化学海洋学_陈敏_《化学海洋学》(2005级)期末试卷-A

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1、厦门大学《化学海洋学》课程试卷海洋与环境学院海洋系2005年级海洋化学专业主考教师:陈敏试卷类型:A卷一、填空题或选择题(15分,判断题每题1分,其它空格0.5分)1、海水中含量最高的元素是H和O。2、开阔大洋表层水盐度通常在亚热带海域(赤道海域、亚热带海域、亚极地海域)出现极大值。3、在现场大气压为101.325kPa时,一定温度和盐度的海水中,某一气体的饱和含量称为该温度、盐度下该气体的溶解度。4、在海-气界面气体交换的薄膜模型中,一般而言,风速约大,薄膜层厚度约薄,海-气界面气体交换通量越

2、大。5、在海-气界面气体交换的薄膜模型中,气体分子的海-气净扩散通量与该气体分子的分子扩散系数有关,一般而言,水体温度的增加,分子扩散系数越大;气体分子量越大,分子扩散系数越小。6、在全球海水碳储库中,DIC的储量最多,其下依次是DOC、和POC。(从DIC、DOC、POC、PIC中选择)。7、假设某海水的pH值完全由其无机碳体系所控制,则温度升高时,pH值降低;盐度增加时,pH值增加;压力增加时,pH值降低;Ca(Mg)CO3沉淀形成时,pH值降低。8、海洋硝化作用是指在氧化性海水中,氨通过海

3、洋细菌的作用被氧化成NO2-,并进一步被氧化为NO3-;海洋反硝化作用是指在溶解氧不饱和的海水中,一些异氧细菌将NO3-作为电子接受体以代谢有机物,从而将部分NO3-7还原为NO2-,并进一步还原为N2。1、与陆源腐殖质相比,海源腐殖质的芳香组分浓度一般较低,氮、硫含量比较高,d13C比较高。2、分子式C106(H2O)106(NH3)16PO4通常被用于表征海洋中有机物的平均分子组成。3、在不考虑N2的情况下,开阔大洋表层水的氮主要以DON形式存在,开阔大洋深层水的氮主要以DIN形式存在。(从

4、DIN、DON、PIN、PON中选择)。4、海洋中的蛋白质是由一系列氨基酸通过肽键结合而成,活体生物体内的蛋白质含量高低通常可用N元素浓度来指示。5、判断题:利用CTD实测得某海水的盐度为32.02315‰。(×)6、判断题:开阔大洋表层水中不含有难降解的DOM。(×)一、问答题(20分)1、与硝酸盐和活性磷酸盐不同,开阔大洋硅酸盐的垂直分布并未在1000m左右水深处表现出极大值的特征,为什么?(6分)答案:由于蛋白石的溶解相对于有机物的降解是一个比较缓慢的过程,因此溶解态硅酸盐的垂直分布没有像

5、硝酸盐和活性磷酸盐一样在1000m水深附近产生极大值。2、为什么溶解态Zn在北太平洋深层水中的浓度高于北大西洋深层水,而溶解态Al则相反。(6分)答案:溶解态Zn为营养盐型痕量金属元素,它在上层水中被浮游生物所吸收,当生物死亡后,部分生源物质在上层水体再循环,另有部分通过颗粒沉降输送至中深层。当进入中深层水体的颗粒物发生再矿化作用时,它会重新回到水体中,由于深海热盐环流的流动路径为从北大西洋流向北太平洋,北太平洋深层水的年龄要老于北大西洋,故随着年龄的增长,积累的溶解态Zn越多,故北太平洋深层水

6、中溶解态Zn浓度高于北大西洋。Al7为清除型元素,它在大西洋表层具有较高的输入通量,且在深海水流动过程中不断地通过颗粒物吸附从水体中清除、迁出,导致其在北太平洋深层水中的浓度低于北大西洋。1、试分析海水中CaCO3的溶解、颗粒有机物的再矿化这两个过程对海水中的TCO2和Alk将分别产生什么样的影响。(8分)答案:CaCO3溶解导致Alk增加,TCO2增加。颗粒物再矿化时,Alk不变,TCO2增加。一、分析题(50分)1、下图为一些气体在海水中溶解度随温度的变化情况,从中您可得到什么信息。(8分)

7、答案:(1)气体在海水中的溶解度一般随分子量的增加而增加;(2)气体在海水中的溶解度随温度的升高而降低。2、下图为北太平洋与北大西洋溶解氧的典型垂直分布图,请描述其分布特点,并解释成因。(8分)7答案:(1)500~1000m存在溶解氧极小值;(2)深水中相对较高的溶解氧;(3)北太平洋深层水溶解氧明显低于北大西洋。中层溶解氧极小值是有机物氧化分解与富含O2冷水的平流输送之间平衡的结果。在大西洋、太平洋和印度洋,表层至~900m深度区间,南极中层水(AAIW)的入侵可明显看出。北大西洋深层水(N

8、ADW)是高溶解氧海域,从60°N的表层~2000m向南至南大西洋3000m均存在溶解氧极大值。这些NADW在向太平洋、印度洋的北向输送过程中逐渐损失O2。南极底层水的形成也导致了南大洋高的溶解氧。1、下图为北太平洋与北大西洋文石的垂直分布图,请描述其分布特征,并简单阐述其成因。(8分)7答案:大洋表层水对于文石是过饱和的,过饱和约4倍。随着深度的增加,文石的过饱和程度逐渐降低,直至其跨过的线。在太平洋水深200-400m,文石已成为不饱和。至深层海洋,文石在深海水中是不饱和的,其原因可能在于温

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