海洋科學(xué)導(dǎo)論復(fù)習(xí)提綱

1、海洋科學(xué)導(dǎo)論復(fù)習(xí)提綱第一章 緒 論1.1 海洋科學(xué)的定義 屬于地球科學(xué)體系以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的科學(xué)體系地球科學(xué)體系包括：地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)、水文科學(xué)、固體地球物理學(xué)【定義】是研究地球上海洋的自然現(xiàn)象、性質(zhì)及其變化規(guī)律，以及與開發(fā)、利用海洋有關(guān)的知識(shí)體系。【研究對(duì)象】1.海洋中的(海水、營養(yǎng)鹽、生物) 2.海底的(海洋沉積、海底巖石圈) 3.?？诘?河口、海岸帶)，海面的(大氣邊界層)。【學(xué)科特點(diǎn)】1.特殊性和復(fù)雜性 2.作為物理系統(tǒng)的水-汽-冰不停轉(zhuǎn)變 3.作為自然系統(tǒng)的多層次耦合?！狙芯刻攸c(diǎn)】1.明顯依賴于直接觀察 2.信息論、控制論和系統(tǒng)論方法重要 3.學(xué)科分支細(xì)化與相互交叉

2、滲透并重、趨于綜合與整體化研究。第2章 地球系統(tǒng)與海底科學(xué)2.2 海與洋2.2.1 地表陸海分布（1）陸地占29.2，海洋占70.8，海陸面積之比為2.5:1地表大部分為海水所覆蓋。（2）地表海陸分布極不均衡，北半球陸地占67.5，南半球陸地占32.5。（3）海洋平均深度達(dá)3795m地球的平均半徑：6371km海洋的平均深度達(dá)3795m，陸地平均高度為875m，如果將高低起伏的地表削平，地球表面將被約2646m厚的海水均勻覆蓋。2.2.2 海洋的劃分洋（主要部分）和海、海灣和海峽（附屬部分）【洋】也稱大洋，是海洋的主體部分。占海洋總面積的90.3% ，深度一般大于2000m 平均鹽度為35 具

3、有獨(dú)立的潮汐系統(tǒng)和強(qiáng)大的洋流系統(tǒng) 南大洋從南極大陸到南緯40為止的海域；或從南極大陸起，到亞熱帶輻合線明顯時(shí)的連續(xù)海域。 是世界大洋底層水團(tuán)的主要形成區(qū)，對(duì)大洋環(huán)流起著重要作用。【?！亢Ｑ蟮倪吘壊糠?。全世界共有54 個(gè)海，其面積占世界海洋總面積的9.7。平均深度2000m以內(nèi)。按海的位置可分為陸間海、內(nèi)海和邊緣海。陸間海指位于大陸之間的海。面積和深度都較大，如地中海和加勒比海。 內(nèi)海指伸入大陸內(nèi)部的海。面積較小，水文特征受周圍大陸強(qiáng)烈影響，如渤海和波羅的海等。 邊緣海位于大陸邊緣。以半島、島嶼或群島與大洋分隔，但水流交換通暢，如東海、日本海等?！竞场渴茄蠡蚝Ｑ由爝M(jìn)大陸且深度逐漸減小的水域。海

4、洋狀況與鄰接海洋相似?！竞{】海峽是兩端連接海洋的狹窄水道。流急，潮流速度大。2.3 海底地貌海岸帶高潮線以上的陸上地帶，又稱潮上帶。海灘高低潮之間的地帶，又稱潮間帶。水下岸坡低潮線以下到波浪作用所能到達(dá)的海底部分，又稱潮下帶。海岸帶大陸架 領(lǐng)海范圍以外深度達(dá)200m或以上。坡度平緩，寬度與深度變化較大大陸坡分開大陸和大洋的全球性巨大斜坡。2002000m 坡度較陡大陸隆自大陸坡麓緩慢傾向洋底的扇形地。水深2000-5000m?？赡苡泻５子蜌赓Y源穩(wěn)定型活動(dòng)型同現(xiàn)代版塊邊緣。頻繁的地震和火山活動(dòng)，造成海溝。 大陸邊緣海底大洋中脊指貫穿四大洋、成因相同、特征相似的海底山脈系列大洋盆地大洋中脊坡麓與

5、大陸邊緣之間的廣闊洋底大洋底l 海岸是高潮線以上的陸上地帶，大部分時(shí)間裸露于海水面之上，僅在特大高潮或暴風(fēng)浪時(shí)才被淹沒，又稱潮上帶。l 海灘是高低潮之間的地帶，高潮時(shí)被水淹沒，低潮時(shí)露出水面，又稱潮間帶。l 水下岸坡是低潮線以下直到波浪作用所能到達(dá)的海底部分，又稱潮下帶，其下限相當(dāng)于1/2 波長的水深處，通常約1020m。2.4 海底構(gòu)造和大地構(gòu)造學(xué)說【板塊構(gòu)造學(xué)說】是大陸漂移和海底擴(kuò)張的引伸和發(fā)展。大陸漂移 魏格納海陸的起源中生代泛大陸、泛大洋（今太平洋） 大陸漂移的主要依據(jù)有海岸線形態(tài)、地質(zhì)構(gòu)造、古氣候和古生物地理分布等。海地?cái)U(kuò)張 闡明主要與海底生成和消亡過程有關(guān)的理論1. 擴(kuò)張的洋底把與

6、其相鄰接的大陸向兩側(cè)推開，這就是海底擴(kuò)張說對(duì)大陸漂移的解釋。Eg.大西洋及其兩側(cè)大陸2. 洋底擴(kuò)展移動(dòng)到一定程度便向下俯沖潛沒，重新回到地幔，相鄰大陸逆掩于俯沖帶上。Eg.太平洋大洋中脊軸部裂谷帶是地幔物質(zhì)涌升的出口，涌出的地幔物質(zhì)冷凝形成新洋底，新洋底同時(shí)推動(dòng)先期形成的較老洋底逐漸向兩側(cè)擴(kuò)展推移，這就是海底擴(kuò)張。海底擴(kuò)展移動(dòng)速度大約為每年幾厘米?！景鍓K構(gòu)造】巖石圈板塊，簡(jiǎn)稱板塊。（巖石圈可以漂浮在軟流圈之上作側(cè)向運(yùn)動(dòng)）l 地球最上部被劃分為巖石圈和軟流圈。軟流圈在緩慢而長期的作用力下，會(huì)呈現(xiàn)出塑性或緩慢流動(dòng)的性質(zhì)。因此巖石圈可以漂浮在軟流圈之上作側(cè)向運(yùn)動(dòng)。 七大板塊歐亞板塊、太平洋板塊、北美

7、板塊、南美板塊、非洲板塊、印度-澳大利亞板塊和 南極洲板塊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)板塊內(nèi)部是相對(duì)穩(wěn)定的，形變少；而板塊邊界則是全球最活動(dòng)的構(gòu)造帶，多地震板塊分類拉張型、擠壓型和剪切型邊界三種基本類型。拉張型邊界的主應(yīng)力是受拉張力作用。兩板塊作相背分離運(yùn)動(dòng)。Eg. 裂谷帶,擠壓型邊界的應(yīng)力場(chǎng)以擠壓作用為主。兩側(cè)板塊相對(duì)匯聚運(yùn)動(dòng)。Eg. 阿爾卑斯-喜馬拉雅山帶剪切型邊界的應(yīng)力場(chǎng)以剪切作用為主。剪切方向與板塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向一致。Eg.轉(zhuǎn)換斷層從生成至擠壓型邊界（海溝俯沖帶）消亡一般不超過2億年2.5 海洋沉積海濱沉積、大陸架沉積、大陸坡陸隆沉積、大洋沉積【海濱沉積】海灘沉積、潮坪沉積、砂壩-瀉湖沉積、河口灣沉積、三角

8、洲沉積。海灘沉積1.自流域內(nèi)搬運(yùn)來的風(fēng)化產(chǎn)物 2.海岸侵蝕 3.自內(nèi)陸架向岸搬運(yùn)的沉積物海灘沉積物的粒徑變化較大，從粉砂到巨礫，大部分為砂、礫。潮坪沉積以潮汐為主要?jiǎng)恿?。碎屑物質(zhì)(粘土、粉砂)組成。我國大多為由粉砂組成的泥質(zhì)潮坪砂壩-瀉湖沉積體系砂壩泛指近海與海岸線延伸方向平行分布的一系列砂壩和砂島，被砂壩從毗鄰海域隔離出來、仍與海洋溝通或有限溝通的淺水域稱為瀉湖。河口灣沉積河口灣內(nèi)碎屑物質(zhì)的搬運(yùn)及沉積過程以及底質(zhì)的特征受徑流、潮汐、波浪及河口環(huán)流系統(tǒng)等水動(dòng)力要素的控制。三角洲沉積三角洲是河流攜帶的泥沙等物質(zhì)在海濱(湖)地帶形成的堆積體。 徑流量和輸沙量是三角洲形成的物質(zhì)基礎(chǔ)?！敬箨懠艹练e】受

9、物理、化學(xué)、生物及地質(zhì)作用等過程的影響。如泥沙搬運(yùn)，海解、逆風(fēng)化、沉淀，攝食、掘穴，海面變化等。主要沉積物：殘留沉積、現(xiàn)代沉積、準(zhǔn)殘留沉積【大陸坡陸隆沉積】除受地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境、海面變化、物質(zhì)來源及生物活動(dòng)影響外，主要受塊體運(yùn)動(dòng)、大 洋深層熱鹽環(huán)流及水柱沉降等過程的控制。 以陸源成分為主得沉積物，搬運(yùn)沉積過程有連續(xù)和不連續(xù)之分 厚度可達(dá)20005000m【大洋沉積】由生物組分(鈣質(zhì)和硅質(zhì))及非生物組分(陸源、自生、火山和宇宙塵埃)組成。 按其成因可分為5類：遠(yuǎn)洋粘土、鈣質(zhì)生物、硅質(zhì)生物、陸源碎屑、火山碎屑。2.6 海底礦物資源1.濱海礦砂 2.海底石油和天然氣 3.磷鈣石和海綠石4.錳結(jié)核和富鈷結(jié)

10、殼5.海底熱液硫化物 6.天然氣水合物第三章 海水的物理特性及其表征3.1 海水的物理特性【海水】一種溶解有多種無機(jī)鹽、有機(jī)物質(zhì)和氣體以及含有許多懸浮物質(zhì)的混合液體3.1.2 海水的鹽度【鹽度】含鹽量是海水濃度的標(biāo)志。1982年實(shí)用鹽度標(biāo)度：水溫15、1個(gè)大氣壓狀態(tài)下， 與1kg水中含有氯化鉀32.4356g 的溶液具有相同電傳導(dǎo)率的海水鹽度作為35，3.1.3 海水的主要熱性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)【熱性質(zhì)】熱容和比熱容、絕熱溫度、位溫、熱膨脹及壓縮性、熱導(dǎo)率與比蒸發(fā)潛熱等 是海水的固有性質(zhì)，是溫度、鹽度、壓力的函數(shù)。熱傳導(dǎo)熱容海水溫度升高1K（或1）時(shí)所吸收的熱量比熱容單位質(zhì)量海水的熱容熱膨脹系數(shù)溫度

11、升高1K(1)時(shí)，單位體積海水的增量壓縮系數(shù)壓力增加1Pa 時(shí)的單位體積海水的體積負(fù)增量位溫海洋中某一深度的海水微團(tuán)絕熱上升到海面（大氣壓）時(shí)所具有的溫度比蒸發(fā)潛熱使單位質(zhì)量海水化為同溫度的蒸汽所需的熱量【力學(xué)性質(zhì)】1.海水的粘滯性切應(yīng)力、動(dòng)力學(xué)粘滯系數(shù)(粘度)、運(yùn)動(dòng)學(xué)粘滯系數(shù)/分子粘滯系數(shù)海水性質(zhì)，渦動(dòng)粘滯系數(shù)海水運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 2.水的滲透壓 3.水的表面張力3.1.4 海水的密度和海水狀態(tài)方程【海水密度】單位體積海水的質(zhì)量。其倒數(shù)稱為海水比容，即單位質(zhì)量海水的體積 是鹽度、溫度和壓力的函數(shù)，常書寫成(S,T,P) 形式。海面(P=0)的海水密度僅為鹽度和溫度的函數(shù)，稱為條件密度。T=0時(shí)，僅是

12、鹽度的函數(shù)。【海水狀態(tài)方程】用來計(jì)算海水的密度3.3 海洋的熱量與水量平衡3.3.1 海面熱收支海洋熱量來自太陽輻射能，幾乎全部通過海-氣界面到達(dá)海洋?？烧J(rèn)為海洋獲得的熱量與失去的熱量相同，這種收支主要通過海面進(jìn)行。通過海面熱收支的主要因子有：太陽輻射(Qs)、海面有效回輻射(Qb)、蒸發(fā)或凝結(jié)潛熱(Qe)及海氣間的感熱交換(Qh)，即Qw=Qs-QbQeQh （Qw 為通過海面的熱收支余項(xiàng)）Qs+Qb：輻射熱盈余整體、長期而言應(yīng)Qw=0，但局部、短時(shí)則Qw0。Qw0，海水獲熱；Qw0，海洋失熱【太陽輻射Qs】 北半球夏季(6月)總輻射量的緯度差異不顯著，即梯度較小。 北半球冬季(12月)赤道

13、至高緯之間輻射量梯度很大。輻射量的這種冬夏變化是導(dǎo)致北半球大洋水溫南北方向的梯度冬季大于夏季的主要原因。 【海面有效回輻射Qb】 所謂海面有效回輻射，即指海面的長波輻射與大氣回輻射（長波）之差。海面有效回輻射取決于海面水溫，海上水汽量和云的特征。 1.相對(duì)濕度一定時(shí)，海面有效回輻射隨溫度升高而減小。2. 天空有云時(shí)，大氣回輻射強(qiáng)，海面有效回輻射減小。Eg.冬季早晨陰天時(shí)比晴天時(shí)暖和3.由于海面水溫和海洋上方相對(duì)濕度的日、年變化相對(duì)較小，故海面有效回輻射的地理、季節(jié)變化也較小。平均而言，全球的太陽輻射Qs比海面有效回輻射Qb大，故Qs-Qb0，這部分熱盈余稱輻射平衡，以其它方式返回大氣?！菊舭l(fā)耗

14、熱Qe】蒸發(fā)和水汽凝結(jié)是可逆過程。海洋每年蒸發(fā)掉約126cm厚的海水，由于海水的蒸發(fā)潛熱很大，所以蒸發(fā)使海洋失去巨額熱量。約占世界大洋輻射平衡熱盈余的90。蒸發(fā)速率與近海面水汽鉛直梯度成比例。TwTa由于海洋向大氣傳到熱量，使近海面氣溫升高，從而產(chǎn)生熱力對(duì)流。蒸發(fā)不斷進(jìn)行 TwTa由于大氣向海洋傳到熱量，使近海面氣溫降低，導(dǎo)致氣層的層結(jié)穩(wěn)定，以致蒸發(fā)停止 穩(wěn)定層結(jié) Tw海面水溫 Ta近海面氣溫秋末冬初是一年中蒸發(fā)最強(qiáng)季節(jié)1.實(shí)際海洋中，風(fēng)對(duì)蒸發(fā)過程起巨大促進(jìn)作用。2.大洋蒸發(fā)速率不均，且季節(jié)變化。一般冬季夏季，因?yàn)槎舅疁貧鉁?，空氣層結(jié)不穩(wěn)定，且風(fēng)速較大【感熱交換Qh】熱傳導(dǎo)形式(顯熱)交換熱

15、量,交換過程受制于海面風(fēng)速和海-氣溫差 低維中高緯的熱量輸送，通過大洋徑向環(huán)流完成世界大洋通過感熱交換向大氣輸送的熱量，相當(dāng)于輻射平衡熱盈余的10。l (Qs-Qb)為通過海面進(jìn)入海水的凈輻射量，25N20S 間最大，然后隨緯度增高急劇減少。l 蒸發(fā)耗熱量Qe的量級(jí)與(Qs-Qb)相當(dāng)，在中、高緯度的變化趨勢(shì)也極為相似，但在低緯熱帶海區(qū)，因濕度大，蒸發(fā)量明顯低于副熱帶海區(qū)，故蒸發(fā)耗熱Qe呈雙峰分布。l 海-氣感熱交換Qh 隨緯度變化不大，且量值較小。l 各熱收支分量合成熱平衡余項(xiàng)Qt，變化顯著。23N18S熱帶海域Qt0，海水有凈的熱收入；南北中、高緯海域Qt10，太平洋北部13，北大西洋最高

16、達(dá)17以上。 2.1000m深層的水溫經(jīng)線方向變化更小北大西洋東部，高溫高鹽的地中海水溢出直布羅陀海峽下沉，出現(xiàn)大片高溫區(qū)；紅海和波斯灣的高溫高鹽水下沉，使印度洋北部出現(xiàn)相應(yīng)的高溫區(qū)。 3.4000m 層，溫度分布趨于均勻，整個(gè)大洋水溫差僅3左右。 4.底層水溫主要受南極底層水影響，其性質(zhì)極為均勻，約0左右?！俱U直分布】季節(jié)性躍層【鹽度的分布變化】【平面分布】 海洋表層鹽度分布與其水量收支有直接關(guān)系 大洋南、北副熱帶海域(E-P) 高值帶狀分布赤道區(qū)(E-P)低值帶表層海水1. 基本 沿緯線呈帶狀分布，但赤道向兩極呈馬鞍形雙峰分布。即赤道海域鹽度較低；副熱帶海域達(dá)最高值；副熱帶向兩極又逐漸降低

17、。 2.寒暖流交匯區(qū)和徑流沖淡區(qū)，鹽度梯度特別大，某些海域0.2/km 3.最高與最低鹽度值多出現(xiàn)在大洋邊緣海盆 4.冬季分布特征與夏季相似，但季風(fēng)影響顯著海域如孟加拉灣有較大差異。夏季因降水量大，鹽度降低；冬季降水少、蒸發(fā)加強(qiáng)，鹽度增大。表層以下海水表層以下鹽度水平差異也隨深度而減小。高鹽中心移往大洋西部?！久芏鹊姆植甲兓克椒植?.海水密度是溫度、鹽度和壓力的函數(shù)。大洋上層特別是表層，取決于水溫和鹽度。 2.赤道區(qū)表層海水密度最小，兩極密度逐漸增大。 3.副熱帶海域，密度雖有增大，但未 出現(xiàn)極大值 4.隨著緯度增高密度繼續(xù)增大。最大密度出現(xiàn)在寒冷的極地海區(qū) 5.隨著深度 增加，密度的水平

18、差異不斷減小，至大洋底層則已相當(dāng)均勻。 3.4.2 海洋水團(tuán)【水團(tuán)】源地和形成機(jī)制相近，具有相對(duì)均勻的物理、化學(xué)和生物特征及大體一致的變化趨勢(shì)，而與周圍海水存在明顯差異的宏大水體分析方法1. 定性綜合法 2.濃度混合法 3.概率統(tǒng)計(jì)法 4.模糊數(shù)學(xué)法水型 性質(zhì)完全相同的水體元的集合水系 符合一個(gè)給定條件的水團(tuán)的集合3.4.3 海洋混合與細(xì)微結(jié)構(gòu)【海洋混合】混合形式有分子混合、湍流混合、對(duì)流混合流體運(yùn)動(dòng)形式分為湍流和層流【湍流】海水運(yùn)動(dòng)過程中，任一水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度大小和方向隨時(shí)空變化而無規(guī)則變化 湍流=平均運(yùn)動(dòng)+流體微團(tuán)不規(guī)則脈動(dòng) 湍流的基本特征：1)隨機(jī)性；2)擴(kuò)散性；3)能量耗散性。 湍流是

19、引起海洋混合重要的普遍形式第五章 海洋環(huán)流【海流】海洋中較大規(guī)模的相對(duì)穩(wěn)定的海水運(yùn)動(dòng)成因1.風(fēng)力驅(qū)動(dòng) 2.海水的溫鹽變化分類按成因可分為風(fēng)海流、地轉(zhuǎn)流和補(bǔ)償流等。按熱力特征分為暖流和寒流。海流是矢量，使用右手坐標(biāo)系?！竞ＫF(tuán)受力】主動(dòng)力：引起海水運(yùn)動(dòng)的力 Eg.重力、壓強(qiáng)梯度力、風(fēng)應(yīng)力和引潮力等 被動(dòng)力：海水運(yùn)動(dòng)派生出的力 Eg.科氏力、摩擦力等重力地心引力和地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的慣性離心力的合力壓強(qiáng)梯度力 單位質(zhì)量海水所受壓力的合力海洋學(xué)中將海面視為海壓為0的等壓面1.海水密度為常數(shù)或只是深度的函數(shù)時(shí)，等壓面與等勢(shì)面平行，此時(shí)的壓力場(chǎng)稱為正壓場(chǎng)。2.海水密度不是常數(shù)，等壓面相對(duì)于等勢(shì)面將會(huì)傾斜，

20、此時(shí)的壓力場(chǎng)稱為斜壓場(chǎng)。在直角坐標(biāo)系中的三個(gè)分量為：科氏力(地轉(zhuǎn)偏向力) 由地球自轉(zhuǎn)而對(duì)運(yùn)動(dòng)物體產(chǎn)生的作用力其方向在北半球垂直于物體運(yùn)動(dòng),且指向其右方，南半球正相反在x、y及z三個(gè)坐標(biāo)軸上的分量依次為：fcx = fv， fcy = -fu， fcz 0 科氏參量切應(yīng)力（摩擦力）相鄰兩層海水之間或海水與其邊界之間，因海水相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的切向作用力大小正比于流速梯度，比例系數(shù)稱為粘滯系數(shù)，方向與流速方向相反。x、y及z軸上的分量依次為：【運(yùn)動(dòng)方程】【連續(xù)方程】5.3 地轉(zhuǎn)流【地轉(zhuǎn)流】壓海洋中等壓面傾斜于等勢(shì)面，水平壓強(qiáng)梯度力與科氏力平衡時(shí)，海水穩(wěn)定的流動(dòng)主要特征1.地轉(zhuǎn)流大小與等壓面和等勢(shì)面之間

21、夾角的正切成正比，而與科氏參數(shù)成反比；其方向平 行于等壓線，北半球觀測(cè)者面朝流向而立，右側(cè)等壓面高、左側(cè)等壓面低；南半球相反。 2.內(nèi)壓場(chǎng)-密度流北半球觀測(cè)者面朝流向而立，右側(cè)海水密度小、溫度高、鹽度小 3外壓場(chǎng)傾斜流北半球觀測(cè)者面朝流向而立，右側(cè)水位高、左側(cè)水位低5.4 風(fēng)海流【風(fēng)海流】海面在穩(wěn)定風(fēng)場(chǎng)長時(shí)間作用下，當(dāng)垂直湍流引起的水平摩擦力與水平科氏力平衡時(shí)，所形成的海水穩(wěn)定流動(dòng)基本假定1.穩(wěn)定風(fēng)場(chǎng) 2.水深無限，海水密度均勻分布，海面水平 3.只考慮垂直湍流引起的水平摩擦力 4.科氏力不隨緯度變化。排除了引起地轉(zhuǎn)流水平壓強(qiáng)梯度力和海洋陸地邊界的影響特征海面正比于海面風(fēng)應(yīng)力ty，流向與 x

22、軸成45當(dāng) 時(shí)此處的流速只有表面流速的4.3%（0.043 ）。 海面以下流速隨深度增加按指數(shù)減小；隨深度增大而逐漸右偏摩擦深度D D = -/a =KZ/sin|，其大小與風(fēng)速和地理緯度有關(guān)淺海風(fēng)海流各層流速大小相應(yīng)減小，流向相對(duì)于風(fēng)向的偏角也減小。無限深海漂流體積運(yùn)輸只發(fā)生在 x 軸方向上，即垂直于風(fēng)矢量并偏右，南半球相反在北半球，風(fēng)向北吹，水往東流5.4.4 上升流和下降流【上升流】海水自深層向上涌升而形成的海流【下降流】海水自上層下沉而形成的海流當(dāng)散度為正值時(shí)，海水輻散，產(chǎn)生上升流，海面中心底；當(dāng)散度為負(fù)值時(shí)，海水輻聚，產(chǎn)生下降流，海面中心高。5.5 世界大洋環(huán)流和水團(tuán)分布【大洋環(huán)流】

23、分類風(fēng)生表層環(huán)流和熱鹽深層環(huán)流表層環(huán)流主要由大氣環(huán)流驅(qū)動(dòng)。與全球風(fēng)場(chǎng)分布密切相關(guān),而全球風(fēng)場(chǎng)分布又與大氣環(huán)流相關(guān)深層環(huán)流因溫鹽度分布不均導(dǎo)致密度差異而成【大洋表層環(huán)流系統(tǒng)】壓強(qiáng)梯度力、科氏力和地球表面摩擦阻力平衡世界海洋表層(0-1000m)主要海流的分布特征1.海流隔赤道大致呈南北對(duì)稱而流動(dòng)。2.亞熱帶海域存在著高氣壓性(北半球?yàn)轫槙r(shí)針、南半球?yàn)槟鏁r(shí)針)大的環(huán)流。3.黑潮、墨西哥灣暖流、東澳大利亞海流、巴西海流那樣的強(qiáng)勁海流都存在于大洋的西岸。4.大部分表層海流一年中的流向基本相同，僅印度洋西北部的索馬里海流因季節(jié)風(fēng)的影響夏季流向東 北、冬季流向西南。亞熱帶環(huán)流 北太平洋中部及北大西洋中部等

24、 中尺度渦熱量的南北輸送北太平洋副熱帶流系連接黑潮、北太平洋海流、加里弗尼亞海流、北赤道海流的亞熱帶環(huán)流赤道海域流系 南赤道流、北赤道流、赤道逆流和赤道潛流構(gòu)成。貿(mào)易風(fēng)(信風(fēng))極地海域環(huán)流 北冰洋的格陵蘭海與挪威海 南極威德爾海-南極底層水主要來源第六章 海洋中的波動(dòng)現(xiàn)象【波浪】是海水運(yùn)動(dòng)形式之一，其顯著的特征是周期性和隨機(jī)性?！竞＠恕匡L(fēng)浪及涌浪6.1 概述6.1.1 波浪要素【波浪分類】按成因：風(fēng)浪、涌浪、近岸浪、潮波、風(fēng)暴潮及海嘯等；按周期：毛細(xì)波(1s)、重力波(130s)、超重力波(數(shù)分鐘數(shù)小時(shí))、潮波(1224小時(shí))和長周期波(數(shù)天)；按波形：前進(jìn)波和駐波；按水深與波長之比：深水波

25、(hl/2)、過渡波(l/20hl/2)及淺水波( hl/20)；按作用力性質(zhì)：自由波（如涌浪、海嘯）和強(qiáng)迫波（如風(fēng)浪、潮波）按發(fā)生深度：表面波和內(nèi)波；按振幅與波長之比：小振幅波(或線性波)和有限振幅波。 6.2 小振幅重力波【定義】波動(dòng)振幅相對(duì)于波長為無限小，重力為其唯一外力的海面規(guī)則波動(dòng)，具有正弦波形?！静娣匠獭俊舅|(zhì)點(diǎn)軌跡】深水波為圓形 ，淺水波為橢圓6.2.2 波動(dòng)公式與波動(dòng)能量平均能流-單位時(shí)間沿波動(dòng)傳播方向傳遞的周期內(nèi)的平均值 【波速C、波長l及周期T】僅與水深有關(guān)僅與波長有關(guān)深水波(h/l1/2) 淺水波(h/l1/20) 過渡波（1/20h/l c2 a1 a2波峰線有逐漸與

26、等深線平行的趨勢(shì)，也就是波向線與等深線逐漸垂直的趨勢(shì)。p 海底凸出的海岬處，波向線輻聚，出現(xiàn)大浪；p 而在凹進(jìn)的海灣處，波向線輻散，波浪較小。 第七章 潮汐7.1 潮汐現(xiàn)象【定義】海水在天體的引潮力作用下所產(chǎn)生的周期性運(yùn)動(dòng)7.1.1 潮汐要素潮汐曲線7.1.2 潮汐不等與潮汐類型【正規(guī)半日潮】在一個(gè)太陰日(約24時(shí)50分)內(nèi)有兩次高潮和兩次低潮，潮差幾乎相等?；旌铣薄静徽?guī)半日潮】基本上每個(gè)太陰日內(nèi)有兩次高潮和兩次低潮，潮差分別不相等?！菊?guī)全日潮】極大多數(shù)太陰日內(nèi)，只有一次高潮和一次低潮，少數(shù)天數(shù)里出現(xiàn)兩次高潮和兩次低潮。不正規(guī)半日潮正規(guī)半日潮【不正規(guī)全日潮】不足半數(shù)的太陰日內(nèi)，只有一次高潮

27、和一次低潮，其余天數(shù)則出現(xiàn)兩次高潮和兩次低潮。不正規(guī)日潮正規(guī)日潮潮汐不等現(xiàn)象l 凡是一天之中兩個(gè)潮的潮差不等，漲潮時(shí)和落潮時(shí)也不等，這種不規(guī)則現(xiàn)象稱為潮汐的日不等現(xiàn)象。高潮中比較高的一個(gè)叫高高潮，比較低的叫低高潮；低潮中比較低的叫低低潮，比較高的叫高低潮。l 從潮汐過程曲線還可看出潮差也是每天不同。在一個(gè)朔望月中，“朔”、“望”之后二、三天潮差最大，這時(shí)的潮差叫大潮潮差；反之在上、下弦之后，潮差最小，這時(shí)的潮差叫小潮潮差。7.2與天體黃道與天赤道的夾角a為2327，而與白道的平均夾角 b為509。當(dāng)升交點(diǎn)位于春分點(diǎn)時(shí)，此交角達(dá)到最大（2327+509=2836）；當(dāng)升交點(diǎn)位于秋分點(diǎn)時(shí)，為最?。?/p>

28、2327-509=1818）7.3 引潮力【定義】地球上任一點(diǎn)處單位質(zhì)量質(zhì)點(diǎn)所受的月球引力和慣性離心力的矢量和稱為該處的引潮力=KM/D2 公轉(zhuǎn)慣性離心力D-月地中心距= KM/X2 月球引力X-質(zhì)點(diǎn)月球中心距【公式】7.4平衡潮【基本假設(shè)】1. 不考慮陸地的存在，即地球是個(gè)被等深海水所包圍的球體2. 海水沒有粘滯性，也沒有慣性，海面能隨時(shí)與等勢(shì)面重合3. 不考慮風(fēng)、熱鹽效應(yīng)及科氏力等對(duì)海水運(yùn)動(dòng)的影響【基本思想】在上述假定條件下，不考慮引潮力的海面是個(gè)球形等勢(shì)面。此時(shí)，重力與壓強(qiáng)梯度力相平衡， 于靜止?fàn)顟B(tài)，從而沒有潮汐現(xiàn)象。潮汐橢球【主要結(jié)論】分點(diǎn)潮 月赤緯為零，潮汐橢球?qū)ΨQ于赤道，地球上各點(diǎn)均為正規(guī)半日潮回歸潮 月赤緯不為零，除赤道仍為正規(guī)半日潮外，低緯度出現(xiàn)日不