2025年大学《海洋科学》专业题库- 海洋冰川及其对海平面影响

2025年大学《海洋科学》专业题库——海洋冰川及其对海平面影响考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分）1.下列哪一项不属于海洋冰川的范畴？A.海冰B.冰盖C.冰架D.深海海流2.冬季海冰的主要形成机制是？A.海水蒸发导致盐度升高B.海水冷却到冰点以下发生冻结C.风将内陆冰川碎片吹入海中D.洋流将温暖海水带到高纬度3.冰架与海冰的主要区别在于？A.形成时间长短B.是否漂浮在海水表面C.对海平面的影响程度D.反射率（反照率）高低4.导致全球海平面上升的主要因素之一是？A.海水密度增加B.海洋盆地体积膨胀C.陆地冰川和冰盖的融化及质量损失D.大气中水蒸气凝结降水5.海冰对海洋环境的主要影响不包括？A.增加水体透明度B.降低海面反照率C.改变海面热量平衡D.提供冰缘生态系统6.冰川对海平面的贡献主要通过哪种机制实现？A.冰川融化为水注入海洋B.冰川覆盖陆地减少重力吸引C.冰川侵蚀改变陆地地形D.冰川反射太阳辐射减少变暖7.目前对全球海平面上升贡献最大的海洋冰川是？A.北极海冰B.南极半岛冰架C.格陵兰冰盖D.南极冰盖8.冰架的稳定性主要受哪些因素影响？（多选）A.冰架厚度B.冰架与海床的接触面积C.海水密度（浮力）D.冰架上方积雪压力9.下列哪项现象与海洋冰川加速消融有关？A.海冰覆盖范围扩大B.冰架前进速度加快C.冰盖边缘出现更多裂缝D.海冰漂流速度减慢10.全球变暖对海洋冰川的主要影响是？A.增加海洋冰川积累B.减少海洋冰川消融C.加速海洋冰川消融和崩解D.导致所有海洋冰川快速膨胀二、填空题（每空1分，共15分）1.海冰的主要物理性质包括密度、______、______和硬度。2.冰川的运动方式主要有______运动和______运动。3.冰架是延伸入海并部分漂浮在水下的______。4.冰川对海平面的影响主要通过______效应和______效应。5.南极冰盖主要由______冰和______冰构成。6.影响海冰生长的主要水温条件是海水温度低于______。7.冰川的质量平衡是指冰川______与______的差值。8.海冰的年循环通常分为生长季和______季。9.冰架崩解（RapidIceSheetCollapse）是指冰架在短时间内发生大规模______的过程。10.海平面上升不仅由冰川贡献，还包括______和______的贡献。三、名词解释（每小题3分，共12分）1.海冰自由板（Freeboard）2.冰流（IceFlow）3.海平面上升（SeaLevelRise）4.冰水注入（WaterInput）四、简答题（每小题5分，共20分）1.简述海冰对海洋水体物理环境的主要影响。2.简述影响海洋冰川（以冰架为例）稳定性的主要因素。3.简述海洋冰川变化（消融加速）对全球海平面上升的具体贡献机制。4.简述观测海洋冰川变化的主要方法有哪些。五、论述题（每小题10分，共20分）1.论述气候变化背景下，海洋冰川（特别是极地冰盖和冰架）对全球海平面上升的意义及其不确定性。2.结合实例，论述海洋冰川与海洋环流、海气相互作用之间可能存在的反馈机制。试卷答案一、选择题1.D2.B3.B4.C5.A6.A7.C8.A,C,D9.C10.C二、填空题1.反照率（或反射率），导热率2.滑动，塑性3.陆缘冰（或冰盖边缘）4.质量平衡，水注入（或海洋强迫）5.冰川，海洋6.0℃7.积累，消融8.融化9.断裂（或崩解）10.间冰期海平面高程（或冰川期储水量），陆地沉降（或地壳均衡调整）三、名词解释1.海冰自由板：指海冰主体超出水面之上的高度，是衡量海冰厚度的指标。2.冰流：指冰川物质在重力作用下沿地形坡度向下运动的过程。3.海平面上升：指全球平均海平面高度的增加，主要由冰川融化和海水热膨胀引起。4.冰水注入：指陆地冰川（特别是冰架和冰舌）消融后，形成的冰水注入相邻海洋盆地的过程，这部分水的质量原本储存在陆地上。四、简答题1.简述海冰对海洋水体物理环境的主要影响。解析思路：从海冰的物理特性入手，分析其对水体热量、盐度、光照、动力和生态系统的影响。答：海冰对海洋水体物理环境的主要影响包括：①降低水体温度，改变海面热量平衡，使上表层海水冷却；②增加水体盐度（融冰稀释），改变海水密度分布；③削弱阳光穿透，影响水下初级生产力；④增加水体粗糙度，改变海面风应力，影响海洋混合和环流；⑤为海洋生物提供栖息地和食物来源，构成独特的冰缘生态系统。2.简述影响海洋冰川（以冰架为例）稳定性的主要因素。解析思路：从冰架的受力平衡角度分析，主要考虑支撑力、剪切力和压应力等。答：影响海洋冰川（以冰架为例）稳定性的主要因素：①冰架厚度和有效压力：冰架越厚，支撑力越大，稳定性越高；积雪压力会增加冰架对海床的压应力，可能降低稳定性。②冰架与海床的相互作用：包括基底滑动（受基底摩擦、水压等影响）和冰架断裂（受冰流应力、温度梯度等影响）。③海水密度和温度：海水密度影响冰架的浮力，海水温度影响冰架基底的融化速率，进而影响剪切力和稳定性。④冰架后缘（与冰盖连接处）的受力：冰流传递的应力。3.简述海洋冰川变化（消融加速）对全球海平面上升的具体贡献机制。解析思路：阐述冰川质量损失如何转化为海平面上升，区分直接和间接贡献。答：海洋冰川变化（特别是消融加速）对全球海平面上升的具体贡献机制：①直接贡献：陆地冰川（冰盖、冰架、山麓冰川等）因消融而损失质量，这部分失去的冰水最终注入海洋，增加了海洋水量，直接导致海平面上升。②间接贡献（海洋强迫）：冰川消融过程中，冰水注入海洋盆地，改变了该区域的海水密度和压力分布，可能引发海洋环流调整，进而影响其他海域的水位，产生额外的海平面变化效应（虽然对全球平均海平面的贡献相对较小）。4.简述观测海洋冰川变化的主要方法有哪些。解析思路：列举从遥感、地面到海洋的多种观测手段。答：观测海洋冰川变化的主要方法包括：①遥感技术：利用卫星遥感监测海冰覆盖范围、厚度、运动；利用卫星测高获取海平面高度变化，间接推断冰质量变化；利用激光测高（如GRACE卫星）监测冰盖重力变化。②地面观测：在冰川上布设气象站、GPS、雪深雷达、应变仪等，监测气象、冰流速度、冰体形变和内部结构。③飞机与无人机：进行航空摄影、激光测高、冰雷达探测等。④海洋观测：利用船基、浮标、水下机器人（AUV/ROV）搭载传感器，测量冰水注入区域的温度、盐度、流速和声学信号。⑤冰芯钻探：获取冰芯，分析冰层中的气候记录、沉积物和气泡，了解冰盖的过去变化历史。五、论述题1.论述气候变化背景下，海洋冰川（特别是极地冰盖和冰架）对全球海平面上升的意义及其不确定性。解析思路：首先强调海洋冰川的重要性，然后分点论述其对海平面上升的意义（直接贡献为主，冰架贡献增长快），最后分析影响预测的不确定性来源。答：在气候变化背景下，海洋冰川（特别是格陵兰和南极冰盖以及相关冰架）对全球海平面上升具有极其重要的意义。其意义主要体现在：①主要的直接贡献源：格陵兰和南极冰盖是目前观测到的陆冰质量损失的主要来源，其对全球海平面上升的贡献已超过由小规模冰川和山地冰川融化产生的贡献。②贡献增长迅速：与过去相比，近年来海洋冰川，特别是格陵兰冰盖和西南极冰盖的融化速度显著加快，导致其对该部分海平面上升的贡献份额迅速增加。③长期潜在影响巨大：格陵兰和南极冰盖的储存水量极为巨大，如果其发生大规模、快速的融化或崩解，将对未来全球海平面上升产生灾难性的长期影响。尽管如此，对其贡献的预测仍存在显著的不确定性，主要源于：①气候变率的不确定性：未来气候变化的速度和模式难以精确预测，这将直接影响冰川的融化速率。②冰盖内部过程的不确定性：冰流速度对气候变化和冰架退失的响应、冰盖基底的融化情况（尤其是由海洋水入侵引起的基岩融化）、冰架的稳定性阈值等过程复杂，模型模拟存在较大差异。③观测数据的局限性：对冰盖内部和基底的观测还不够充分，影响模型参数化和验证的精度。2.结合实例，论述海洋冰川与海洋环流、海气相互作用之间可能存在的反馈机制。解析思路：选择具体的反馈loop，结合实例说明其过程和影响。可以讨论冰盖融化对海洋环流的影响，以及海洋环流变化对气候（进而影响冰盖）的反馈。答：海洋冰川与海洋环流、海气相互作用之间存在多种复杂的反馈机制。例如：①冰盖融化改变海洋密度结构，影响环流：当格陵兰冰盖融化时，产生的大量低盐、低温的融水注入近岸海域，可能改变局部海水的密度层结。如果这些低盐水与周围海水混合不足，会形成一个密度跃层。这个跃层可以抑制深层水的上涌（upwelling），进而影响海洋从深层吸收二氧化碳的能力，改变海洋生物泵效率，并可能影响区域甚至全球的海洋环流模式（如北大西洋暖流）。②海洋环流变化影响极地气候和冰盖稳定性：海洋环流的变化，特别是北大西洋暖流（AMOC）的减弱，可能导致北极海