重力波剖面方程中各符号的含义是什么?
3.简单波动理论对波形传播、水质点运动、波速、波长、周期之间的关系以及波动的能量等方面得出了哪些结论?
4.驻波是怎样形成的？有哪些基本特性?
5.波群是怎样形成的?有什么基本特性?
6.与简单波动相比，有限振幅波有什么不同?