2025年大學(xué)《海洋技術(shù)》專業(yè)題庫——海洋觀測技術(shù)與海洋研究中的探討考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題備選答案中，只有一個是符合題意的，請將正確選項(xiàng)的代表字母填在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均不得分。）1.在海洋觀測要素中，用于測量海水中鹽度濃度的儀器通常被稱為？A.壓力計B.溫度計C.深度計D.鹽度計2.衛(wèi)星海洋遙感主要利用海水的哪些物理特性來獲取信息？A.生物發(fā)光B.化學(xué)成分C.光學(xué)特性（如顏色、亮度）和熱輻射特性D.聲波傳播3.能夠長期、連續(xù)自動進(jìn)行海洋環(huán)境參數(shù)測量的海洋觀測設(shè)備是？A.艦載調(diào)查儀器B.岸基監(jiān)測系統(tǒng)C.海洋浮標(biāo)D.深海潛水器4.聲學(xué)多普勒流速剖面儀（ADCP）主要用于測量？A.海水溫度和鹽度B.海洋表層浮游植物濃度C.海洋上層水流的速度和方向D.海底地形地貌5.全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）在海洋觀測中的應(yīng)用不包括？A.船舶定位B.海流測量C.海面高度測量D.海底深度直接測量6.海底觀測網(wǎng)絡(luò)（OOI）相比于單個海洋觀測平臺的優(yōu)勢在于？A.一次性投入成本低B.觀測范圍更廣，數(shù)據(jù)連續(xù)性強(qiáng)C.安裝和運(yùn)維更加簡單D.可觀測更深的海域7.下列哪種海洋觀測技術(shù)主要依賴于電磁波在海水中的傳播和反射？A.聲學(xué)測深B.海洋雷達(dá)高度計C.深海聲學(xué)通信D.海洋磁力儀8.在海洋研究中，用于獲取水體內(nèi)部垂直剖面數(shù)據(jù)的經(jīng)典方法是？A.衛(wèi)星遙感B.聲學(xué)探測C.現(xiàn)場采水取樣分析D.船舶連續(xù)走航測量9.影響聲波在海洋中傳播速度的主要因素是？A.海水中的浮游動物密度B.海水溫度、鹽度和壓力C.海面風(fēng)浪大小D.海洋化學(xué)成分10.海洋觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制主要目的是？A.提高數(shù)據(jù)采集頻率B.增加數(shù)據(jù)存儲容量C.確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性和代表性D.降低數(shù)據(jù)傳輸成本二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填寫在題中橫線上。）1.利用衛(wèi)星遙感技術(shù)可以監(jiān)測海洋的__________、__________、__________等多種參數(shù)。2.海洋觀測技術(shù)按照觀測平臺可分為船舶觀測、__________觀測、航空觀測和__________觀測等。3.溫鹽深（CTD）剖面儀是海洋調(diào)查中常用的現(xiàn)場__________儀器，可以測量水體的溫度、鹽度和__________。4.聲學(xué)反演技術(shù)可以根據(jù)聲波在海水中的__________來推算海水的溫度、鹽度和__________等參數(shù)。5.海洋浮標(biāo)根據(jù)其功能和部署深度，可以分為表層浮標(biāo)、__________和__________等。6.海底觀測網(wǎng)絡(luò)（OOI）通常包含__________、__________和__________等組成部分。7.海洋觀測數(shù)據(jù)在處理和分析前，必須進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，以剔除__________和__________。三、名詞解釋（每小題3分，共12分。請簡要解釋下列名詞的含義。）1.海洋遙感2.多普勒效應(yīng)3.海洋現(xiàn)場采樣4.數(shù)據(jù)質(zhì)量控制四、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述衛(wèi)星海洋遙感在監(jiān)測海面溫度方面的主要原理。2.與傳統(tǒng)船基觀測相比，海底觀測網(wǎng)絡(luò)（OOI）在獲取長期、連續(xù)海洋數(shù)據(jù)方面有哪些優(yōu)勢？3.聲學(xué)多普勒流速剖面儀（ADCP）在海洋觀測中有哪些主要應(yīng)用領(lǐng)域？4.海洋觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制主要包括哪些環(huán)節(jié)？五、論述題（每小題10分，共20分。請結(jié)合所學(xué)知識，回答下列問題。）1.論述海洋觀測技術(shù)對現(xiàn)代海洋科學(xué)研究的重要支撐作用。2.分析當(dāng)前海洋觀測技術(shù)發(fā)展中面臨的主要挑戰(zhàn)，并提出可能的應(yīng)對策略。試卷答案一、選擇題1.D2.C3.C4.C5.D6.B7.B8.C9.B10.C二、填空題1.海面溫度海洋顏色海面高度2.浮標(biāo)深海3.測量深度4.傳播時間密度5.深層浮標(biāo)深海浮標(biāo)6.海底節(jié)點(diǎn)水下光電纜數(shù)據(jù)傳輸與處理平臺7.離群值錯誤數(shù)據(jù)三、名詞解釋1.海洋遙感：利用人造地球衛(wèi)星、航空器或其他航天平臺，搭載各種傳感器，對海洋進(jìn)行非接觸式探測，收集海洋信息，并進(jìn)行處理、分析和應(yīng)用的技術(shù)。2.多普勒效應(yīng)：當(dāng)聲源和接收器之間有相對運(yùn)動時，接收器接收到的聲波頻率會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。ADCP利用該效應(yīng)測量水中粒子的運(yùn)動速度。3.海洋現(xiàn)場采樣：指使用船載、潛水器或浮標(biāo)等平臺，直接從海洋環(huán)境中采集水樣、沉積物樣品或其他海洋生物樣品，以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析或現(xiàn)場測定的方法。4.數(shù)據(jù)質(zhì)量控制：在海洋觀測數(shù)據(jù)的收集、處理、分析和應(yīng)用過程中，對數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列檢查、驗(yàn)證、校正和評估，以確保數(shù)據(jù)符合預(yù)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，滿足使用要求的過程。四、簡答題1.衛(wèi)星海洋遙感監(jiān)測海面溫度的主要原理是：利用衛(wèi)星上搭載的傳感器（如紅外掃描儀或微波輻射計）接收海面發(fā)射或反射的電磁波能量。海面溫度不同的水體具有不同的輻射特性（紅外輻射強(qiáng)度和微波發(fā)射特性不同），傳感器根據(jù)接收到的電磁波能量特征，經(jīng)過反演算法，即可推算出海面的溫度分布。2.海底觀測網(wǎng)絡(luò)（OOI）相比于傳統(tǒng)船基觀測，在獲取長期、連續(xù)海洋數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢包括：①觀測站點(diǎn)固定，可以實(shí)現(xiàn)對特定海域的近乎實(shí)時、連續(xù)的長期監(jiān)測，不受船舶航行時間和經(jīng)費(fèi)的限制；②可以部署在深海和難以到達(dá)的區(qū)域，獲取這些區(qū)域的連續(xù)數(shù)據(jù)；③數(shù)據(jù)傳輸通常通過海底光電纜實(shí)現(xiàn)，穩(wěn)定性高，傳輸速率快，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享；④系統(tǒng)集成度高，可以同時獲取多種參數(shù)（如物理、化學(xué)、生物、地質(zhì)數(shù)據(jù)），進(jìn)行多學(xué)科綜合觀測。3.聲學(xué)多普勒流速剖面儀（ADCP）在海洋觀測中的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：①海洋上層流場測量，如獲取溫躍層、急流等垂直結(jié)構(gòu)的流速剖面；②水下地形地貌測繪，通過測量聲波傳播時間變化來計算水深；③水團(tuán)運(yùn)動和混合研究，追蹤水體運(yùn)動路徑和速度；④河口、近岸和港灣水流研究，監(jiān)測潮汐流、徑流和風(fēng)生流的垂直結(jié)構(gòu)；⑤海洋工程中，如海上平臺基礎(chǔ)穩(wěn)定性監(jiān)測、水力結(jié)構(gòu)物周圍水流場分析等。4.海洋觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制主要包括以下環(huán)節(jié)：①數(shù)據(jù)采集質(zhì)量控制，包括檢查傳感器工作狀態(tài)、記錄規(guī)范、環(huán)境參數(shù)等；②數(shù)據(jù)預(yù)處理，如去除直流偏置、基線漂移、壞點(diǎn)等；③數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換與標(biāo)準(zhǔn)化；④數(shù)據(jù)一致性檢查，比較不同傳感器或不同時間測量的數(shù)據(jù)是否存在邏輯矛盾；⑤數(shù)據(jù)范圍有效性檢驗(yàn)，剔除超出合理范圍的數(shù)據(jù)點(diǎn)；⑥內(nèi)部一致性檢驗(yàn)，如利用物理關(guān)系（如聲速方程）檢查數(shù)據(jù)是否合理；⑦外部驗(yàn)證，利用其他獨(dú)立觀測手段或模型結(jié)果進(jìn)行比對；⑧錯誤數(shù)據(jù)標(biāo)識與剔除，識別并剔除明顯的傳感器故障、傳輸錯誤或異常事件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。五、論述題1.海洋觀測技術(shù)對現(xiàn)代海洋科學(xué)研究的重要支撐作用體現(xiàn)在：①提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：海洋觀測技術(shù)是獲取海洋環(huán)境要素（溫度、鹽度、流場、化學(xué)成分、生物量等）分布和變化的基礎(chǔ)手段，為海洋科學(xué)研究提供必要的觀測事實(shí)依據(jù)；②揭示海洋過程：通過不同時空尺度的觀測，可以揭示海洋環(huán)流、混合、鋒面、上升流、渦旋等關(guān)鍵海洋物理過程，以及海洋生物地球化學(xué)循環(huán)、海洋生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)等過程；③支撐模型驗(yàn)證：數(shù)值海洋模型是研究海洋的重要工具，但模型的準(zhǔn)確性需要依賴觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證和校準(zhǔn)；④驅(qū)動前沿研究：新興海洋觀測技術(shù)（如高分辨率遙感、深海觀測網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星重力等）的發(fā)展，不斷拓展海洋研究的邊界，催生新的科學(xué)問題和研究方向；⑤服務(wù)海洋應(yīng)用：為海洋資源開發(fā)、防災(zāi)減災(zāi)（如風(fēng)暴潮、海嘯預(yù)警）、氣候變化研究、海洋環(huán)境保護(hù)等提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)和信息服務(wù)；⑥實(shí)現(xiàn)全球觀測：結(jié)合多種觀測平臺（衛(wèi)星、船、浮標(biāo)、深潛器等），構(gòu)建全球海洋觀測系統(tǒng)，有助于理解全球海洋在大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈相互作用中的角色。2.當(dāng)前海洋觀測技術(shù)發(fā)展中面臨的主要挑戰(zhàn)包括：①觀測能力時空分辨率不足：難以滿足對快速變化的海洋現(xiàn)象（如鋒面、混合層、內(nèi)波等）進(jìn)行高時空分辨率觀測的需求；②深海和極地觀測困難：這些區(qū)域環(huán)境惡劣，平臺布放和維持成本高昂，觀測覆蓋率低；③觀測成本高昂：海洋觀測平臺研發(fā)、布放、維護(hù)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)瘸杀境掷m(xù)上升，限制了觀測網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展和觀測頻率；④多學(xué)科數(shù)據(jù)融合難度大：不同類型觀測平臺獲取的數(shù)據(jù)格式、分辨率、精度各異，如何有效融合多源、多學(xué)科數(shù)據(jù)進(jìn)行分析利用是一大挑戰(zhàn)；⑤數(shù)據(jù)共享與標(biāo)準(zhǔn)化問題：部分觀測數(shù)據(jù)存在共享壁壘，數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，影響數(shù)據(jù)的有效利用；⑥對地觀測衛(wèi)星面臨限制：衛(wèi)星過境時間有限，部分區(qū)域觀測頻次低，且易受云層遮擋影響；⑦長期觀測的連續(xù)性與穩(wěn)定性：部分觀測項(xiàng)目可能因資金或技術(shù)原因中斷，影響對長期變化趨勢的研究。可能的應(yīng)對策略包括：①發(fā)展低成本、智能化的觀測平臺（如小型