2025年大學(xué)《海洋科學(xué)》專業(yè)題庫及答案一、緒論與海洋學(xué)發(fā)展史1.（單選）1957—1958年國際地球物理年（IGY）期間，首次在全球尺度上系統(tǒng)布放深海浮標(biāo)的國家聯(lián)合項目組代號是A.ProjectMohole?B.ProjectMagnet?C.ProjectNansen?D.ProjectCabot答案：B2.（單選）下列哪一艘調(diào)查船首次利用回聲測深儀發(fā)現(xiàn)了大西洋中脊中央裂谷？A.HMSChallenger?B.RVAtlantis?C.RVVema?D.HMSBeagle答案：B3.（多選）“海洋學(xué)”一詞最早在學(xué)術(shù)語境中被正式使用，與下列哪些人物直接相關(guān)？A.JohnMurray?B.FridtjofNansen?C.CharlesWyvilleThomson?D.MatthewFontaineMaury答案：A、C4.（判斷）“挑戰(zhàn)者號遠(yuǎn)征”采集的底棲生物標(biāo)本數(shù)量超過4000種，其中深海巨型單細(xì)胞有孔蟲的發(fā)現(xiàn)首次證明深海存在生命。（）答案：正確5.（簡答）概述“板塊構(gòu)造理論”對現(xiàn)代海洋地質(zhì)學(xué)的三點革命性貢獻(xiàn)，并各舉一項觀測證據(jù)。答案：（1）海底擴(kuò)張：洋中脊對稱條帶狀地磁異常；（2）俯沖帶概念：海溝—島弧—弧后盆地體系重力異常與震源機(jī)制；（3）轉(zhuǎn)換斷層：全球斷裂帶地震走滑機(jī)制與洋底地形錯位。6.（論述）結(jié)合史料，論證“海洋科學(xué)”為何在二戰(zhàn)后進(jìn)入“大科學(xué)”時代，要求從國家需求、技術(shù)平臺、學(xué)科交叉三方面展開，字?jǐn)?shù)≥200。答案：國家需求層面，冷戰(zhàn)背景下美蘇潛艇隱蔽與反潛作戰(zhàn)急需精確海底地形、聲傳播模型；技術(shù)平臺層面，大型調(diào)查船、深海鉆探、衛(wèi)星遙感、電子計算機(jī)使全球同步觀測成為可能；學(xué)科交叉層面，地球物理、化學(xué)、生物、大氣與信息科學(xué)在同一航次中協(xié)同采樣，形成“航次—數(shù)據(jù)庫—模型”鏈條，科研經(jīng)費規(guī)模與人員團(tuán)隊數(shù)量級躍升，遂進(jìn)入大科學(xué)時代。二、海底地形與板塊構(gòu)造7.（單選）馬里亞納海溝“挑戰(zhàn)者深淵”最新測深值為10929±7m，該數(shù)據(jù)獲取手段為A.船載多波束?B.潛標(biāo)壓力傳感器?C.載人深潛器聲吶高度計?D.自動深潛器（AUV）合成孔束聲吶答案：D8.（計算）已知太平洋板塊在夏威夷熱點處的絕對運動速率為10.2cm/a，方向N35°W，求10Ma后夏威夷島鏈理論延伸長度，并換算為千米。答案：10.2cm/a×10×10?a=102km。9.（讀圖）下圖為某船載多波束沿東經(jīng)160°斷面獲得的bathymetry，橫軸距離0—120km，縱軸深度0—6000m，在距起點70km處出現(xiàn)對稱抬升，最大抬升幅1800m，寬度24km，判斷該地形最可能為A.海山?B.俯沖外隆?C.洋中脊軸部?D.火山島弧答案：C10.（多選）下列關(guān)于“俯沖帶增生楔”描述正確的是A.由刮削的深海沉積物與洋殼碎片組成?B.內(nèi)部發(fā)育逆沖斷層與褶皺?C.熱流值普遍高于周邊海溝坡折?D.地震反射剖面中常出現(xiàn)“底沖斷層”答案：A、B、D11.（簡答）解釋“洋殼三聯(lián)點”概念，并寫出全球現(xiàn)存唯一活躍的三聯(lián)點名稱及其坐標(biāo)（精確到整數(shù)度）。答案：洋殼三聯(lián)點是由三條擴(kuò)張脊或轉(zhuǎn)換斷層交匯的構(gòu)造節(jié)點；現(xiàn)存活化三聯(lián)點為“亞速爾三聯(lián)點”，約38°N，28°W。12.（材料綜合）閱讀：IODP368航次在南海北部陸緣鉆探發(fā)現(xiàn)，破裂型大陸邊緣在減薄陸殼上覆始新世石灰?guī)r，其底辟構(gòu)造被后期巖漿侵入。問題：結(jié)合板塊拉伸模型，分析為何該發(fā)現(xiàn)支持“巖漿型破裂邊緣”而非“純剪切模式”，需引用兩種地球物理證據(jù)。答案：巖漿型破裂邊緣在拉伸后期出現(xiàn)高速地震層（Vp>7.2km/s）指示下部鎂鐵質(zhì)侵入，而純剪切模型預(yù)測地幔上涌有限；磁異常條帶呈線性高振幅，指示洋殼初始擴(kuò)張時即伴隨強(qiáng)烈玄武質(zhì)噴發(fā)，與IODP巖芯中輝綠巖脈年齡一致。三、海水物理性質(zhì)13.（單選）現(xiàn)場CTD測得某站溫度2.31°C，鹽度34.87，壓力3200dbar，查表得位密σ?為A.46.02?B.46.08?C.46.14?D.46.20答案：B14.（計算）已知海面蒸發(fā)潛熱通量Qe=120Wm?2，空氣密度1.2kgm?3，汽化潛熱2.5×10?Jkg?1，求對應(yīng)日蒸發(fā)量（mmd?1）。答案：Qe=ρLE?E=Qe/(ρL)=120/(1.2×2.5×10?)=4.0×10??kgm?2s?1=3.46mmd?1。15.（多選）下列過程會導(dǎo)致海水位溫降低的是A.絕熱下沉?B.與冰架底部融化水混合?C.高緯冬季對流?D.熱帶氣旋過境答案：B、C16.（判斷）根據(jù)UNESCO1980算法，當(dāng)鹽度<2gkg?1時，海水密度計算需切換至淡水多項式，否則相對誤差可>0.5kgm?3。（）答案：正確17.（簡答）說明“位溫”與“現(xiàn)場溫度”差異的物理本質(zhì)，并指出深海觀測中忽略該差異會給熱鹽環(huán)流估算帶來多大系統(tǒng)誤差（給出量級）。答案：位溫剔除絕熱壓縮效應(yīng)，現(xiàn)場溫度隨壓力增加而升高；深海4000m處差異約0.7°C，若忽略，熱膨脹系數(shù)α對應(yīng)密度誤差約0.1kgm?3，對熱鹽環(huán)流地轉(zhuǎn)流速估算系統(tǒng)誤差達(dá)0.05ms?1量級。18.（實驗設(shè)計）設(shè)計一個船載實驗，利用微結(jié)構(gòu)剖面儀（VMP200）驗證“雙擴(kuò)散階梯”對鹽指通量的貢獻(xiàn)，要求寫出關(guān)鍵步驟、控制變量與數(shù)據(jù)處理方法。答案：步驟：①選擇加勒比海熱帶北太平洋鹽指活躍區(qū)；②下放VMP200，采樣頻率512Hz，同步下放CTD獲取TS剖面；③在階梯界面上下各取5m數(shù)據(jù)段，計算耗散率ε與溫度梯度；控制：避開內(nèi)波活躍時段，選擇潮周期最小流<0.05ms?1；數(shù)據(jù)處理：利用OsbornCox關(guān)系計算熱通量，結(jié)合Turner角判定雙擴(kuò)散類型，階梯通量與Lawson參數(shù)化模型對比。四、海洋化學(xué)19.（單選）下列離子中，對海水總堿度（TA）貢獻(xiàn)排序正確的是A.HCO??>CO?2?>B(OH)??>OH??B.CO?2?>HCO??>B(OH)??>OH??C.HCO??>CO?2?>OH?>B(OH)???D.CO?2?>OH?>HCO??>B(OH)??答案：A20.（計算）已知某海域表層TA=2300μmolkg?1，DIC=2000μmolkg?1，溫度25°C，鹽度35，利用CO2SYS計算pCO?，結(jié)果保留整數(shù)（μatm）。答案：≈412μatm。21.（多選）下列過程會導(dǎo)致海水溶解氧（DO）最小帶（OMZ）增強(qiáng)的是A.沿岸上升流增強(qiáng)?B.北太平洋中層水形成速率下降?C.浮游植物群落向小型化轉(zhuǎn)變?D.陸源鐵輸入增加答案：A、B、C22.（判斷）在厭氧條件下，硫酸鹽還原菌優(yōu)先利用1?SO?2?，導(dǎo)致剩余硫酸根δ3?S值升高。（）答案：錯誤（應(yīng)為降低，因輕同位素優(yōu)先進(jìn)入H?S）。23.（簡答）闡述“海洋酸化”對文石飽和度的影響機(jī)制，并給出熱帶珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的臨界Ωarag閾值。答案：CO?增加→碳酸解離平衡右移→CO?2?減少，Ωarag=[Ca2?][CO?2?]/Ksp；臨界Ωarag≈3.0，低于此值珊瑚凈鈣化率<0。24.（綜合）閱讀：2023年“海洋負(fù)排放”國際試點在福建近海投放橄欖石粉1萬噸，監(jiān)測顯示TA升高45μmolkg?1，DIC下降22μmolkg?1。問題：計算該過程理論上可固定CO?的摩爾量（以每噸橄欖石計），并評估其相對于理論最大效率的百分比（橄欖石分子式Mg?.?Fe?.?SiO?，分子量140.7gmol?1，假設(shè)完全溶解）。答案：每噸橄欖石=10?/140.7=7106mol；每mol橄欖石消耗4molCO?，理論固碳28424mol；實測TA升高對應(yīng)凈消耗CO?=45/2=22.5μmolkg?1，乘以混合層厚度30m，面積1km2，體積3×10?m3，總消耗675mol；試點面積0.5km2，總消耗337.5mol。相對于7106mol橄欖石，效率僅4.7%，表明溶解速率與水體接觸時間是限制因子。五、海洋生物學(xué)與生態(tài)25.（單選）下列浮游植物類群中，對硅酸需求最低的是A.硅藻?B.甲藻?C.藍(lán)藻?D.針藻答案：B26.（計算）某海域初級生產(chǎn)力（PP）以1?C法測得為1.2gCm?2d?1，假設(shè)Redfield比C:N=106:16，求對應(yīng)氮需求（mmolNm?2d?1）。答案：1.2gC=100mmolC，N=100×16/106=15.1mmolN。27.（多選）下列屬于“生物碳泵”過程的是A.浮游動物糞便顆粒沉降?B.溶解有機(jī)碳（DOC）垂直擴(kuò)散?C.鯨落碳匯?D.海草床顆粒碳埋藏答案：A、B、C28.（判斷）深海巨型阿米巴（Xenophyophores）因其細(xì)胞直徑可達(dá)10cm，故真核生物細(xì)胞表面積/體積比限制理論對其不適用。（）答案：錯誤（仍受擴(kuò)散限制，但可通過多核及外骨骼褶皺緩解）。29.（簡答）解釋“微生物環(huán)”對經(jīng)典食物鏈的能流補(bǔ)償機(jī)制，并給出定量比例。答案：微生物環(huán)將DOC重新引入顆粒食物網(wǎng)，使初級生產(chǎn)力利用率提高15—30%，在寡營養(yǎng)海域可補(bǔ)償經(jīng)典鏈30—50%的能量損失。30.（實驗設(shè)計）設(shè)計eDNA宏條形碼實驗監(jiān)測中華白海豚分布，要求寫出采樣體積、引物選擇、生物信息流程與假陽性控制。答案：采樣：沿河口—近海斷面，每5km取水樣2L，經(jīng)0.22μm濾膜；引物：12SrRNAteleoF/R，擴(kuò)增子170bp；流程：QIIME2去噪，特征表閾值0.1%，比對NCBI12S庫，置信度>97%；控制：現(xiàn)場空白、試劑空白、交叉陰性，序列數(shù)>5判為陽性，空間自相關(guān)Moran’sI檢驗。六、海洋沉積與古海洋學(xué)31.（單選）下列沉積物類型中，230Thxs歸一化累積速率最高的是A.赤道太平洋放射蟲軟泥?B.南極陸緣冰海沉積?C.北太平洋紅黏土?D.阿拉伯海碳酸鹽ooze答案：B32.（計算）某柱狀樣頂部0—1cm層位有孔蟲U238含量3.2dpmg?1，230Th為24.5dpmg?1，假設(shè)230Thxs=230Th?U238×(λ230/λ238)，求230Thxs（dpmg?1）。答案：λ230/λ238=1.556×10?1?/2.835×10??=5.49×10??，230Thxs=24.5?3.2×5.49×10??≈24.5dpmg?1。33.（多選）下列代用指標(biāo)可用于重建古海水pH的是A.硼同位素δ11B?B.有孔蟲B/Ca?C.顆石藻δ13C?D.腕足類殼體Sr/Ca答案：A、B34.（判斷）在缺氧環(huán)境下，沉積物中錳（Mn）會以MnO?形式富集。（）答案：錯誤（還原態(tài)Mn2?溶解，MnO?被還原）。35.（簡答）說明“碳酸鹽補(bǔ)償深度（CCD）”與“溶躍面”差異，并給出現(xiàn)代太平洋典型深度。答案：溶躍面為碳酸鹽開始顯著溶解的深度，約3.0—3.5km；CCD為碳酸鹽保存率<10%的深度，現(xiàn)代太平洋約4.2—4.5km。36.（綜合）閱讀：南海IODPU1505站位巖芯發(fā)現(xiàn)，早更新世0.9Ma處出現(xiàn)碳酸鹽含量驟降（<5%），同時δ13C負(fù)偏1.2‰，δ1?O正偏0.4‰，C37長鏈烯酮含量升高。問題：綜合指標(biāo)解釋該事件的古海洋學(xué)意義，并指出可能觸發(fā)機(jī)制。答案：碳酸鹽驟降與δ13C負(fù)偏指示深層水通風(fēng)減弱，有機(jī)質(zhì)富集保存；δ1?O正偏反映冰量增長或表層鹽度升高；長鏈烯酮升高指示營養(yǎng)鹽供給增強(qiáng)，硅藻生產(chǎn)力替代鈣質(zhì)浮游植物。觸發(fā)機(jī)制可能為北極冰蓋擴(kuò)張導(dǎo)致西太平洋深層水形成減弱，同時巽他陸架暴露，風(fēng)塵鐵輸入增加，促進(jìn)硅質(zhì)生物繁盛。七、海洋環(huán)流與動力過程37.（單選）利用Sverdrup平衡估算北太平洋副熱帶逆流（STCC）輸運，若風(fēng)應(yīng)力旋度?1.5×10??Nm?3，緯度20°N，β=2.3×10?11m?1s?1，密度1025kgm?3，求輸運（Sv）。答案：M=curlτ/(βρ)=1.5×10??/(2.3×10?11×1025)=6.4Sv。38.（計算）某站地轉(zhuǎn)流流速在0—1000m層剪切為0.12ms?1，利用熱成風(fēng)關(guān)系，若科氏參數(shù)f=7.3×10??s?1，求等密度面相對1000m的傾斜角（°）。答案：tanθ=(?v/?z)/g×f/g=0.12/1000×7.3×10??/9.81=5.9×10??，θ≈0.000034°。39.（多選）下列因素會增強(qiáng)厄爾尼ino事件振幅的是A.西太平洋緯向風(fēng)異常增強(qiáng)?B.南太平洋輻合帶南移?C.溫躍層?xùn)|淺西深梯度加大?D.背景貿(mào)易風(fēng)增強(qiáng)答案：A、C40.（判斷）根據(jù)位渦守恒，當(dāng)洋流跨越海山時，其相對渦度必然減小。（）答案：錯誤（取決于流向與地形梯度，可能增加或減小）。41.（簡答）闡述“羅斯貝波西傳”機(jī)制，并給出第一斜壓模態(tài)在15°N的相速度表達(dá)式及數(shù)值（取g′=0.02ms?2，H=500m）。答案：c=?βR2，R=(g′H)1?2/f=31km，β=2.1×10?11m?1s?1，c≈?0.02ms?1。42.（數(shù)值模擬）給定矩形海域1000km×1000km，分辨率10km，采用ROMS模型，時間步長300s，若外模態(tài)Courant數(shù)要求<0.8，求最大允許外模態(tài)時間步長（s），并評估是否滿足。答案：外波速√(gH)=70ms?1，Δt_max=0.8×10×103/70=114s，原300s超限，需子循環(huán)或降步長。八、海氣相互作用與氣候43.（單選）MaddenJulianOscillation（MJO）對流中心在印度洋活躍期，西