2025年大学《海洋科学》专业题库- 海洋地震预警技术与应用

2025年大学《海洋科学》专业题库——海洋地震预警技术与应用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题干后的括号内）1.海底发生地震时，最先到达近海台站的是？A.P波B.S波C.海啸波D.滑坡引起的冲击波2.下列哪种监测设备最适合部署在深海进行地震波接收？A.岸基地震仪B.浮标式海浪计C.海底地震仪（OBS）D.地下钻孔式地震计3.海洋地震预警系统的主要价值在于？A.精确预测地震发生时间B.降低地震发生概率C.提供比陆地预警更早的警报时间D.完全消除海啸灾害4.产生破坏性强列海啸的主要原因是？A.海洋风暴引起的巨浪B.海底火山喷发C.海底大型滑坡堵塞海道D.以上所有情况均有可能5.海洋地震预警系统中，计算预警时间的关键因素是？A.地震震级大小B.监测台站数量多少C.地震波在海底的传播速度D.警报信息发布网络的速度6.下列哪项技术不属于现代海洋地震监测的范畴？A.水听器阵列B.海底重力仪C.海底压敏地震计D.声学多普勒流速剖面仪（ADCP）7.海啸预警信息通常包含哪些核心内容？A.震源位置和震级B.预计到达时间和影响区域C.海啸波高预测D.以上都是8.与陆地地震预警相比，海洋地震预警面临的主要挑战之一是？A.海洋环境的恶劣影响B.海底地震波信号微弱且复杂C.海啸传播速度极快D.缺乏足够的监测站点9.海洋地震预警系统的主要服务对象不包括？A.海洋研究机构B.海上石油平台C.沿海港口城市D.深海采矿船舶10.利用海底地震仪（OBS）进行地震监测的主要优势是？A.采样频率高B.连续监测时间长C.抗干扰能力强D.以上都是二、填空题（每空1分，共15分。请将正确答案填在横线上）1.海底地震通常分为浅源、中源和______三种主要类型，其中对海洋环境影响最大的是______地震。2.海洋地震预警系统的核心环节包括：地震监测、______、震源定位、______和警报发布。3.接收到的P波和S波到达时间差可以用来初步判断______，从而实现初步的______。4.海啸预警的发布通常依赖于对______和______的联合分析。5.海底地震仪（OBS）相比于岸基台站，其主要优势在于能够接收______频率范围更广的地震波，并提供______的原始数据。6.为了提高海洋地震监测的覆盖范围和精度，常采用______台站相结合的监测网络。7.海洋地震预警信息的主要传递方式包括______、______和专用通信网络。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述海洋地震与陆地地震在成因和影响上最主要的区别。2.简述海洋地震仪（OBS）的工作原理及其在海洋地震监测中的作用。3.简述海啸与一般海洋波浪在成因、传播速度和破坏力上的主要区别。4.简述海洋地震预警系统在实际防灾减灾中可以发挥哪些具体作用。四、论述题（10分）结合当前技术发展，论述建立完善的海洋地震预警系统面临的主要技术挑战以及可能的解决方案。试卷答案一、选择题1.A2.C3.C4.D5.C6.D7.D8.B9.D10.D二、填空题1.深源,深源2.数据处理与分析,预警计算3.震源位置,时间差法定位4.地震波列,海岸地形5.低,高6.岸基与海底7.手机短信,电视广播三、简答题1.解析思路：比较海洋和陆地地震的震源位置（海底vs地壳）、介质（水-岩石界面vs岩石圈内部）、主要触发因素（板块俯冲、俯冲带活动等vs裂谷、断层活动）、以及主要产生的次生灾害（海啸vs地面震动、滑坡、地面沉降等）。强调海洋地震更直接关联海啸等水动力灾害。*答案要点：海洋地震震源位于海底以下，与板块构造活动密切相关，常发生在俯冲带等边界区域；介质复杂，涉及水-岩石界面；主要触发因素多为板块俯冲或碰撞。其直接影响往往表现为引发海啸等水动力灾害，而陆地地震直接影响主要是地面震动及相关地质灾害。2.解析思路：阐述OBS的基本构成（传感器、数据记录器、电源、通信单元、保护外壳）和工作流程（接收地震波信号->将信号转换为电信号->记录器存储数据->通过声学或卫星链路传输数据到陆地）。强调其深海部署能力、长时间自主工作能力和高灵敏度接收的特点。*答案要点：海底地震仪（OBS）由地震传感器、数据记录器、电源、通信设备和耐压外壳组成。其工作原理是传感器接收海底地壳的震动信号，记录器将其数字化并存储，利用声学调制解调器或卫星通信将数据传回陆地分析中心。OBS的主要作用是将其部署在深海区域，克服海水的吸收衰减，实现对深源地震和浅源地震的高灵敏度、长周期记录，提供高保真度的原始地震数据，弥补岸基台站无法覆盖深海区域的不足。3.解析思路：区分两者的成因（海啸由海底地震、滑坡、火山等引发的能量巨大的长波，一般波浪由风浪、海流等引起）、传播速度（海啸波速快，接近甚至超过船只速度；一般波浪速度慢）、波长和波高（海啸波长极长，波高随离震源距离增加而变化，近岸可能极高；一般波浪波长较短，波高相对较小且稳定）以及破坏力（海啸破坏力巨大，可摧毁沿海设施；一般波浪破坏力相对较小）。*答案要点：成因上，海啸是海底发生大规模地质事件（地震、滑坡、火山爆发）释放巨大能量，引起海水急剧位移形成的；一般海洋波浪主要是风力作用于海面形成的。传播速度上，海啸波速快，尤其在深海接近相速度；一般波浪速度较慢。波长和波高上，海啸波长极长，波高在近岸可骤增；一般波浪波长较短，波高相对稳定。破坏力上，海啸具有极强的破坏力，可造成沿海地区严重灾害；一般波浪破坏力相对有限。4.解析思路：从预警时间窗口、保护对象、减少损失、支持决策等角度展开。强调预警的“生命窗口”价值，以及保护海上人员、重要设施（平台、港口、电缆）和减轻对沿海社区的影响。*答案要点：海洋地震预警系统能在破坏性地震波到达前，向潜在受影响区域（特别是沿海和近海）提供预警信息。这为人员疏散、船只回港、重要海上设施采取防护措施（如关闭阀门、停止作业）赢得了宝贵时间，从而有效减少人员伤亡和财产损失。同时，预警信息可为政府应急管理部门提供决策支持，制定和实施有效的防灾减灾预案。四、论述题解析思路：首先指出海洋环境的特殊性（深海黑暗、高压、腐蚀、通信困难）对监测和预警带来的挑战。然后分点论述具体挑战，如：监测覆盖不全、深海设备长期运行与维护困难、震源定位精度有待提高、海啸传播与海岸相互作用模拟复杂、预警信息传递的可靠性与实时性等。接着，针对每个挑战提出可能的解决方案，如：发展低功耗长寿命设备、采用智能传感器网络、优化数据处理算法提高定位精度、改进海啸模型和传播路径预测技术、构建多冗余的通信网络等。最后总结，强调综合技术集成和跨学科合作是克服挑战、完善系统的关键。*答案要点：建立完善的海洋地震预警系统面临诸多技术挑战。首先，海洋环境的特殊性，如深海黑暗、高压、强腐蚀以及通信困难，给地震监测设备的部署、运行、维护和数据传输带来极大挑战。其次，全球海洋监测网络覆盖尚不均匀，特别是对一些偏远深海区域监测能力不足。解决方案包括：一是研发更可靠、低功耗、长寿命的深海地震监测设备，并探索利用浮标、海底基站、甚至无人水下器等构成的混合监测网络，提高覆盖密度和韧性。二是发展智能传感器技术，实现对地震信号和海洋环境参数的实时、自动、智能分析，降低运维需求。三是持续优化地震波数据处理和震源定