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2018年厦门大学海洋与地球学院626地球科学概论考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 何谓El Nino和La Nina现象? 怎样从地球不同圈层相互关系角度探讨其形成机制?

【答案】(1)E1 Nino现象

①El Nino现象的含义

El Nino现象,即厄尔尼诺现象,是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象。主要表现在南美秘鲁和厄瓜多尔附近尺度为几千千米的赤道东太平洋上海面温度的异常增温现象。

②El Nino现象的形成机制

厄尔尼诺现象成因是东南信风异常加强,赤道东太平洋海水上翻异常强烈,降水异常偏少; 而赤道西太平洋海水温度异常偏高,降水异常偏多。

正常年份,在赤道太平洋附近地区,当赤道南侧东南信风盛行时,在南美秘鲁和厄瓜多尔沿岸的冷洋流在离岸风(东南风)作用下,使沿岸一带深层的冷海水上翻,沿岸水温特别低,因此气温也很低,空气层稳定,很少降水,有利于干燥气候的形成。而在太平洋西岸的印度尼西亚和

澳大利亚的东北部为东南信风的向风岸,又有暖洋流经过,有利于这些地区暖湿多雨气候的形成。

(2)LaNina 现象

①La Nina现象的含义

La Nina现象是发生在厄尔尼诺现象之后的赤道东太平洋上温度异常变冷现象。

②La Nina现象的形成机制

太平洋上空的大气环流叫做沃克环流,当沃克环流变得异常强烈,东南信风将表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部,致使西部比东部海平面增高将近60厘米,西部海水温度增高,气压下降,潮湿空气积累形成台风和热带风暴,东部底层海水上翻,致使东太平洋海水变冷,就产生拉尼娜现象。

2. 简述生态系统的概念及其组成成分。

【答案】(1)生态系统的概念

生态系统是在一定地区内,生物和它们的非生物环境(物理环境)之间进行着连续的能量和物质交换所形成的一个生态学功能单位。

(2)生态系统的组成成分

任何一个生态系统都可以分为两个部分:无生命物质一无机环境和有生命物质一生物群落。 ①无机环境包括太阳辐射能,温度、水分、空气、岩石、土壤和各种营养元素等物理、化学环境条件,及生物物质代谢的原料如CO 2, H 2O , O 2, N 2和无机盐类等,它们构成生物生长、发育的

能量与物质基础。

②生物群落是生态系统的核心,可以分为三大类群:

a. 自养型生物,包括各种绿色植物和化能合成细菌,称为生产者。

第一,绿色植物通过光合作用把吸收来的水、CO 2和无机盐类转化成为碳水化合物,并将其进一步合成成为脂肪和蛋白质等,用来建造自身,这样,太阳能便通过生产者的合成与转化不断地进入生态系统,成为其他生物类群的唯一食物与能量来源。

第二,化能合成细菌也能将无机物合成为有机物,它们利用的能量来自某些物质在发生化学变化时产生的能上巨。

b. 异养型生物,包括草食动物和食肉动物,称为消费者。

这些消费者不能直接利用太阳能来生产食物,只能通过直接或间接地以绿色植物为食获得能量。根据不同的取食地位,又可以分为一级消费者和二级消费者。

c. 异养型微生物,如细菌、真菌、土壤原生动物和一些小型无脊椎动物,它们靠分解动植物残体为生,称为分解者。

3. 地球是怎样获得能量的?

【答案】地球是通过以下这些途径获得能量的:

(1)太阳辐射

地球从太阳吸收的能量每年大约为4.2X1024J ,超过地球上全部煤储量完全燃烧后所能够获得的热能的300倍。但在地球吸收的太阳能中,有1/3左右的能量被大气圈和地球表面反射掉,并直接分散到宇宙空间中去。剩下的2/3被地球表层系统吸收,再以各种方式转化为地球演化所需的能源。

(2)地球内能

①岩石中放射性元素衰变释放的热是地热的主要来源。这种热能据估算可以达到每年

2.14X1021J 。

②因地球本身的重力作用过程也可以转化出大量热能,其总热量可能十分接近于放射性热能。此外,地球自转的动能和地球物质不断进行的化学作用等都可以产生大量的热能。

4. 解释自然资源概念的含义。

【答案】自然资源是指在一定的时间条件下,能够产生经济价值以提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总称

5. 试说明古猿(动物)与猿人(早期人类)的根本区别和识别标志?

【答案】(1)古猿(动物)与猿人(早期人类)的根本区别

古猿与猿人的根本区别在于,前者仍停留在动物本能的劳动形式,只会使用天然工具; 而后者己经有意识地能够自己制造工具。

按照制造工具的工艺水平和相应的身体结构特征(如骨骼粗壮程度、脑容量大小、直立行走

姿态等),史前人类可以区分为猿人(含早期猿人,又称能人和晚期猿人,又称直立人),古人(早期智人)和新人(晚期智人),共3类4个阶段。猿人阶段创造了旧石器早期文化,古人阶段发展为旧石器中期文化,新人阶段则从晚期旧石器转入新石器时期文化。

(2)古猿与猿人的识别标志

有意识的自己制造工具是是识别古猿与猿人的根本标志。

6. 地球内部的温度是怎样分布的?

【答案】地球是一个巨大的热库,但从地面向地下深处,地热增温的现象随着深度的改变是不均匀的。地面以下按温度变化的特征可以划分为三层:

(1)外热层(变温层)

该层地温主要是受太阳光辐射热的影响,其温度随季节、昼夜的变化而变化,故也称作变温层。日变化造成的影响深度较小,一般仅1~1.5m,年变化影响较大,其影响的范围可达地下20~30m。

(2)常温层

该层地温与当地的年平均温度大致相当,且常年基本保持不变,其深度大约为20~40m。一般情况下在中纬度地区较深,在两极和赤道地区较浅; 在内陆地区较深,在滨海地区较浅。

(3)增温层

在常温层以下,地下温度开始随深度增大而逐渐增加。大陆地区常温层以下至约30km 深处,

o o 大致每往下30m , 温度会增加1C 。大洋底到15km 深处,大致每加深15m. 地温增高1C 。为规范

计算地下温度变化的规律,将深度每增加100m 时所增高的温度,称作地温梯度,其单位是℃/100m。由于地下的地质构造和组成物质不同,地温梯度在各地是有差异的。

7. 地磁场有哪些基本特征和起源假说?

【答案】(1)地磁场的基本特征

固体地球是一个磁性球体,有自身的磁场。根据地磁力线的特征,地球外磁场类似于偶极子磁场,即无限小基本磁铁的特征。但其磁轴与地球自转轴并不重合,而是呈11.5的偏离。地磁极o

的位置也不是固定的,它逐年发生一定的变化。

(2)地磁场的起源假说

①铁磁体假说

由于地核基本上是由铁磁体(铁和镍)所组成的,地核的这种特有成分及其球状对称的形态是铁磁体假说的基本依据。按照这一假说,地核因其组成而自然成为一个磁化体,由此也就决定了地球具有偶极特征的磁场。但这一假说面临着一个无法解释的困难,即地核内的平均温度远远超过了任一种铁磁性物体的居里点,所有的铁磁性体都将在这一温度下转变成顺磁性体,从而丧失其磁性。因此由于地核的金属成分而自然形成地磁场的可能性是不成立的。

②热电假说

这一假说首先考虑到地磁要素具有快速变化的特点,肯定了地磁场与地壳和地慢无关的推断。