2025年大學(xué)《海洋技術(shù)》專業(yè)題庫——海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)設(shè)備研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)不屬于海洋環(huán)境物理要素？A.溫度B.鹽度C.溶解氧D.風(fēng)向2.利用聲波在水下傳播和反射的特性來探測水下目標(biāo)或測量水深的設(shè)備是？A.ADCPB.聲吶C.溫鹽深儀D.海流計(jì)3.能夠在海洋中長時(shí)間自主進(jìn)行探測和作業(yè)，通常由電池供電的水下機(jī)器人是？A.浮標(biāo)B.潮汐儀C.AUV（自主水下航行器）D.水下滑翔機(jī)4.測量海水壓力并以此推算水深和測量水溫、鹽度的綜合參數(shù)測量儀器是？A.聲學(xué)多普勒流速剖面儀B.原位鹽度計(jì)C.溫鹽深儀（CTD）D.波浪計(jì)5.主要用于測量海表面波浪參數(shù)（如波高、波周期、波向）的設(shè)備是？A.海流計(jì)B.風(fēng)速計(jì)C.波浪計(jì)D.氣壓計(jì)6.在海洋環(huán)境監(jiān)測中，用于實(shí)時(shí)、連續(xù)測量水體中特定化學(xué)成分濃度的傳感器通常屬于？A.聲學(xué)傳感器B.光學(xué)傳感器C.電化學(xué)傳感器D.熱力學(xué)傳感器7.將傳感器、數(shù)據(jù)采集、通信、能源等集成于海上浮體，用于長期自動(dòng)監(jiān)測海洋環(huán)境參數(shù)的設(shè)備是？A.水下機(jī)器人B.海洋調(diào)查船C.海洋浮標(biāo)D.岸基監(jiān)測站8.能夠在水中進(jìn)行大范圍、大深度的聲學(xué)探測，常用于繪制海底地形和探測海底沉積物類型的設(shè)備是？A.多普勒流速儀B.聲學(xué)多普勒流速剖面儀C.超聲波測深儀D.海底聲學(xué)剖面儀9.利用衛(wèi)星遙感技術(shù)獲取海洋表面信息，如海面溫度、海面高度、海色（葉綠素濃度）、海流等，其主要優(yōu)點(diǎn)是？A.實(shí)時(shí)性好、成本低B.空間覆蓋廣、數(shù)據(jù)連續(xù)C.精度高、可原位測量D.適應(yīng)性強(qiáng)、抗干擾能力弱10.海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)設(shè)備的發(fā)展趨勢之一是？A.單一功能、大型化B.多參數(shù)集成、小型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化C.人工操作為主、自動(dòng)化程度低D.只能近岸使用、無法深海作業(yè)二、填空題（每空1分，共15分）1.海洋環(huán)境監(jiān)測常用的水質(zhì)參數(shù)包括pH值、__________、__________、營養(yǎng)鹽等。2.浮標(biāo)是海洋環(huán)境監(jiān)測中常用的設(shè)備，按功能可分為表層浮標(biāo)、__________、__________等。3.聲學(xué)多普勒流速剖面儀（ADCP）利用__________原理，通過接收水體中散射回來的聲波多普勒頻移來測量__________和__________。4.遙感技術(shù)在海洋環(huán)境監(jiān)測中可用于獲取大范圍海洋參數(shù)，主要包括__________遙感（被動(dòng)）和__________遙感（主動(dòng)）。5.選擇海洋環(huán)境監(jiān)測設(shè)備時(shí)，需要考慮監(jiān)測要素、測量范圍、__________、__________、功耗、成本等因素。6.水下滑翔機(jī)是一種節(jié)能的水下平臺(tái)，它主要通過__________和__________的轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)水平移動(dòng)。7.海洋環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理包括數(shù)據(jù)清洗、__________、__________等環(huán)節(jié)。三、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.原位監(jiān)測（In-situMonitoring）2.多普勒效應(yīng)（DopplerEffect）3.海洋浮標(biāo)（OceanBuoy）4.水下機(jī)器人（UnderwaterVehicle）5.海色遙感（SeaColorRemoteSensing）四、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述溫鹽深儀（CTD）在海洋環(huán)境監(jiān)測中的作用和主要測量參數(shù)。2.簡述選擇近岸海洋環(huán)境監(jiān)測設(shè)備與選擇深海海洋環(huán)境監(jiān)測設(shè)備在考慮因素上的主要區(qū)別。3.簡述聲學(xué)多普勒流速剖面儀（ADCP）測量流速的基本原理。4.簡述海洋環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)處理的主要目的。五、論述題（10分）結(jié)合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢，論述海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)設(shè)備在未來可能面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)以及相應(yīng)的解決方案。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.C5.C6.C7.C8.D9.B10.B二、填空題1.溶解氧，營養(yǎng)鹽2.剖面浮標(biāo)，潛標(biāo)3.多普勒效應(yīng)，流速，流向4.光學(xué)，雷達(dá)5.精度，耐壓深度6.重力，浮力7.數(shù)據(jù)校準(zhǔn)，數(shù)據(jù)融合三、名詞解釋1.原位監(jiān)測：指在海洋環(huán)境要素所在的現(xiàn)場直接進(jìn)行測量和觀測的方法。2.多普勒效應(yīng)：指波源與觀察者相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到的波頻與波源發(fā)出的波頻不同的現(xiàn)象。3.海洋浮標(biāo)：將傳感器、數(shù)據(jù)采集和通信設(shè)備等集成于海上浮體，用于長期自動(dòng)監(jiān)測海洋環(huán)境參數(shù)的設(shè)備。4.水下機(jī)器人：能在水下進(jìn)行自主或遙控探測、作業(yè)和運(yùn)輸?shù)臋C(jī)器人系統(tǒng)。5.海色遙感：利用衛(wèi)星或航空平臺(tái)搭載的傳感器接收海洋水色要素（如葉綠素、懸浮泥沙）對(duì)電磁波的吸收和散射信息，以反演水色參數(shù)的遙感技術(shù)。四、簡答題1.作用：溫鹽深儀（CTD）是海洋調(diào)查中最常用、最基礎(chǔ)的儀器，用于快速、準(zhǔn)確地測量海水中關(guān)鍵參數(shù)，是了解海洋水文結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。主要測量參數(shù)：水溫（Temperature）、鹽度（Salinity）、深度（Depth，通常由壓力傳感器推算）。2.近岸監(jiān)測設(shè)備更側(cè)重考慮：抗浪能力強(qiáng)、低頻聲學(xué)性能、淺水聲學(xué)效應(yīng)、與岸基系統(tǒng)的通信方式（岸基電臺(tái)、光纖）、小型化便攜性等。深海監(jiān)測設(shè)備更側(cè)重考慮：超高壓耐壓能力、耐腐蝕材料、深水聲學(xué)性能（高頻率）、大容量存儲(chǔ)、長壽命能源供應(yīng)（如大容量電池、燃料電池）、與水面或岸基的長距離通信（水聲通信、衛(wèi)星通信）等。3.基本原理：ADCP發(fā)射聲波脈沖到水中，聲波遇到水體中的粒子（如水分子、氣泡、浮游生物）發(fā)生散射。散射回波到達(dá)接收器的頻率會(huì)因散射粒子隨水流相對(duì)于聲吶的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生多普勒頻移。通過測量接收到的回波信號(hào)的多普勒頻移，并利用聲波在水中的傳播速度，可以計(jì)算出散射粒子（即水）的相對(duì)速度，從而得到水體的流速。通過聲波發(fā)射和接收的方向性以及聲吶的上下移動(dòng)，可以獲取不同深度的流速信息。4.主要目的：數(shù)據(jù)預(yù)處理是為了消除或減弱數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲(chǔ)過程中引入的各種誤差和干擾，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。主要包括：識(shí)別并剔除異常值、糾正系統(tǒng)誤差（如傳感器校準(zhǔn)誤差）、去除噪聲干擾、進(jìn)行數(shù)據(jù)插補(bǔ)或平滑處理等。五、論述題海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)設(shè)備正朝著多參數(shù)集成、小型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。未來可能面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)包括：極端海洋環(huán)境（高鹽、高濕、強(qiáng)腐蝕、高壓、強(qiáng)流、深海低溫）對(duì)設(shè)備的長期穩(wěn)定性和可靠性的考驗(yàn)；復(fù)雜海洋現(xiàn)象（如內(nèi)波、混合層、邊界層）的精細(xì)化監(jiān)測需求與現(xiàn)有設(shè)備分辨率、采樣率的矛盾；海量監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸、存儲(chǔ)、處理與分析帶來的巨大壓力；深海及偏遠(yuǎn)海域監(jiān)測平臺(tái)部署、維護(hù)和回收的成本與難度；以及多源數(shù)據(jù)（原位、遙感、模型）融合與同化技術(shù)的精度和效率問題。相應(yīng)的解決方案可能涉及：開發(fā)新型耐腐蝕、自適應(yīng)材料和技術(shù)；集成更多傳感器于單一平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多參數(shù)同步獲??；利用人工智