海洋科學導論重點

1、第一章 緒論什么是海洋學？海洋學是研究在海洋中的各種現(xiàn)象和過程發(fā)生、發(fā)展和演化及他們與環(huán)境相互作用、相互影響的規(guī)律的一門綜合性科學海洋學研究的對象：地球上70.8%的海水。研究對象：海洋。包括海水、溶解或懸浮于其中的物質、生活于海洋中的生物：海洋的上邊界，即海平面及其上大氣邊界層；海洋的側邊界，包括和海岸帶等;海洋的底邊界，包括海洋沉積和海洋巖石圈。研究內容：海水運動規(guī)律、海洋中物理、化學、生物、地質過程及其相互作用的基礎理論；海洋資源開發(fā)利用、海洋環(huán)境監(jiān)測、保護和治理等。海水特性：混合溶液：水、鹽分、氣體、懸浮有機物、懸浮無機物海洋是環(huán)境的產(chǎn)物：在地球上，通過能量、物質的相互傳遞與環(huán)境相互作

2、用。傳遞方式：通過邊界：海面、海底和沿岸帶 不通過邊界：輻射和地球及天體對海水的引力。海洋形態(tài)的固有特性：1）大 水平尺度大，占地球表面積70.8%2）深又淺 平均深度4000米，最深11034米（陸地高8848米），但地球半徑6371公里。地球上的一薄層；與水平尺度比10-3量級。3）聯(lián)成一體：各大洋水域聯(lián)成一體，可以充分進行物質和能量交換。第二章 地球概觀地球的運動：1.日、地、月關系 2.地球公轉、自轉 3.慣性離心力大陸漂移說：1912，德氣象學家魏格納提出。2.5億年前，地球上存在泛大陸和一個泛古大洋，后飄移，形成現(xiàn)在的海陸分布。證據(jù)：大量古生物的證據(jù)海底擴張說：1960，美，赫茲提

3、出海底中存在大洋中脊，其上有中央裂谷，地殼最薄弱，是海底擴張的中心。證據(jù)：沉積巖年齡、厚度;磁異常條帶；大洋鉆探。板塊構造說：1965，法，威爾遜提出全球地殼由六大板塊組成海和洋的定義及水文特征:洋：地球上連續(xù)巨大的咸水體。洋的水文特征：遠離陸地，受陸地影響小；面積大，水深（平均23千米）；水色高、透明度大；有獨立的環(huán)流和潮波系統(tǒng)；底質為軟泥、紅粘土。海：位于大陸邊緣，被陸地、島弧分割的許多形態(tài)各異的水體。海的水文特征：靠近陸地，受陸地影響大；面積小，水淺；水色低、透明度小；無獨立的潮波系統(tǒng)；底質為陸屑。海底的地貌形態(tài)：海岸帶：是海陸交互作用的地帶，其地貌是在波浪、潮汐和海流等作用下形成的。大

4、陸架：海岸線到水深200米以內，平均深度133米；寬度11000km，平均75km；平均坡度0.1度；地殼為硅質花崗巖構成。浪、潮、流季節(jié)變化，豐富的油氣田，漁業(yè)，養(yǎng)殖業(yè)主要場所。大陸坡：陸架外緣較陡傾斜的地區(qū)，平均坡度4.3度，寬度1590km，平均28km，深度2002500m。地形：深切陡峭的V型海底峽谷，水下沖積錐大陸基（裙）: 坡外與洋盆間較平坦地區(qū) 面積大，平坦，深度20005000m，平均3700m第三章 海水物理性質一、淡水分子結構：極性，分子締合力溶解力強（極性）密度變化異常：“熱脹冷縮”？沸點和融點、比熱、蒸發(fā)潛熱等熱性質比氧的同族化合物高二、海水的熱力學性質比熱容：單位質

5、量海水的熱容。單位：J/(K kg)熱傳導：相鄰海水溫度不同時，熱量由高溫向低溫轉移。分子熱傳導，湍動熱傳導沸點升高、冰點降低：冰點溫度隨鹽度的增加而降低。導電性：介于純水和銅之間電導率隨溫度、鹽度和壓力的增加而增大壓力和溫度一定時，電導與鹽度有一定的函數(shù)關系。密度:單位體積物體的質量是密度；是溫鹽壓狀態(tài)方程:描述海水溫、鹽、壓、密等理化特征參量之間關系的數(shù)學表達式。？海冰：海冰定義：廣義：在海洋中所見到的冰統(tǒng)稱為海冰。狹義：由海水凍結而成的冰稱為海冰。鹽度為24.695時二者均是-1.33C.結冰過程：結冰條件：冰點溫度，結晶核淡水結冰：表層開始結冰。海水結冰：當鹽度大于24.695時，海水

6、冰點高于最大密度溫度，只有當對流混合層的溫度同時達到冰點時，海水才會結冰v 海水結冰的特點：主要是純水的凍結，鹽分大部排出冰外，增大了冰下海水的鹽度，加強了冰下海水的對流和進一步降低了冰點；同時冰層阻礙了其下海水熱量的散失，從而大大減緩了冰下海水繼續(xù)凍結的速度；海冰表面比較粗糙。三、海冰分類(一)按發(fā)展階段：初生冰：針狀或薄片狀的細小冰晶尼羅冰：10cm左右有彈性的薄冰層，在外力的作用下，易彎曲，易被折碎成長方形冰塊。餅狀冰：直徑為30cm至3m，厚度在10cm左右的圓形冰盤。(一)按發(fā)展階段：l初期冰：由尼羅冰或冰餅直接凍結一起而形成厚約(1030)cm的冰層。多呈灰白色。一年冰：由初期冰發(fā)

7、展而成的厚冰，厚度為30cm至3m。時間不超過一個冬季。多年冰：至少經(jīng)過一個夏季而未融化的冰。其特征是，表面比一年冰平滑(二)按運動狀態(tài)劃分：固定冰：與海岸、島嶼或海底凍結在一起的冰。流冰：自由浮在海面上，能隨風、流漂移的冰稱為流冰。特點：大小不一、厚度各異；例外：由大陸冰川或冰架斷裂后滑入海洋且高出海面5m以上的巨大冰體冰山，不在其列開闊水面, 稀疏流冰, 密集流冰海冰的物理性質：海冰的鹽度：海冰融化后的鹽度為海冰的鹽度。37海冰鹽度與結冰速度結冰前海水鹽度冰齡有關。海冰的密度海冰的密度小于海水的密度，其大小在很大程度上取決于其中的空氣量和鹽量。純水冰：00C，=918 kg/m3海冰：新冰

8、：915914 kg/m3夏末：860 kg/m3長方體冰會有1/10在水面以上，9/10在水面以下。海冰的熱傳導海冰的熱傳導系數(shù)小于純水冰的熱傳導系數(shù)。海冰的熱傳導系數(shù)小于海水的熱傳導系數(shù)?！昂Ｑ笃ひ\”其他海冰的比熱容比純水冰大，且隨鹽度的增高而增大海冰的抗壓強度約為純水冰的3/4海冰對太陽輻射的反射率遠比海水的大第四章 海洋中的熱收支和水平衡Qt =Qs - Qb + Qe + QhQs：太陽輻射 Qb：海面有效回輻射 Qe：蒸發(fā)潛熱 Qh：感熱交換鉛直方向上的熱輸運Qz 湍流水平方向熱輸送QA 海流海洋中全熱量平衡第五章 世界大洋及中國海溫鹽密分布及變化大西洋表層水低于太平洋的原因：1)

9、兩大洋擁有的熱帶海域面積;2)與北冰洋水交換熱赤道：最高溫出現(xiàn)的位置,平均在7N左右原因：大洋環(huán)流系統(tǒng)的配置;與兩極水交換垂直分布表層高，隨深度增加而降低各緯度分布不同：A.低緯度：表層溫高的均勻層(100m左右)，下面強大溫躍層(主溫躍層*)主溫躍層(永久性溫躍層)：不隨季節(jié)變化。B.中緯度：上為均勻混合層，其下季節(jié)性溫躍層。C.高緯度：極鋒向極一側，不存在永久性躍層，冬季在上層出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象(暖中間水)，深100m左右；夏季冷中間水。第六章 大氣環(huán)流根據(jù)鉛直溫度梯度的方向，將大氣分成對流層 平流層 中間層 暖層、熱成層 散逸層對流層：高度地面到對流層頂。溫度隨高度增加而降低。鉛直混合強；氣象

10、要素水平分不均勻。溫度平均遞減率6.5K/km,最低-50-70度。集中了大氣質量的3/4和幾乎全部水汽。主要天氣現(xiàn)象和過程都發(fā)生在這一層。當溫度平均遞減率2K/km的最低高度，規(guī)定為對流層頂，層高隨季節(jié)和緯度而變化。低緯1520km，極地和溫帶812km。平流層：對流層頂?shù)?0km左右。溫度低層無變化，上部隨高度增加明顯增高。上界溫達0C，最高溫可達7C。幾乎無天氣現(xiàn)象，由于塵埃很少，大氣透明度很高。（臭氧）中間層：平流層頂?shù)?085km。溫度隨高度增加降低，到層頂降到-90C。是大氣最冷的部分。水汽極少，但高緯黃昏前后偶爾存在夜光云。強烈鉛直運動。暖層、熱成層：中層頂?shù)?00km。溫度隨高

11、度而增加。小于0.17m紫外線幾乎全被該層吸收。溫度達1000k以上。溫度日變化顯著，還受太陽活動影響。高緯度出現(xiàn)極光現(xiàn)象。散逸層：800km以上氣象要素：溫、壓、濕、風隨高度增加呈指數(shù)減小氣壓帶：熱帶低氣壓區(qū)；副熱帶高壓區(qū)；副極地低壓區(qū)；極地高壓區(qū)；極鋒；副熱帶鋒季風是大范圍盛行風向隨季節(jié)有顯著變化的風系。主要是由于海陸溫度對比的季節(jié)性變化和地球上行星風系的季節(jié)性南北移動所致。全球三個季風區(qū)：印度季風區(qū)，東亞季風區(qū)，西非季風區(qū)季風的特點（1）盛行風向隨季節(jié)的變化有很大的差別，甚至相反。冬季盛行東北氣流（華北-東北為西北氣流），夏季盛行西南氣流，中國東部-日本盛行東南氣流。（2）兩種季節(jié)各有不

12、同的源地，因而氣團性質有本質的不同。冬季寒冷干燥，夏季炎熱濕潤。（3）造成天氣現(xiàn)象也有本質的季節(jié)性差異。冬季干燥少雨，夏季濕潤多雨，尤其多暴雨，在熱帶地區(qū)更有旱季和雨季的明顯對比。大氣鋒面1、氣團：溫、濕度、穩(wěn)定度等相對比較均勻的大規(guī)?？諝饧瘓F。2、鋒面1）暖鋒：暖氣團占主導地位2）冷鋒：冷氣團占主導地位大氣鋒面2、鋒面3）準靜止鋒：冷、暖氣團相當。4）錮囚鋒：冷暖鋒面相遇形成。溫帶氣旋：波動階段；成熟階段；錮囚階段；消亡階段爆發(fā)性氣旋當24小時內氣旋加深率至少每小時1hPa時，稱為氣旋的爆發(fā)性發(fā)展，這種氣旋稱爆發(fā)性氣旋熱帶氣旋：在熱帶洋面上生成發(fā)展的低氣壓系統(tǒng)國際上以其中心附近的最大風力來確

13、定強度并進行分類：小于8級的是熱帶低壓；8-9級的是熱帶風暴；10-11級的是強熱帶風暴；12級以上的通稱為臺風。臺風:發(fā)生在熱帶海洋上的一種具有暖心結構的氣旋性渦旋，是達到一定強度的熱帶氣旋。臺風結構：氣壓場；臺風眼；云壁；螺旋云帶空間分布：8個源地：NW太平洋、SW太平洋、NE太平洋、N大西洋、S印度洋、N印度洋；S大西洋和SE太平洋無。西北太平洋最多；均形成于暖熱帶水域；87%在EQ兩側20緯度內；2/3形成于北半球。有明顯季節(jié)變化特征，晚夏到初秋形成頻率最大西北太平洋：7-10月為“臺風季節(jié)”，9月最高水平范圍：直徑平均600-1000公里衛(wèi)星云圖：臺風具有獨特的螺旋狀云雨帶和臺風眼，

14、眼區(qū)平均30-40公里，最大可達200公里，最小的僅10公里左右。生命史：平均一周左右，短的2-3天，最長達一個月（7203）；夏秋7-10月生命期較長。第七章 海洋環(huán)流海流：海水大規(guī)模相對穩(wěn)定的流動。三維，水平顯著，垂向相當微弱。海流的單位：矢量流速大小，單位為m/s描述海流方法拉格朗日方法跟蹤水質點運動歐拉方法同一時間觀測海流海流運動方程一、運動方程: 牛頓第二定律二、連續(xù)方程: 質量守恒定律引起海水運動的力：重力，壓強梯度力，風應力，引潮力海水運動后派生的力：科氏力，摩擦力地轉流定義：壓強梯度力水平分力與科氏力達到平衡時的穩(wěn)定流動特點： 地轉流流速大小與等壓面和等勢面的夾角的正切成正比，

15、與科氏參量成反比； 沿兩面的交線流動, 北半球流向偏在壓強梯度力水平分力右方90； 在北半球，面向流去的方向，右面等壓面高，左面低。無限深海風海流（亦稱漂流）1.定義：湍切應力和科氏力平衡時的穩(wěn)定流動假定：1) r均勻2) 海區(qū)無限深、廣，海面無起伏3) 風場均勻，長時間吹，只沿y方向吹4) 科氏力不隨緯度變化5) 只考慮垂直渦動粘滯系量引起的水平方向的摩擦力，且視為常數(shù)空間結構：V e az q = 45+ az表層流速最大，流向偏于風向的右方45度；隨深度增加，流速逐漸減小，流向逐漸右偏；至摩擦深度D，流速是表面流速的4.3%，流向與表面流向相反，可忽略； 連接各層流速在平面上投影的矢量端

16、點，構成艾克曼螺旋線淺海風海流：水深越淺，從上層到下層的流速矢量越是趨近風矢量的方向。西向強化理論：科氏參量隨緯度變化。副熱帶海區(qū)反氣旋式環(huán)流：太平洋、大西洋 印度洋赤道流系赤道逆流：對應赤道無風帶，平均位置在310N之間。逆流區(qū)有充沛的降水，相對赤道流具有高溫、低鹽特征。它與北赤道流之間存在輻散上升運動，水色和透明度也相對降低。西邊界流：灣流：起點北上到哈特拉斯角，又離岸向東，直到45W附近的格陵蘭灘以南，行程2500km。然后轉向東北，橫越大西洋北大西洋流。灣流在海面寬度100150km，表層最大流速2.5m/s，沿途流量不斷增大，影響深度可達海底。表層水溫約25，流量約為全世界河流總量的

17、120倍。灣流方向左側為高密冷水，右側低密暖水。黑潮：菲律賓群島東側北上，主流從臺灣東側經(jīng)臺灣和與那國島之間水道進入東海，沿陸坡向東北方向流動。對馬暖流黃海暖流黑潮主干經(jīng)吐噶喇海峽進入太平洋黑潮像一條海洋中的大河，寬100-200公里，深400-500米，流量相當全世界河流總流量的20倍。西邊界流每年向高緯輸送熱量西風漂流West wind drift：北太平洋漂流：是黑潮延續(xù)體的延續(xù)，在北美沿岸附近分為兩支：向南一支稱為加利福尼亞流，匯于北赤道流；向北一支稱為阿拉斯加流，它與阿流申流匯合北大西洋漂流：在歐洲沿岸附近分為三支：中支進入挪威海，稱挪威海流；南支沿歐洲海岸向南，稱加那利流；北支流向

18、冰島南方海域，稱伊爾明格流東邊界流：太平洋的加利福尼亞流、秘魯流，大西洋的加那利流、本格拉流，印度洋的西澳流。都是寒流，流幅寬、流速小、影響深度淺。上升流是東邊界流海區(qū)的一個重要水文特征。水色低、透明度小。來自高緯海區(qū)的寒流，形成大氣冷下墊面，上層大氣層結穩(wěn)定，有利海霧形成，干旱少雨。與西邊界流區(qū)具有氣候溫暖、雨量充沛的特點形成明顯差異。副熱帶輻聚區(qū)：反氣旋大環(huán)流的中間海域，流向不定，流速甚小。表層海水輻聚下沉，形成高溫、高鹽、高溶解氧次表層水。該區(qū)內天氣干燥晴朗，風力微弱，海面較平靜。海水輻聚下沉, 具有世界上最高水色和透明度，“海洋沙漠”。馬尾藻海：北大西洋2035N，4075W，透明度最

19、大，又稱“馬緯度”大洋水團：1、表層水：高溫,富溶解氧。2、次表層水：高鹽3、中層水：低鹽；高鹽中層水：地中海，紅海4、深層水：貧氧。5、底層水：高密。第八章 海洋中的波動波浪要素波峰(谷)， 波長， 周期， 波速， 波高，振幅 波陡 波峰線，波向線水質點運動水質點運動速度隨深度指數(shù)衰減；運動軌跡為圓波腹：波面具有最大的升降；波節(jié)：無升降；波形不傳播，故稱駐波。駐波：水質點運動速度：z 達最大值u = w = 0 z = 0時，u,w達最大海洋內波：定義：海洋內部的波動。密度不同兩層海水界面處波動.由于密度差很小，因此內波的波速比表面波小。具有相同波長的界面波與表面波波速比為1/20。振幅：界

20、面內波比表面波振幅大30倍。內波傳播方向：一般沿與水平方向成一角度傳播，頻率越高，夾角越小。內波能量的輸送：能量以群速傳播，但群速與波速量值不同，傳播方向垂直，在同一鉛直面上。風浪定義：當?shù)仫L產(chǎn)生，且一直處在風的作用之下的海面波動狀態(tài)。波面狀態(tài)：波面不規(guī)則、波峰陡、波谷光滑、波峰線短、浪大時有白浪。涌浪定義：海面上由其他海區(qū)傳來的或當?shù)仫L力減小、平息，或風向改變后海面上遺留下的波動。波面狀態(tài)：波面光滑、波峰線長、傳播距離長風速：風力大??；風時：狀態(tài)相同的風持續(xù)作用在海面上的時間；風區(qū)：狀態(tài)相同的風作用的海域的范圍定常態(tài)：某點的風浪尺度達到理論上的最大值；過渡態(tài)：某點風浪未達理論最大，隨時間的推

21、移，還可繼續(xù)增長；風區(qū)最小風區(qū)，風浪是過渡態(tài)，反之定常態(tài)風時最小風時，風浪是定常態(tài)，反之是過渡態(tài)淺海和近岸海浪：周期保守，波長變小第八章 潮汐潮汐定義固體潮 大氣潮 海潮潮汐類型正規(guī)日潮 正規(guī)半日潮 混合潮朔望大潮 兩弦小潮慣性離心力和月球引力的合力稱為引潮力引潮力：地球上的物體，其所受到的月球的引力，與因地球繞地-月公共質心平動所產(chǎn)生的慣性力的合力，是該物體所受的月球引潮力。平衡潮潮汐靜力理論基本假設 地球為一個圓球，表面被等深的海水覆蓋，不考慮陸地的存在 海水沒有粘性和慣性，海面能隨時與等勢面重疊 海水不受科氏力和摩擦力的作用潮汐靜力理論結果 在赤道上永遠出現(xiàn)正規(guī)半日潮 當月赤緯不等于0時

22、，兩極高緯度地區(qū)（緯度|90-|）出現(xiàn)正規(guī)日潮 當月赤緯不等于0時，其它緯度上出現(xiàn)日不等現(xiàn)象，越靠近赤道，半日潮的成分越大，越靠近兩極，日潮的成分越大平衡潮潮差太陰平衡潮潮差=54cm 太陽平衡潮潮差=24cm平衡潮的最大可能潮差為78cm推算正規(guī)半日潮高潮時=0.8hX農歷日期 1（或16）+高潮間隙高潮間隙是月中天時至下一個高潮發(fā)生的時間間隔，而月中天時刻每日推遲大約50分（0.8 h）潮汐靜力理論評價 貢獻潮汐的發(fā)生，潮汐不等，分潮振幅周期大洋最大可能潮差 缺點（1） 整個地球完全被海水包圍（2） 完全沒有考慮到海水的運動（3）淺海、近岸地區(qū)的潮差（4）潮流（5）無潮點（ 6）許多赤道和

23、低緯度地區(qū)，均有日潮出現(xiàn)；（7）高潮間隙，潮齡潮汐動力理論基本思想對海水運動而言，只有水平引潮力重要，鉛直引潮力與重力相比可以忽略，同時海洋潮波還受到海陸分布、海底地形、科氏力和摩擦力等的影響長海峽中的潮汐和潮流在北半球的長海峽中，沿潮波傳播方向看，右岸的潮差大于大于左岸，南半球則相反潮流1、定義：同潮汐現(xiàn)象同時發(fā)生的，海水水平方向上的周期性運動稱為潮流。2、按潮流的運動形式分：往復流：流向、流速沿某一方向來回周期變化。前進波：潮流轉向在半潮面駐波：潮流轉向在高低潮。旋轉潮流：流速和流向隨時間變化。風暴潮：由強烈的大氣擾動，如強風和氣壓驟變所引起的海面異常升高現(xiàn)象風暴潮分類熱帶風暴: 多見于夏

24、秋季節(jié)，它由臺風引起，世界上凡有熱帶氣旋活動的沿岸地區(qū)就有發(fā)生，我國多發(fā)于東南沿海地區(qū)溫帶氣旋: 多發(fā)生于冬春季節(jié)，在中緯度沿海各地區(qū)較常見風潮: 寒潮或冷空氣所激發(fā)的,渤、黃海所特有的熱帶風暴潮三個階段初振階段: 岸邊觀測站觀測到“先兆波”增水，海面緩慢上漲，平均增水20厘米30厘米，此階段持續(xù)時間較長，常達10小時20小時。主振階段，也稱激振階段: 潮位急劇升高，在幾個小時內增水達到最大，發(fā)生洪災，同時到達的還有臺風，致災效應迅速地擴張。余振階段: 振幅越來越小，持續(xù)時間為24小時左右。第九章 海水混合和海洋細結構混合形式：分子混合，渦動混合，對流混合分子混合：分子的熱運動與相鄰海水進行交

25、換，只與海水的性質有關。渦動混合：海水微團的隨機運動與相鄰海水進行交換。與海水的運動狀態(tài)有關。對流混合：熱鹽作用引起，主要是鉛直方向水體交換。界面混合海氣界面：強烈的動力和熱力過程。風混合；熱力對流混合。海底層混合：主要由海流、潮流等動力因子引起，自海底向上發(fā)展。海洋鋒區(qū)：不同水團相交匯的海區(qū)，有水平和垂直混合。海洋內部混合海洋內波引起的混合尤為重要；“雙擴散對流”效應：由于分子熱傳導系數(shù)大于鹽擴散系數(shù)（100倍），引起的自由對流，促進海洋內部混合。通常兩種形式：1） 冷而淡的海水置于暖而咸的海水之上2） 暖而咸海水置于冷而淡海水之上混合收縮效應混合后的密度大于混合前海水的平均密度。海水密度隨

26、溫、鹽和壓力的變化是非線性的。第十一章海洋大氣相互作用氣候系統(tǒng)的組成：由五個主要分量構成的綜合系統(tǒng)，這五個相互聯(lián)系和相互作用的分量是：大氣圈、水圈、冰雪圈、巖石圈和生物圈。氣候系統(tǒng)的性質：1）各子系統(tǒng)是開放的非孤立系統(tǒng)。2）各分量是非均勻的熱力學動力學系統(tǒng)。他們可以用化學組成，熱力學及力學狀態(tài)加以描述。3）各不同分量的估計時間尺度在不同子系統(tǒng)之間變化很大，甚至在同一個子系統(tǒng)內變化也很大。研究時可依序考慮內部系統(tǒng)和外部系統(tǒng)。4）氣候系統(tǒng)主要由兩個外強迫來制約全球行為。即太陽輻射和重力。太陽輻射是主要因子，提供了驅動氣候系統(tǒng)的幾乎所有能量。海洋在氣候系統(tǒng)中的地位1、海洋對大氣系統(tǒng)熱力平衡的影響2、

27、海洋對水汽循環(huán)的影響3、海洋對大氣運動的調諧作用4、海洋對溫室效應的緩解作用海洋與大氣相互作用的基本特征在相互制約的大氣海洋系統(tǒng)中，海洋對大氣的作用主要是熱力的，大氣對海洋的作用主要是動力的。ENSO是厄爾尼諾(El Nio) 和南方濤動（SouthernOscillation）的合稱，二者有非常好的相關關系。當赤道東太平洋表層水溫（SST）正距平，南方濤動指數(shù)往往是負。ENSO成為大尺度海氣相互作用以及氣候變化研究的中心課題。 厄爾尼諾El Nio：圣誕前后，沿厄瓜多爾和秘魯沿岸，出現(xiàn)一弱的洋流，代替了通常對應的冷水。近年指一種更大尺度的海洋異?，F(xiàn)象，整個赤道東太平洋表現(xiàn)振幅達幾攝氏度的增暖

28、。與此相聯(lián)系，海洋和大氣環(huán)流發(fā)生很大的異常南方濤動：描述熱帶東太平洋地區(qū)與熱帶印度洋地區(qū)氣壓場反相變化的蹺蹺板現(xiàn)象。南方濤動指數(shù)（SOI）：塔希提（Tahiti）島與達爾文島之間的氣壓差。第十二章 海洋中的聲傳播和光現(xiàn)象聲波是彈性波，在彈性介質中傳播，是縱波。水中聲速為1500m/s，空氣中為330m/s。聲場：聲波作用的空間范圍。聲線：波長與介質的不均勻尺度相比可忽略，以射線方法定性描述聲波傳播軌跡?；谡凵涠?。折射、反射定律：聲線總是向聲速小的方向彎曲聲速：是溫、鹽和壓的函數(shù)聲速與溫、鹽、壓關系：1) 與溫度關系：隨溫度升高而增大，溫度升高1C，聲速的變化是原來的35%，設c0=1450

29、m/s，則聲速將增大5m/s。2) 與鹽度關系：隨鹽度增加而增大，鹽度增加1，聲速值增加1.14m/s。3) 與壓力關系：靜壓力增加，聲速值增加。海水深度變化100m，聲速增量為1.75m/s。由上可見，聲波在水下傳播隨溫、鹽、壓的增大而增大，其中溫度影響最顯著，其次是壓力，通常鹽度的變化多忽略，除非極特殊海區(qū)。典型水位條件下的聲傳播：波導型、反波導型、分裂型、水下聲道太陽輻射能譜: 紅外、可見、紫外線. 反射與折射海水對光的散射隨深度增加指數(shù)衰減.分子散射：瑞利定律粒子散射：梅氏效應海水對光的衰減：吸收和散射.相對透明度：直徑30cm的白色圓盤垂直沉入海水中，直到剛看不見為止的深度。水色：將透明度盤提升至透明度一半深度處，俯視透明度盤之上的水柱顏色。由海水的光學性質決定透明度和水色的分布：二者分布一致。淺海透明度小，水色低