Đề cương ôn tập môi trường biển

1) Các lãnh vực nghiên cứu của hải dương học , ngành xây dựng công trình biển cần quan tân đến nhữg lĩnh vực nghiên cứu nào trong hải dương học.

Trả lời :

Phụ thuộc vào nội dung và tính chất nghiên cúu . Hải dương học được chia thành 4 ngành khoa học :

- Sinh vật hải dương : nghiên cứu mối quan hệ giữa môi trường và các sinh vật sinh trưởng trong biển; xác định các tài nghiên sinh, động vật biển ; nghiên cứu , đánh giá về quá trình sinh thái phục vụ cho việc nuôi trồng sinh vật trong môi trường biển .

- Địa chất hải dương : nghiên cứu các dặc trưng địa chất , địa vật lý của đại dương như trầm tích hải dương , cấu tạo địa chất ,địa mạo đáy biển ,bờ biển.

- Hóa học hải dương nghiê cứu các tính chất hóa học ,tài nghiên biển,các quá trình chuyển hóa hóa học, các phương pháp phân tích hóa phẩm biển.

- Vật lý hải dương : nghiên cứu tính chất vật lý và sự vận động của nước biển; nghiên cứu sự vận động của khí quyển trên vòm trời biển.

2) Phân biệt đối tượng nghiên cứu củaHải dương học, Khí tượng học và Động lực học biển

Trả lời :

CHƯƠNG 2 : GIÓ

1) Các thông số đặc trưng của khí quyển và gió , phân biết khái niệm về khí áp, khí áp tiêu chuẩn, áp triều , đường đẳng áp.

Trả lời :

Các thông số đặc trưng của gió :

Hướng gió : 16 hướng

Vận tốc gió : đặc trưng cho sự mạnh yếu của gió

Hoa gió : các vận tốc gió có thể được biểu diễn đồng thời với các hướng tương ứng của nó nhờ các đồ thị đặc biệt gọc là hoa gió .Hoa gió được biểu diễn theo tháng hoặc năm.

Khí áp : là áp suất của không khí lê bề mặt các vật thể . Giá trị trung bình của khí áp lên mặt đất hay trên mặ biển thường là 1 at, tương đương với sức ép của 1 cột thủy ngân cao 760mm

Khí áp tiêu chuẩn là giá trị trung bình (1013mb) , được xác định từ điều kiện ở vĩ độ 45 , ngang mực nước biển và ở nhiệt độ tiêu chuẩn 0. càng đi lên phía các cực và càng đi xuống phía xích đạo thì khí áp càng giảm.

Ảp triều là đường biểu diễn sự tăng giảm hằng ngày của áp suất khí quyển , áp triều có tính chất chu kỳ .

Đường đẳng áp là đường biểu diễn các giá trị khí áp bằng nhau

2) Các loại gió chủ yếu. Các mô hình gió gần mặt đất. Pròil vận tốc giỏtung bình theo mô hình lũy thừa của davenport. Các đại lượng dặc trưng cho thành phần mạch động .

Trả lời :

- Có 2 loại gió chủ yếu : gió mùa và gió bão.

- Profil vận tốc giótheo mô hình lũy thừa

Z : độ cao vị trí xem xet trên mặt đất

Z0 : độ cao vị trí gốc nơi đặt trạm đo vận tốc gió thường lấy 10m trên mực nước biển.

- Thành phần mạch động nằm ngang theo phương gió thổi của trường vận tốc gió là thành phần gây tác dụng động đối với công trình . Các đại lượng đặc trưng cho thành phần mạch động:

+ Phương sai của vận tốc gió ( )

+ Hàm mật độ phổ của mạch động vận tốc

3) Hiện tượng nước dâng do gió mạnh và bão :

- Dưới tác dụng của gió bão, mặt nước biển có thể dâng,hạ khác thường. khi gió bão từ ngoài khơi thổi vào bờ, thường xuất hiện sự tăng đột ngột của mực nước ven bờ . Trường hợp gió bão từ bờ thổi ra biển , mực nứoc ven bờ có thểhạ xuống . Đó là hiện tượng nước dâng, nước hạ . hiện tượng nước dâng phụ thuộc vào những yếu tố sau :

+ áp lực gió tácdụng lên khối nước biển

+ áp suất khí quyển lên mặt biển, vùng có bão áp suất khí quyển sẽ thấp hơn nên nước biển dâng cao hơn.

+ điều kiện biên ở đáy biển và bờ biển,phụ thuộc vào ma sát giữa khối biển với đáy biển và bờ biển.

4) những thông số thường được mô tả trên hoagió và hoa sóng. Hãy chỉ rõ sự tương quan giữa hoagió và hoa sóng

Chương 3 : sóng biển

1) định nghĩa và phân biệt những yếu tố dặc trưng cho chuyển động sóng, yếu tố sóng và yếu tố tạo sóng, nêu ví dụ cho trường hợp sóng gió

- Các dặc trưng hình dạng sóng : Đường sóng trung bình là đường thẳng cắt profil sóng sao cho S tren = S duoi , đường mực nước lặng, đỉnh sóng, đáy sóng, nút sóng là giao của profil với MNL , đầu sóng , bung song,tia sóng , đường đỉnh sóng, độ sâu nước

- Yếu tố sóng : chiều cao sóng, biên độ sóng (a), chiều dài sóng , chu kỳ sóng , tần số sóng , vận tốc truyền sóng , độ dốc sóng δ=H/L

- Yếu tốtạo sóng : sóng gió, sóng triều , sóng nước dâng , sóng địa chấn , sóng tầu, sóng phát sinh do vỡ đê, đập

2) So sánh kết quả nhận được theo lý thuyết sóng Airy và sóng stokes

Tra lơi:

- lý thuyêt sóng stokes ko kể đến hiện tượng xoáy

- Sóng stokes tính cho độ sâu hữu hạn, tức là có kẻ đến ảnh hưởng của đáy biển

- Sóng stokes bậc cao và sóng bậc 1 đều là sóng hình sin

- Lý thuyết sóng stokes bậc cao phản ánh sát thực tế hơn sóng bậc 1 trong những trường hợp có kể đến ảnh hưởng của đáy biển

- Sóng stoké bậc cao thích hợp khi xét đến sự ảnh hưởng của đáy biển, khi đó đỉnh sóng sẽ cao hơn, nhọn hơn và bụng sóng thoải hơn so với sóng bậc 1 .

3) Hãy nêu các kết quả chủ yếu nhận được trong quá trình giải hệ phương trình hàm thế vận tôc

4) Các yếu tố môi trường biển tác động lê công trình, phân loại và phạm vi ứng dụng

5) Trình bày cơ sỏ xây dựng, điều kiện và phạm vi sử dụng các lý thuyết sóng có chu kỳ.

Trả lời

Các lý thuyết sóng được sử dụng nhiều trong tính toán công trình biển, thíchhợp với các điều kiện sau :

- Lý thuyết sóng Airy ( lý thuyết sóng tuyến tính ), có thể sử dụng đối với mọi vùng nước có độ sâu khác nhau

- Lý thuyết sóng stokes ( lý thuyết sóng có biên độ hữu hạn, từ bậc 1 đến bậc 5), thích hợp với những vùng có độ sâu nước hữu hạn

- Lý thuyết sóng Cnoidal (bậc 1, bậc 2 ), thích hợp với sóng lan truyền trong vùng nước nông.

B. sóng biến dạng

1) Các thông sốcần xác định khi xem xét hiện tượng sóng vỡ. chiều cao sóng vỡ phụ thuộc vào những yếu tố nào. Khái niệm về chiều cao sóng vỡ tại chân công trình

Chương 4 thủy triều

1) khai niệm thủy triều và hiện tượng thủy triều ở biển và đại dương ( dn, chế độ, quy luật vận động, nguyên nhân của thủy triều).

- ĐN : là hiện tượng lên xuống có tính chu kì của nước biển . Có 4 dạng chủ yếu là :

+ T = 0,1 - 30s : sóng trọng lực

+ T = 30s - 5' : sóng do động đất hoặc núi lủa ngầm đưới biển

+ T = 12h - 24h : sóng triều do lực hấp dẫn vũ trụ của mặt trăng và mặt trời

+ T >24h : sóng xuyên triều

- Nguyên nhân của thủy triều :có 2 nguyên nhân chủ yếu

+ Sức hút của thiên thể, chủ yếu là mặt trăng

+ Khí tượng thủy văn

2) trình bày các khái niệm triều đứng cao, mực nước triều cao, triều dừng, mực nước triều thấp.

- triều đứng cao : là hiện tượng nước biển dâng cao đến 1 độ cao nhất định thì không lên cũng ko rút

- Triều dừng : sau thời gian đứng cao ,mực nước biển bắt đầu hạ thấp đến 1 điểm nhất định nào đó thì ko hạ thấp nữa gọi là triều dừng

3) Các yếu tố ảnh hưởng đến chiều cao nứoc dâng

4) Trình bày khái niệm : cốt 0 hải đồ và độ sâu cốt o hải đồ; các loại cốt 0 khác.

5) Trình bày các lịa thủy triều

6) Trình bày khái niêm về mực nước triều cao trung bình,mực nước triều thấp trung bình, độ cao triều trung bình, độ cao triều và biên độ triều

- mực nước triều cao trug bình:trị số trung bình triều cao của mặt thủy triều cao

- mực nước triều thấp trung bình : trị số trung bình chiều cao của mặt thủy triều thấp

- độ cao triều trung bình: độ chênh về chiều cao giữa mực nước triều cao trung bình và mực nước triều thấp trung bình

- biên độ triều : độ chenh thẳng đứng tính từ mặt cơ chuẩn hải đồ đến mặt thủy triều ở bất cứ nơi nào

Chương 5 : Hải lưu

Nguyên nhân hình thành và đặc điểm chủ yếu dòng chảy trôi, dòng chảy gradient và dòng chảy mật độ

Chương 8 :lý thuyết sóng ngẫu nhiên

Ý nghĩ của hàm mật độ phổ Snn : thể hiện trạng thái của quá trình ngẫu nhiên n(t) phụ thuộc vào thời gian