2025年大學《地球物理學》專業(yè)題庫——地球物理學在海洋生態(tài)動態(tài)監(jiān)測中的應用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.在海洋生態(tài)監(jiān)測中，聲學回聲測深主要用于測量什么？A.海洋生物的密度B.海洋生物的種類C.海底地形地貌D.海水溫度分布2.下列哪種地球物理方法是利用電磁場與海洋生物體相互作用的原理進行探測的？A.聲學回聲測深B.海底地震勘探C.海洋磁力測量D.海洋電磁感應測量3.地震波在遇到不同介質(zhì)界面時會發(fā)生什么現(xiàn)象？A.透射和反射B.吸收和散射C.衰減和放大D.轉(zhuǎn)換和折射4.海洋生物的聲納反射特性主要取決于什么因素？A.生物的密度B.生物的種類C.生物的尺寸和形狀D.生物的年齡5.下列哪種技術可以用于測量海洋哺乳動物的遷移路線？A.聲學跟蹤B.海底重力測量C.海洋輻射測量D.海洋化學測量6.海底沉積物的聲學特性主要影響哪種地球物理技術的效果？A.聲學回聲測深B.海底地震勘探C.海洋磁力測量D.海洋電磁感應測量7.地球物理數(shù)據(jù)在海洋生態(tài)監(jiān)測中的應用中，主要解決什么問題？A.海洋生物的分類B.海洋環(huán)境的污染C.海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構D.海洋資源的開發(fā)8.在海洋生態(tài)風險評估中，地球物理技術主要提供哪些信息？A.海洋生物的分布B.海洋環(huán)境的噪聲C.海底地形的復雜性D.海洋沉積物的毒性9.下列哪種因素會影響地球物理技術在海洋生態(tài)監(jiān)測中的精度？A.海洋生物的數(shù)量B.海洋環(huán)境的溫度C.海底沉積物的類型D.地球物理儀器的性能10.地球物理學與遙感技術相結(jié)合，在海洋生態(tài)監(jiān)測中的優(yōu)勢是什么？A.可以獲取更全面的生態(tài)信息B.可以降低監(jiān)測成本C.可以提高監(jiān)測效率D.以上都是二、填空題1.聲學多普勒測速儀(ADCP)主要用于測量________。2.地震折射法主要用于探測________。3.海洋磁力測量可以用于識別________。4.電磁感應測量在海洋生態(tài)監(jiān)測中主要探測________。5.地球物理數(shù)據(jù)處理中，濾波是一種常用的________方法。6.地球物理技術在海洋生態(tài)監(jiān)測中的應用，需要考慮________因素。7.海洋生物的聲納反射特性與其________和________有關。8.地震勘探數(shù)據(jù)在海洋生態(tài)風險評估中，可以用于分析________。9.海洋環(huán)境噪聲會對地球物理探測信號產(chǎn)生________。10.地球物理學與生物聲學相結(jié)合，可以研究________。三、簡答題1.簡述聲學回聲測深的基本原理及其在海洋生態(tài)監(jiān)測中的應用。2.簡述地震折射法的基本原理及其在海洋生態(tài)監(jiān)測中的應用。3.簡述海洋磁力測量的基本原理及其在海洋生態(tài)監(jiān)測中的應用。4.簡述海洋電磁感應測量的基本原理及其在海洋生態(tài)監(jiān)測中的應用。5.簡述地球物理數(shù)據(jù)處理中，濾波的基本原理及其在海洋生態(tài)監(jiān)測中的作用。四、論述題1.論述地球物理技術在海洋哺乳動物監(jiān)測中的應用及其面臨的挑戰(zhàn)。2.論述地球物理技術在海洋底棲生物棲息地評估中的應用及其優(yōu)勢。3.論述地球物理技術與生態(tài)學模型相結(jié)合，在海洋生態(tài)動態(tài)監(jiān)測中的意義和發(fā)展前景。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.A4.C5.A6.B7.C8.C9.D10.D二、填空題1.海洋currents的速度2.海底地殼結(jié)構3.海底磁異常區(qū)域4.海洋中溶解鹽分或生物體5.數(shù)據(jù)噪聲抑制6.海洋環(huán)境條件7.尺寸形狀8.海底地質(zhì)構造對生物棲息地的影響9.干擾10.海洋生物的發(fā)聲行為三、簡答題1.聲學回聲測深的基本原理：利用聲波在水中傳播的速度恒定，以及聲波從海底反射回來的時間來計算水深。其基本公式為：距離=(聲速*時間)/2。在海洋生態(tài)監(jiān)測中的應用：可以繪制海底地形圖，識別海底地形對生物棲息地的影響，例如珊瑚礁、海山等；可以探測海底覆蓋的沉積物類型，間接評估生物棲息地的適宜性；可以監(jiān)測海底地形的變化，例如海山侵蝕、海岸線變遷等，這些變化可能影響海洋生物的分布和遷徙。2.地震折射法的基本原理：利用人工激發(fā)的地震波在不同地層的界面上發(fā)生折射，通過測量折射波的旅行時間，推算地層的深度和界面埋藏情況。在海洋生態(tài)監(jiān)測中的應用：可以探測海底地殼的厚度、結(jié)構和構造特征，例如斷裂帶、火山活動區(qū)等；這些地質(zhì)構造特征可能影響海洋生物的棲息地和遷徙路線，例如鯨魚可能沿著斷裂帶遷徙。3.海洋磁力測量的基本原理：利用磁力儀測量地球磁場在海洋表面的變化，由于海底巖石的磁性不同，會導致地球磁場發(fā)生變化，通過測量這些磁異常，可以識別海底巖石的類型和分布。在海洋生態(tài)監(jiān)測中的應用：可以識別海底磁異常區(qū)域，例如古海底火山區(qū)，這些區(qū)域可能成為生物的富集區(qū)；可以繪制海底地形圖，輔助其他地球物理方法進行海洋生態(tài)監(jiān)測。4.海洋電磁感應測量的基本原理：利用電磁線圈在海洋中產(chǎn)生交變磁場，測量感應電動勢，根據(jù)感應電動勢的大小和相位，可以推算海洋中電導率分布，而電導率與海水中的鹽分、溫度、溶解物質(zhì)以及海洋生物體有關。在海洋生態(tài)監(jiān)測中的應用：可以探測海洋中溶解鹽分或生物體的分布，例如魚類群聚可能增加局部海水的電導率；可以用于繪制海底地形圖，輔助其他地球物理方法進行海洋生態(tài)監(jiān)測。5.地球物理數(shù)據(jù)處理中，濾波的基本原理：濾波是通過選擇性地通過或阻止特定頻率的信號，來去除噪聲或增強有用信號的過程。在海洋生態(tài)監(jiān)測中的作用：海洋環(huán)境噪聲（例如風浪、船舶噪聲等）會對地球物理探測信號產(chǎn)生干擾，濾波可以有效地抑制這些噪聲，提取有用信號，提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量和精度，從而更準確地評估海洋生態(tài)環(huán)境。四、論述題1.地球物理技術在海洋哺乳動物監(jiān)測中的應用及其面臨的挑戰(zhàn)：地球物理技術，特別是聲學技術，在海洋哺乳動物監(jiān)測中扮演著重要角色。聲學跟蹤器可以長時間連續(xù)記錄哺乳動物的位置和遷徙路線，聲學識別技術可以根據(jù)哺乳動物的聲音特征進行識別，聲學行為分析技術可以研究哺乳動物的發(fā)聲行為和通訊方式。面臨的挑戰(zhàn)：首先，海洋環(huán)境噪聲會對聲學信號的接收產(chǎn)生干擾，降低監(jiān)測的精度和可靠性；其次，聲學設備的部署和維護成本較高，難以實現(xiàn)大范圍的長期監(jiān)測；此外，聲學技術只能探測到發(fā)出聲音或靠近聲學設備的哺乳動物，對于不發(fā)聲或遠離聲學設備的哺乳動物則無法監(jiān)測；最后，如何將聲學數(shù)據(jù)與其他生態(tài)學數(shù)據(jù)進行整合，建立更全面的哺乳動物生態(tài)模型，仍然是一個挑戰(zhàn)。2.地球物理技術在海洋底棲生物棲息地評估中的應用及其優(yōu)勢：地球物理技術，特別是海底地震勘探和聲學測深技術，在海洋底棲生物棲息地評估中具有顯著優(yōu)勢。海底地震勘探可以探測海底地殼的厚度、結(jié)構和構造特征，例如海底峽谷、海山、火山活動區(qū)等，這些地質(zhì)構造特征為底棲生物提供了食物、棲息和繁殖的場所；聲學測深可以繪制海底地形圖，識別不同地形特征，例如珊瑚礁、海草床、泥質(zhì)平原等，這些地形特征直接影響底棲生物的生存環(huán)境；此外，地球物理技術還可以探測海底沉積物的類型和分布，例如富含有機質(zhì)的沉積物可能成為底棲生物的食源。優(yōu)勢：地球物理技術可以大范圍、快速地獲取海底地質(zhì)和地形信息，成本相對較低，可以提供定量的數(shù)據(jù)，與其他生態(tài)學數(shù)據(jù)相結(jié)合，可以建立更全面的棲息地評估模型。3.地球物理技術與生態(tài)學模型相結(jié)合，在海洋生態(tài)動態(tài)監(jiān)測中的意義和發(fā)展前景：地球物理技術與生態(tài)學模型的結(jié)合，可以實現(xiàn)海洋生態(tài)動態(tài)監(jiān)測的定量化和預測化。地球物理技術可以提供海洋環(huán)境的基礎數(shù)據(jù)，例如海底地形、地質(zhì)構造、海水溫度、鹽度、currents等，這些數(shù)據(jù)可以作為生態(tài)學模型的輸入，提高模型的精度和可靠性；生態(tài)學模型可以模擬海洋生物的生態(tài)過程，例如生長、繁殖、死亡、遷徙等，這些模型可以預