海洋科學(xué)導(dǎo)論重點(diǎn)

1、第一章 緒論什么是海洋學(xué)？海洋學(xué)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(xué)海洋學(xué)研究的對(duì)象：地球上70.8%的海水。研究對(duì)象：海洋。包括海水、溶解或懸浮于其中的物質(zhì)、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(cè)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?jī)?nèi)容：海水運(yùn)動(dòng)規(guī)律、海洋中物理、化學(xué)、生物、地質(zhì)過程及其相互作用的基礎(chǔ)理論；海洋資源開發(fā)利用、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、保護(hù)和治理等。海水特性：混合溶液：水、鹽分、氣體、懸浮有機(jī)物、懸浮無機(jī)物海洋是環(huán)境的產(chǎn)物：在地球上，通過能量、物質(zhì)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(duì)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(jí)。3）聯(lián)成一體：各大洋水域聯(lián)成一體，可以充分進(jìn)行物質(zhì)和能量交換。第二章 地球概觀地球的運(yùn)動(dòng)：1.日、地、月關(guān)系 2.地球公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn) 3.慣性離心力大陸漂移說：1912，德氣象學(xué)家魏格納提出。2.5億年前，地球上存在泛大陸和一個(gè)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(kuò)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(kuò)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(gòu)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(yuǎn)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(dú)立的環(huán)流和潮波系統(tǒng)；底質(zhì)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?。粺o獨(dú)立的潮波系統(tǒng)；底質(zhì)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(nèi)，平均深度133米；寬度11000km，平均75km；平均坡度0.1度；地殼為硅質(zhì)花崗巖構(gòu)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(chǎng)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(zhì)一、淡水分子結(jié)構(gòu)：極性，分子締合力溶解力強(qiáng)（極性）密度變化異常：“熱脹冷縮”？沸點(diǎn)和融點(diǎn)、比熱、蒸發(fā)潛熱等熱性質(zhì)比氧的同族化合物高二、海水的熱力學(xué)性質(zhì)比熱容：?jiǎn)挝毁|(zhì)

5、量海水的熱容。單位：J/(K kg)熱傳導(dǎo)：相鄰海水溫度不同時(shí)，熱量由高溫向低溫轉(zhuǎn)移。分子熱傳導(dǎo)，湍動(dòng)熱傳導(dǎo)沸點(diǎn)升高、冰點(diǎn)降低：冰點(diǎn)溫度隨鹽度的增加而降低。導(dǎo)電性：介于純水和銅之間電導(dǎo)率隨溫度、鹽度和壓力的增加而增大壓力和溫度一定時(shí)，電導(dǎo)與鹽度有一定的函數(shù)關(guān)系。密度:單位體積物體的質(zhì)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(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)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(jié)而成的冰稱為海冰。鹽度為24.695時(shí)二者均是-1.33C.結(jié)冰過程：結(jié)冰條件：冰點(diǎn)溫度，結(jié)晶核淡水結(jié)冰：表層開始結(jié)冰。海水結(jié)冰：當(dāng)鹽度大于24.695時(shí)，海水

6、冰點(diǎn)高于最大密度溫度，只有當(dāng)對(duì)流混合層的溫度同時(shí)達(dá)到冰點(diǎn)時(shí)，海水才會(huì)結(jié)冰v 海水結(jié)冰的特點(diǎn)：主要是純水的凍結(jié)，鹽分大部排出冰外，增大了冰下海水的鹽度，加強(qiáng)了冰下海水的對(duì)流和進(jìn)一步降低了冰點(diǎn)；同時(shí)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(jié)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(xì)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(zhǎng)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(jié)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(shí)間不超過一個(gè)冬季。多年冰：至少經(jīng)過一個(gè)夏季而未融化的冰。其特征是，表面比一年冰平滑(二)按運(yùn)動(dòng)狀態(tài)劃分：固定冰：與海岸、島嶼或海底凍結(jié)在一起的冰。流冰：自由浮在海面上，能隨風(fēng)、流漂移的冰稱為流冰。特點(diǎn)：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(zhì)：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(jié)冰速度結(jié)冰前海水鹽度冰齡有關(guān)。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(zhǎng)方體冰會(huì)有1/10在水面以上，9/10在水面以下。海冰的熱傳導(dǎo)海冰的熱傳導(dǎo)系數(shù)小于純水冰的熱傳導(dǎo)系數(shù)。海冰的熱傳導(dǎo)系數(shù)小于海水的熱傳導(dǎo)系數(shù)。“海洋皮襖”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(qiáng)度約為純水冰的3/4海冰對(duì)太陽(yáng)輻射的反射率遠(yuǎn)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(yáng)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(yùn)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(guó)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?qū)?100m左右)，下面強(qiáng)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(cè)，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(duì)流層 平流層 中間層 暖層、熱成層 散逸層對(duì)流層：高度地面到對(duì)流層頂。溫度隨高度增加而降低。鉛直混合強(qiáng)；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(zhì)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(dāng)溫度平均遞減率2K/km的最低高度，規(guī)定為對(duì)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(duì)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(dá)0C，最高溫可達(dá)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(qiáng)烈鉛直運(yùn)動(dòng)。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(dá)1000k以上。溫度日變化顯著，還受太陽(yáng)活動(dòng)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(fēng)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(fēng)是大范圍盛行風(fēng)向隨季節(jié)有顯著變化的風(fēng)系。主要是由于海陸溫度對(duì)比的季節(jié)性變化和地球上行星風(fēng)系的季節(jié)性南北移動(dòng)所致。全球三個(gè)季風(fēng)區(qū)：印度季風(fēng)區(qū)，東亞季風(fēng)區(qū)，西非季風(fēng)區(qū)季風(fēng)的特點(diǎn)（1）盛行風(fēng)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(guó)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(tuán)性質(zhì)有本質(zhì)的不同。冬季寒冷干燥，夏季炎熱濕潤(rùn)。（3）造成天氣現(xiàn)象也有本質(zhì)的季節(jié)性差異。冬季干燥少雨，夏季濕潤(rùn)多雨，尤其多暴雨，在熱帶地區(qū)更有旱季和雨季的明顯對(duì)比。大氣鋒面1、氣團(tuán)：溫、濕度、穩(wěn)定度等相對(duì)比較均勻的大規(guī)模空氣集團(tuán)。2、鋒面1）暖鋒：暖氣團(tuán)占主導(dǎo)地位2）冷鋒：冷氣團(tuán)占主導(dǎo)地位大氣鋒面2、鋒面3）準(zhǔn)靜止鋒：冷、暖氣團(tuán)相當(dāng)。4）錮囚鋒：冷暖鋒面相遇形成。溫帶氣旋：波動(dòng)階段；成熟階段；錮囚階段；消亡階段爆發(fā)性氣旋當(dāng)24小時(shí)內(nèi)氣旋加深率至少每小時(shí)1hPa時(shí)，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(guó)際上以其中心附近的最大風(fēng)力來確

13、定強(qiáng)度并進(jìn)行分類：小于8級(jí)的是熱帶低壓；8-9級(jí)的是熱帶風(fēng)暴；10-11級(jí)的是強(qiáng)熱帶風(fēng)暴；12級(jí)以上的通稱為臺(tái)風(fēng)。臺(tái)風(fēng):發(fā)生在熱帶海洋上的一種具有暖心結(jié)構(gòu)的氣旋性渦旋，是達(dá)到一定強(qiáng)度的熱帶氣旋。臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)：氣壓場(chǎng)；臺(tái)風(fēng)眼；云壁；螺旋云帶空間分布：8個(gè)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(cè)20緯度內(nèi)；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(tái)風(fēng)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(tái)風(fēng)具有獨(dú)特的螺旋狀云雨帶和臺(tái)風(fēng)眼，

14、眼區(qū)平均30-40公里，最大可達(dá)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(zhǎng)達(dá)一個(gè)月（7203）；夏秋7-10月生命期較長(zhǎng)。第七章 海洋環(huán)流海流：海水大規(guī)模相對(duì)穩(wěn)定的流動(dòng)。三維，水平顯著，垂向相當(dāng)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(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)歐拉方法同一時(shí)間觀測(cè)海流海流運(yùn)動(dòng)方程一、運(yùn)動(dòng)方程: 牛頓第二定律二、連續(xù)方程: 質(zhì)量守恒定律引起海水運(yùn)動(dòng)的力：重力，壓強(qiáng)梯度力，風(fēng)應(yīng)力，引潮力海水運(yùn)動(dòng)后派生的力：科氏力，摩擦力地轉(zhuǎn)流定義：壓強(qiáng)梯度力水平分力與科氏力達(dá)到平衡時(shí)的穩(wěn)定流動(dòng)特點(diǎn)： 地轉(zhuǎn)流流速大小與等壓面和等勢(shì)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(dòng), 北半球流向偏在壓強(qiáng)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(fēng)海流（亦稱漂流）1.定義：湍切應(yīng)力和科氏力平衡時(shí)的穩(wěn)定流動(dòng)假定：1) r均勻2) 海區(qū)無限深、廣，海面無起伏3) 風(fēng)場(chǎng)均勻，長(zhǎng)時(shí)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(dòng)粘滯系量引起的水平方向的摩擦力，且視為常數(shù)空間結(jié)構(gòu)：V e az q = 45+ az表層流速最大，流向偏于風(fēng)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(diǎn)，構(gòu)成艾克曼螺旋線淺海風(fēng)海流：水深越淺，從上層到下層的流速矢量越是趨近風(fēng)矢量的方向。西向強(qiáng)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(duì)應(yīng)赤道無風(fēng)帶，平均位置在310N之間。逆流區(qū)有充沛的降水，相對(duì)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(yùn)動(dòng)，水色和透明度也相對(duì)降低。西邊界流：灣流：起點(diǎn)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(zhuǎn)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(dá)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(cè)為高密冷水，右側(cè)低密暖水。黑潮：菲律賓群島東側(cè)北上，主流從臺(tái)灣東側(cè)經(jīng)臺(tái)灣和與那國(guó)島之間水道進(jìn)入東海，沿陸坡向東北方向流動(dòng)。對(duì)馬暖流黃海暖流黑潮主干經(jīng)吐噶喇海峽進(jìn)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(dāng)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(fēng)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(jìn)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(gè)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(jié)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(diǎn)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(nèi)天氣干燥晴朗，風(fēng)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(tuán)：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(dòng)波浪要素波峰(谷)， 波長(zhǎng)， 周期， 波速， 波高，振幅 波陡 波峰線，波向線水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度隨深度指數(shù)衰減；運(yùn)動(dòng)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(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度：z 達(dá)最大值u = w = 0 z = 0時(shí)，u,w達(dá)最大海洋內(nèi)波：定義：海洋內(nèi)部的波動(dòng)。密度不同兩層海水界面處波動(dòng).由于密度差很小，因此內(nèi)波的波速比表面波小。具有相同波長(zhǎng)的界面波與表面波波速比為1/20。振幅：界

20、面內(nèi)波比表面波振幅大30倍。內(nèi)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(nèi)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(fēng)浪定義：當(dāng)?shù)仫L(fēng)產(chǎn)生，且一直處在風(fēng)的作用之下的海面波動(dòng)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(shí)有白浪。涌浪定義：海面上由其他海區(qū)傳來的或當(dāng)?shù)仫L(fēng)力減小、平息，或風(fēng)向改變后海面上遺留下的波動(dòng)。波面狀態(tài)：波面光滑、波峰線長(zhǎng)、傳播距離長(zhǎng)風(fēng)速：風(fēng)力大??；風(fēng)時(shí)：狀態(tài)相同的風(fēng)持續(xù)作用在海面上的時(shí)間；風(fēng)區(qū)：狀態(tài)相同的風(fēng)作用的海域的范圍定常態(tài)：某點(diǎn)的風(fēng)浪尺度達(dá)到理論上的最大值；過渡態(tài)：某點(diǎn)風(fēng)浪未達(dá)理論最大，隨時(shí)間的推

21、移，還可繼續(xù)增長(zhǎng)；風(fēng)區(qū)最小風(fēng)區(qū)，風(fēng)浪是過渡態(tài)，反之定常態(tài)風(fēng)時(shí)最小風(fēng)時(shí)，風(fēng)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(zhǎng)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(zhì)心平動(dòng)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(shè) 地球?yàn)橐粋€(gè)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(shí)與等勢(shì)面重疊 海水不受科氏力和摩擦力的作用潮汐靜力理論結(jié)果 在赤道上永遠(yuǎn)出現(xiàn)正規(guī)半日潮 當(dāng)月赤緯不等于0時(shí)

22、，兩極高緯度地區(qū)（緯度|90-|）出現(xiàn)正規(guī)日潮 當(dāng)月赤緯不等于0時(shí)，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(yáng)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(shí)=0.8hX農(nóng)歷日期 1（或16）+高潮間隙高潮間隙是月中天時(shí)至下一個(gè)高潮發(fā)生的時(shí)間間隔，而月中天時(shí)刻每日推遲大約50分（0.8 h）潮汐靜力理論評(píng)價(jià) 貢獻(xiàn)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(diǎn)（1） 整個(gè)地球完全被海水包圍（2） 完全沒有考慮到海水的運(yùn)動(dòng)（3）淺海、近岸地區(qū)的潮差（4）潮流（5）無潮點(diǎn)（ 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(dòng)力理論基本思想對(duì)海水運(yùn)動(dòng)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(shí)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(zhǎng)海峽中的潮汐和潮流在北半球的長(zhǎng)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(shí)發(fā)生的，海水水平方向上的周期性運(yùn)動(dòng)稱為潮流。2、按潮流的運(yùn)動(dòng)形式分：往復(fù)流：流向、流速沿某一方向來回周期變化。前進(jìn)波：潮流轉(zhuǎn)向在半潮面駐波：潮流轉(zhuǎn)向在高低潮。旋轉(zhuǎn)潮流：流速和流向隨時(shí)間變化。風(fēng)暴潮：由強(qiáng)烈的大氣擾動(dòng)，如強(qiáng)風(fēng)和氣壓驟變所引起的海面異常升高現(xiàn)象風(fēng)暴潮分類熱帶風(fēng)暴: 多見于夏

24、秋季節(jié)，它由臺(tái)風(fēng)引起，世界上凡有熱帶氣旋活動(dòng)的沿岸地區(qū)就有發(fā)生，我國(guó)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(fēng)潮: 寒潮或冷空氣所激發(fā)的,渤、黃海所特有的熱帶風(fēng)暴潮三個(gè)階段初振階段: 岸邊觀測(cè)站觀測(cè)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(shí)間較長(zhǎng)，常達(dá)10小時(shí)20小時(shí)。主振階段，也稱激振階段: 潮位急劇升高，在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)增水達(dá)到最大，發(fā)生洪災(zāi)，同時(shí)到達(dá)的還有臺(tái)風(fēng)，致災(zāi)效應(yīng)迅速地?cái)U(kuò)張。余振階段: 振幅越來越小，持續(xù)時(shí)間為24小時(shí)左右。第九章 海水混合和海洋細(xì)結(jié)構(gòu)混合形式：分子混合，渦動(dòng)混合，對(duì)流混合分子混合：分子的熱運(yùn)動(dòng)與相鄰海水進(jìn)行交

25、換，只與海水的性質(zhì)有關(guān)。渦動(dòng)混合：海水微團(tuán)的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)與相鄰海水進(jìn)行交換。與海水的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。對(duì)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(qiáng)烈的動(dòng)力和熱力過程。風(fēng)混合；熱力對(duì)流混合。海底層混合：主要由海流、潮流等動(dòng)力因子引起，自海底向上發(fā)展。海洋鋒區(qū)：不同水團(tuán)相交匯的海區(qū)，有水平和垂直混合。海洋內(nèi)部混合海洋內(nèi)波引起的混合尤為重要；“雙擴(kuò)散對(duì)流”效應(yīng)：由于分子熱傳導(dǎo)系數(shù)大于鹽擴(kuò)散系數(shù)（100倍），引起的自由對(duì)流，促進(jìn)海洋內(nèi)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(yīng)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(gè)主要分量構(gòu)成的綜合系統(tǒng)，這五個(gè)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(zhì)：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(xué)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。他們可以用化學(xué)組成，熱力學(xué)及力學(xué)狀態(tài)加以描述。3）各不同分量的估計(jì)時(shí)間尺度在不同子系統(tǒng)之間變化很大，甚至在同一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)變化也很大。研究時(shí)可依序考慮內(nèi)部系統(tǒng)和外部系統(tǒng)。4）氣候系統(tǒng)主要由兩個(gè)外強(qiáng)迫來制約全球行為。即太陽(yáng)輻射和重力。太陽(yáng)輻射是主要因子，提供了驅(qū)動(dòng)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(duì)大氣系統(tǒng)熱力平衡的影響2、

27、海洋對(duì)水汽循環(huán)的影響3、海洋對(duì)大氣運(yùn)動(dòng)的調(diào)諧作用4、海洋對(duì)溫室效應(yīng)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(duì)大氣的作用主要是熱力的，大氣對(duì)海洋的作用主要是動(dòng)力的。ENSO是厄爾尼諾(El Nio) 和南方濤動(dòng)（SouthernOscillation）的合稱，二者有非常好的相關(guān)關(guān)系。當(dāng)赤道東太平洋表層水溫（SST）正距平，南方濤動(dòng)指數(shù)往往是負(fù)。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(duì)應(yīng)的冷水。近年指一種更大尺度的海洋異?，F(xiàn)象，整個(gè)赤道東太平洋表現(xiàn)振幅達(dá)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(dòng)：描述熱帶東太平洋地區(qū)與熱帶印度洋地區(qū)氣壓場(chǎng)反相變化的蹺蹺板現(xiàn)象。南方濤動(dòng)指數(shù)（SOI）：塔希提（Tahiti）島與達(dá)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(zhì)中傳播，是縱波。水中聲速為1500m/s，空氣中為330m/s。聲場(chǎng)：聲波作用的空間范圍。聲線：波長(zhǎng)與介質(zhì)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伞Ｕ凵?、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(guān)系：1) 與溫度關(guān)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(shè)c0=1450

29、m/s，則聲速將增大5m/s。2) 與鹽度關(guān)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(guān)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(dǎo)型、反波導(dǎo)型、分裂型、水下聲道太陽(yáng)輻射能譜: 紅外、可見、紫外線. 反射與折射海水對(duì)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(yīng)海水對(duì)光的衰減：吸收和散射.相對(duì)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(xué)性質(zhì)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