完整版化學(xué)海洋學(xué)2014答案

1、中國科學(xué)院大學(xué)試題專用紙所屬學(xué)期：2014-2015秋季學(xué)期課程編號：課程名稱：化學(xué)海洋學(xué)任課教師：龍愛民等姓名：學(xué)號：成績：課程名稱：化學(xué)海洋學(xué)（考試方式：閉卷，考試時間：，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)，燒和氯代炫、維生素類和色素。2）開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)場大氣壓為101.325kPa時，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

2、,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）在全球海水碳儲庫中，DIC的儲量最多，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值完全由其無機(jī)碳體系所控制，則溫度升高時，pH值降低；鹽度增加時，pH值增加；壓力增加時，pH值_隆低;Ca（Mg）CO3沉淀形成時，pH值降低?？茖W(xué)院大學(xué)試題專用紙所屬學(xué)期：2014-2015秋季學(xué)期課程編號：課程名稱：化學(xué)海洋學(xué)任課教師：龍愛民等姓名：學(xué)

3、號：成績：二，名詞解釋（每小題5分，共計(jì)20分）1）新生產(chǎn)力由光合作用區(qū)域以外所提供營養(yǎng)鹽支持的凈初級生產(chǎn)力份額，稱為新生產(chǎn)力2）富營養(yǎng)化海水中營養(yǎng)物質(zhì)過度增加，并導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)質(zhì)增多、低氧區(qū)形成、藻華暴發(fā)等一些異常改變的過程。3）成巖作用沉積物在沉積和埋藏時所發(fā)生的所有過程的通用術(shù)語。它包括沉積物與上覆水接觸時所發(fā)生的變化以及沉積物和上覆水脫離接觸時所發(fā)生的變化。成巖過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)海表面水體與大氣處于平衡，水體的含氧量達(dá)到飽和，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-

4、DO實(shí)測三，簡答（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。2） 18O與16O比較易凝結(jié)不易蒸發(fā)3）借助大氣環(huán)流，水汽在由低緯度的向高緯度輸送的過程中，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則相反。（6分）答案：溶解態(tài)Zn為營養(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)，另有部分通過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，它會重新回

5、到水體中，由于深海熱鹽環(huán)流的流動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，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。Al為清除型元素，它在大西洋表層具有較高的科學(xué)院大學(xué)試題專用紙所屬學(xué)期：2014-2015秋季學(xué)期課程編號：課程名稱：化學(xué)海洋學(xué)任課教師：龍愛民等姓名：學(xué)號：成績：輸入通量，且在深海水流動過程中不斷地通過顆粒物吸附從水體中清除、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)物的再礦化這兩個過程對海水中的TCO2和Alk將分別產(chǎn)生什么樣的影響。（6分）答案：CaCO3

6、溶解導(dǎo)致Alk增加，TCO2增加。顆粒物再礦化時，Alk不變，TCO2增加。4） 說明為什么AOU較溶解氧（DO）更易于區(qū)分海洋物理過程與生物過程的貢獻(xiàn)？已知降解1摩爾的有機(jī)物（相當(dāng)于106molC）需要消耗138mol的O2，如果某海域水體的AOU平均值為120mmol/kg請計(jì)算該水體中AOU所能氧化的有機(jī)碳數(shù)量，亦即此過程將導(dǎo)致海水中無機(jī)碳含量增加多少？（12分）答案：（1）簡單說明一下海洋中水團(tuán)在運(yùn)動過程存在有機(jī)物分解的過程，該過程將消耗一定的02,通過AOU的變化能反映出有機(jī)物分解無機(jī)碳增加的情況。（2） 120科molO2/kg106molC/138molO2=92.17科molC

7、/kg中國科學(xué)院大學(xué)試題專用紙所屬學(xué)期：2014-2015秋季學(xué)期課程編號：課程名稱：化學(xué)海洋學(xué)任課教師：龍愛民等姓名：學(xué)號：成績：四，分析題（30分）1） 下圖為北大西洋與北太平洋總堿度的垂直變化，請描述其分布特征，并簡述其成因。（10分）TA(uM)答案：太平洋表層水的Alk低于大西洋，而深層水的Alk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-o中國科學(xué)院大學(xué)試題專用紙所屬學(xué)期：2014-2015秋季學(xué)期課程編號：課程名稱：化學(xué)海洋學(xué)任課教師：龍愛民等姓名：學(xué)號：成績：2） 下圖為北太平洋

8、與北大西洋溶解氧的典型垂直分布圖，請描述其分布特點(diǎn)，并解釋成因。（10分）答案：（1）5001000m存在溶解氧極小伯:；（2）深水中相對較高的溶解氧；（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O2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60N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程中逐漸損失。2。南極底層水的形成也導(dǎo)致了南大洋高的溶解氧。中國科學(xué)院大學(xué)試題專用紙所屬學(xué)期：2014-2015秋季學(xué)期課程編號：課程名稱：化學(xué)海洋學(xué)任課教師：龍愛民等姓名：學(xué)號：成績：3） 下圖為南大洋表層水中硅酸鹽與硝酸鹽隨緯度的變化情況，請比較二者的分布有何共同點(diǎn)與不同點(diǎn)，為什么？（10分）答案：硅澡吸收上層水體的的硅酸鹽是非常有效的，在40口50