1 Pytania egzaminacyjne z Podstaw Fizyki Morza dla studentów II

Pytania egzaminacyjne z Podstaw Fizyki Morza
dla studentów II roku Oceanografii UG (2005/2006)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
Dlaczego Ziemia utrzymuje stałą wieloletnia średnią temperaturę (w przybliżeniu) pomimo jej
ciągłego nagrzewania przez Słońce?
Czym różni się promieniowanie Ziemi od promieniowania Słońca?
Co i jak opisuje prawo Stefana - Boltzmanna?
Jak określić długość fali elektromagnetycznej wypromieniowywanej z powierzchni morza z
maksymalną intensywnością (tj. jak określić położenie maksimum widma promieniowania
powierzchni morza)?
Dlaczego pomimo ciągłego deficytu promieniowania powierzchni Ziemi na dużych szerokościach
geograficznych obszary te utrzymują stałą wieloletnia średnią temperaturę (w przybliżeniu)?
Dlaczego zanieczyszczenie atmosfery może prowadzić do zmian klimatu?
Co to jest cyrkulacja monsunowa i skąd pobiera energię?
Co to są powierzchnie geopotencjalne?
Jakie wyróżnić można rodzaje ruchu mas wodnych w morzu?
Jaki kierunek odchylenia przepływu wód następuje pod wpływem siły Coriolisa?
Jak zbudowana jest molekuła wody?
Dlaczego ciepło właściwe ciekłej wody jest dużo większe od ciepła właściwego lodu?
Dlaczego sól w wodzie morskiej jest prawie całkowicie zdysocjowana?
Czym różni się struktura molekularna ciekłej wody od struktury lodu?
Jak można wytłumaczyć anomalną rozszerzalność cieplną wody?
W jaki sposób jony soli w wodzie zmieniają jej właściwości fizyczne w stosunku do właściwości
czystej wody?
Jak definiuje się zasolenie wody morskiej z wykorzystaniem jej przewodnictwa elektrycznego?
Jakim wzorem opisać można rozkład rozmiarów cząstek zawiesin morskich?
Skąd biorą się i jak zachowują pęcherzyki gazów w morzu?
Czym różnią się tzw. wody słonawe od słonych wód oceanicznych?
Jak zapisać można równanie stanu wody morskiej i co wyrażają jego poszczególne składniki?
Jaki jest mechanizm zamarzania wody morskiej?
Dlaczego jeziora i morza słonawe zamarzają dużo łatwiej niż oceany?
Co jest przyczyną silnego pochłaniania światła przez wodę w przedziale widmowym podczerwieni?
Jak definiuje się współczynnik pochłaniania światła w wodzie?
Jak pochłaniają światło poszczególne grupy składników wody morskiej?
Na czym polega zjawisko rozpraszania światła w wodzie morskiej?
Co opisuje objętościowa funkcja rozpraszania światła i jaka jest jej definicja?
Jakie są główne wnioski z teorii Rayleigha opisującej rozpraszanie światła i jakich centrów
rozpraszających teoria ta dotyczy?
Czym różni się molekularne rozpraszanie światła od rozpraszania na cząstkach zawiesin morskich?
Na czym polega osłabianie światła w wodzie morskiej i jak definiuje się współczynnik osłabiania?
Jaka funkcja opisuje osłabianie równoległej wiązki światła na drodze r w wodzie i jak zmienia się
jej wykres w zależności od wartości współczynnika osłabiania?
Jak można wytłumaczyć typowe przebiegi widm osłabiania światła w czystych wodach oceanicznych (np. w Morzu Sargassowym) i w wodach przybrzeżnych lub półzamkniętych (np. w Bałtyku)?
Co to jest "stała słoneczna " i jaka jest jej wartość?
Jak definiuje się (wektorowe) oświetlenie odgórne?
Jakie prawa optyki opisują transmisję oświetlenia przez powierzchnię morza?
Jak transmisja oświetlenia przez powierzchnię morza zależy od położenia Słońca i od sfalowania
powierzchni (pośrednio od prędkości wiatru)?
Jak definiuje się współczynnik dyfuzyjnego osłabiania oświetlenia odgórnego w morzu?
Jakim równaniem opisuje się transmisję oświetlenia odgórnego w głąb morza?
1
40. Jakim wzorem zapisać można założenie o addytywności osłabiania oświetlenia odgórnego w morzu
i jak ten zapis wykorzystuje się w optycznej klasyfikacji wód morskich?
41. Jak przebiegają krzywe wykresu zależności oświetlenia odgórnego od głębokości w różnych typach
mórz?
42. O czym świadczy określony kolor morza w dziennym świetle - niebieski, zielonkawy, żółtawy?
43. Co to jest fotosyntetycznie aktywna radiacja (angielski skrót PAR)?
44. Jak definiuje się grubość strefy eufotycznej w morzu?
45. Jak przebiega wykres zależności szybkości fotosyntezy od oświetlenia dla fitoplanktonu morskiego?
46. Jak zmienia się wydajność kwantowa fotosyntezy w morzu w zależności od oświetlenia?
47. Co to jest zjawisko inhibicji?
48. Na czym polega molekularna wymiana masy (np. dyfuzja soli w wodzie)?
49. Czym różni się mechanizm molekularnej wymiany ciepła od molekularnej wymiany masy?
50. Na czym polega wewnętrzne tarcie molekularne (czyli lepkość) w cieczy?
51. Na czym polega analogia praw Ficka, Fouriera i Newtona, opisujących procesy molekularnej
wymiany masy, ciepła i pędu?
52. Na czym polega turbulentna wymiana masy, ciepła i pędu w morzu?
53. Co to jest hipoteza Boussinesq 'a?
54. Co opisuje poniższe równanie
⎡ ∂u
∂(ρu'i u' j ) ∂p
∂u ⎤
ρ⎢ i + u j i ⎥ = η∇ 2ui −
−
+ ρgδ i 3
∂x j ⎥⎦
∂x j
∂xi
⎢⎣ ∂t
55. Czego dotyczy prawo dwóch trzecich?
56. Na czym polega rola pęcherzyków powietrza w procesie wynoszenia masy wody, soli, ładunku
elektrycznego a także mikroorganizmów (bakterii) z morza do atmosfery?
57. Wymień główne składowe strumienia wymiany energii pomiędzy atmosferą i morzem
58. Wymień główne składowe strumienia wymiany masy pomiędzy atmosferą i morzem
59. Jak przedstawić można na wykresie strukturę termiczną kolumny wodnej w morzu?
60. Jakie składowe bilansu cieplnego kolumny wodnej w morzu zależą od stopnia sfalowania powierzchni morza?
61. Co jest przyczyną osłabiania fal dźwiękowych w morzu i jakie fale mają największy zasięg?
62. Jakie są podstawowe przyczyny pochłaniania energii akustycznej w morzu
63. Od czego zależy prędkość dźwięku w morzu i jak zmienia się z głębokością?
64. Napisz i skomentuj wzór Newtona-Laplace’a na prędkość dźwięku w ośrodku wodnym
65. Jak różne pionowe rozkłady prędkości dźwięku w morzu wpływają na trajektorie dźwięku w toni
wodnej?
66. Opisz proces rozpraszania dźwięku w morzu na małych (w porównaniu z długością fali) cząstkach
67. Co to jest poziom natężenia dźwięku?
2