认证主体：王**（实名认证）
IP属地：黑龙江
下载本文档
2025年大学《海洋技术》专业题库——海底火山活动监测与研究考试时间：______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括号内）1.海底火山活动主要由地球深部哪些物质的上升引起？（）A.冷却收缩的岩浆B.地幔柱C.板块俯冲产生的熔融物质D.星际物质侵入2.在海底火山监测中，用于接收和记录海底地震信号的关键设备是？（）A.海山反射层地震（SRS）系统B.海底重力仪C.海底地震仪（OBS）D.多波束测深仪3.地震波速通常在通过火山岩体时会发生什么变化？（）A.明显增加B.明显降低C.保持不变D.先增加后降低4.能够直接获取海底地形地貌“高清照片”的声学技术是？（）A.浅地层剖面仪B.侧扫声呐C.多波束测深仪D.水听器阵列5.海底火山喷发期间，海水化学成分发生显著变化，其中最能指示火山活动存在的参数是？（）A.盐度B.溶解氧含量C.氢化物（如H₂S）浓度D.硫酸盐含量6.利用地球磁场记录来反演海底地壳结构的主要方法是？（）A.磁异常梯度测量B.磁力仪阵列C.地磁总场测量D.重力与磁力联合反演7.在海底火山监测中，声学方法是主要的远距离探测手段，其主要优点是？（）A.可提供高分辨率地质结构图像B.适用于所有海底环境C.设备成本相对较低D.能直接测量海底温度8.海底热液活动区域通常具有哪些特征？（）A.水温高、化学成分复杂、沉积物颜色鲜艳B.水温低、化学成分简单、沉积物颜色暗淡C.水温低、化学成分复杂、沉积物颜色鲜艳D.水温高、化学成分简单、沉积物颜色暗淡9.对于需要长期、连续监测海底火山活动状态的任务，哪种设备部署方式更为合适？（）A.大型科考船走航式观测B.部署永久性海底观测台阵C.潜水器（ROV/AUV）定点扫测D.卫星遥感监测10.海底火山活动不仅可能引发海啸，还可能对哪种海洋资源产生重要影响？（）A.生物能源B.深海天然气水合物C.温泉资源D.深海渔业资源二、填空题（每空1分，共15分。请将正确答案填在横线上）1.海底火山根据其形态可分为__________、__________和__________三种主要类型。2.海底地震仪（OBS）通常包含__________、__________和__________三大部分。3.声学成像技术如侧扫声呐和浅地层剖面仪主要利用声波的__________和__________效应来探测海底。4.地球化学方法中，火山玻璃的__________和__________含量是判断火山活动强度和类型的常用指标。5.综合海底火山监测通常需要集成__________、__________、__________和地球化学等多种技术手段。6.海底火山喷发产生的火山灰和气体可能对__________和__________产生短期或长期影响。7.利用多波束测深数据结合地震反射资料进行海底地壳结构解释，属于__________技术的应用。三、简答题（每题5分，共20分。请简明扼要地回答下列问题）1.简述利用地震波速度变化来识别海底火山岩体的基本原理。2.与地震监测相比，利用水听器阵列监测海底火山活动有哪些优势和局限性？3.简述海底火山喷发前后，海水化学成分可能发生的主要变化及其意义。4.在进行海底火山监测时，为什么需要考虑多技术综合应用？四、论述题（每题10分，共30分。请围绕以下问题展开论述）1.详细阐述海底地震监测技术在海底火山活动监测中的具体应用流程，包括数据采集、处理和解释分析等关键环节。2.论述利用ROV/AUV搭载的光学与声学设备进行海底火山近场观测的主要方法、获取信息类型及其在火山活动研究中的作用。3.结合海底火山活动的潜在风险，论述建立海底火山监测预警系统的重要性和基本构成要素。试卷答案一、选择题1.B2.C3.B4.B5.C6.A7.A8.A9.B10.B二、填空题1.海山，海台，裂谷2.检测器，记录器，供电及控制系统3.反射，散射4.同位素，微量元素5.地球物理，声学，光学6.海洋环境，海洋航行安全7.综合地质解释三、简答题1.解析思路：火山岩通常具有与围岩不同的矿物组成和结构。岩浆成分、结晶过程、后期蚀变等因素导致火山岩的波速（P波和S波）不同于正常大洋地壳或沉积物。通过部署OBS等设备记录的地震波传播时间，可以计算出地壳各层的波速。如果在特定区域检测到显著不同于周边基岩的较低P波速度和/或较高S波速度层，则可以推断该区域存在低速火山岩体。2.解析思路：优势：水听器阵列可以提供更长时间序列、更稳定、覆盖更大范围的被动式监测，能捕捉到不同震源机制和距离的地震信号，有助于研究火山活动的频次、震源分布、震源机制等长期特征。局限性：主要依赖地震信号，对非震源机制（如流体活动、火山碎屑流声学信号）的探测能力有限；无法直接提供高分辨率的地下结构图像；易受海洋环境噪声（生物、船舶等）干扰；部署和回收成本较高。3.解析思路：喷发前：地热异常升高可能导致海水温度和气体（如溶解气体、硫化物）含量增加；火山物质运移可能引起某些化学元素（如指示矿物元素）异常。喷发时：火山灰沉降可能改变水体光学性质和化学成分；喷发的气体（如CO₂,SO₂,H₂S）大量释放，显著改变海水化学组分；高温岩浆与海水接触可能引发爆炸式喷发和强烈的水-岩反应。这些变化是判断火山活动强度、类型和潜在风险的直接依据。4.解析思路：单一技术往往有其局限性，无法全面反映海底火山的复杂特征。地球物理方法擅长探测地下结构和体波源，但分辨率有限；声学方法可提供高分辨率近场图像，但探测距离和深度受声学原理限制；地球化学方法能指示活动强度和物质组成，但时效性较差。综合多种技术可以获得更全面、准确的信息，弥补单一方法的不足，相互印证，提高对海底火山活动性质、状态和演化过程的认知深度和可靠性。四、论述题1.解析思路：首先，通过船舶搭载的吊放式或船底安装的水听器阵列进行地震波信号的被动式接收，记录海底火山活动产生的地震信号（P波、S波、面波等）。其次，对采集到的数据进行预处理，包括去噪（如海洋环境噪声、船体噪声）、滤波、事件拾取（识别地震事件）等。然后，进行地震数据的拾取和编辑，确定事件震相，计算震源位置（如使用地震台阵方法反演震源机制解或确定震中位置）。接着，利用地震波形分析（如频率、振幅、衰减）研究震源特性（如震源深度、破裂机制、震级）。最后，结合地质背景和地球物理模型，对地震数据所反映的火山活动特征（如发震构造、岩浆房位置、喷发方式）进行解释，并评估其危险性。整个流程强调从数据采集到信息提取和科学解释的系统性。2.解析思路：利用ROV/AUV搭载的高分辨率相机、多光谱/高光谱成像仪、激光扫描仪等进行海底拍照、视频记录、光谱测量和三维建模。通过声纳引导ROV/AUV精确导航至目标火山区域，近距离观测火山的形态特征（如锥体、破口、喷气孔）、喷发物（如熔岩流、火山碎屑）分布、热液活动（如黑烟囱、黄铁矿沉积）现象。利用光谱仪分析水体或沉积物的颜色、化学成分（如叶绿素a指示生物活动，特定矿物吸收特征），探测异常化学区域。激光扫描可获取高精度地形数据。这些信息对于理解火山的微观结构、喷发过程、热液系统分布、生物群落响应以及评估近场环境风险至关重要。3.解析思路：重要性：海底火山活动具有突发性和潜在的巨大破坏力（如海啸、有毒气体释放、影响海洋航行和资源开发），建立监测预警系统对于保障生命财产安全、减少经济损失、科学管理海洋资源至关重要。基本构成要素：①感知层：部署多种监测设备（如OBS、水听器阵列、地震仪、地热仪、化学传感器、ROV/AUV、海底激光雷达等）进行实时或准实时数据采集。②传输层：建设可靠的海底光缆或水声通信网络，将监测数据传输到陆地数据处理中心。③处理与分析层：利用专业软
0/150
联系客服
本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接被用户下载，本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。人人文库仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私，请立即通知人人文库网，我们立即给予删除！