海洋環(huán)境概論海洋學里程碑課件

1、海洋環(huán)境概論海洋學里程碑課件海洋環(huán)境概論海洋學里程碑課件海洋學里程碑一、人物（早期） 1.哥倫布1492年發(fā)現(xiàn)美洲 2.麥哲倫15191522年環(huán)球一周 3.庫克17681780三次環(huán)太平洋探測 4.達爾文18311836環(huán)球探測二、現(xiàn)象（近代） 1.Ekman風吹流理論 2.西方強化現(xiàn)象(Westward Intensification) 3.水環(huán)(Rings) 1970年代 4.圣嬰現(xiàn)象(El Nio) 1970年代海洋學里程碑一、人物（早期）海洋學里程碑-人物（早期） 1.哥倫布1492年發(fā)現(xiàn)美洲 2.麥哲倫15191522年環(huán)球一周 3.庫克17681780年三次環(huán)太平洋探測 4.達爾

2、文18311836年環(huán)球探測海洋學里程碑-人物（早期） 哥倫布(Columbus)于1491年1月自西班牙Sevilla出發(fā)，來年發(fā)現(xiàn)了美洲，事實上早他500年以前，挪威維京人已開始造訪美洲，只是他們沒有像哥倫布那么聲勢浩大而已。美洲的存在廣為人知后，歐洲人漸漸移入，摧毀了一些美洲原有的文化，再造了另一種新的文明，同時也大大改變了美洲的生態(tài)環(huán)境。哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲 哥倫布(Columbus)于1491年1月自西班哥倫布:1451-1506年Ridolfo Ghirlandaio哥倫布:1451-1506年Ridolfo Ghirland海洋學里程碑-人物（早期） 1.哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲 2.麥哲倫15

3、191522年環(huán)球一周 3.庫克17681780三次環(huán)太平洋探測 4.達爾文18311836環(huán)球探測海洋學里程碑-人物（早期） 麥哲倫(Magellan)于1519年從西班牙出發(fā)，花了3年時間首次完成環(huán)球一周的壯舉，他本人于1521年在菲律賓被殺，1519年出發(fā)時原有的250名船員最后也只剩18人活著回來。船員中很多人死亡是因為當時仍然不曉得在海上長時間航行，如果未帶足夠蔬菜、水果的話，會因缺乏維他命C引起壞血癥而死亡。麥哲倫證明了地球是圓的，這激發(fā)了歐洲人往外探險的野心。 麥哲倫15191522年環(huán)球一周 麥哲倫(Magellan)于1519年從西班牙麥哲倫的環(huán)球航線麥哲倫海峽太平洋大西洋西

4、班牙菲律賓群島麥哲倫喪生處1521年4月27日非洲南美洲澳洲 MesserWoland and Petr Dlouh 麥哲倫的環(huán)球航線麥哲倫海峽太平洋大西洋西班牙菲律賓群島麥哲麥哲倫:1480-1521年Raffaello Sanzio麥哲倫:1480-1521年Raffaello Sanzio海洋學里程碑-人物（早期） 1.哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲 2.麥哲倫15191522年環(huán)球一周 3.庫克17681780三次環(huán)太平洋探測 4.達爾文18311836環(huán)球探測海洋學里程碑-人物（早期）庫克17681780三次環(huán)太平洋探測 庫克(Cook)在英國海軍服務，17681780年三次完成環(huán)太平洋的探測航行，

5、是大家公認的第一位海洋學家，他很受尊敬，他的名字也廣受歡迎，在各地方多所引用，例如，紐西蘭有庫克山。他每到一處新的陸地或島上，都相當尊重原住民，但諷刺的是，他本人不幸于1779年在夏威夷被土著殺了，肇因于他的船員觸犯了原住民的禁忌。庫克17681780三次環(huán)太平洋探測 庫克(C庫克三次環(huán)太平洋的探測航線177617801772177517681771出發(fā)地 Jon Platek庫克三次環(huán)太平洋的探測航線177617801772177用庫克肖像制成的郵票用庫克肖像制成的郵票庫克:1728-1779年Nathaniel Dance庫克:1728-1779年Nathaniel Dance海洋學里程碑

6、-人物（早期） 1.哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲 2.麥哲倫15191522年環(huán)球一周 3.庫克17681780年三次環(huán)太平洋探測 4.達爾文18311836年環(huán)球探測海洋學里程碑-人物（早期）達爾文18311836環(huán)球探測 1831年達爾文(Darwin)剛從英國劍橋大學畢業(yè)，他念的是神學，只是業(yè)余的自然科學家，受邀參加環(huán)航世界一周，費時5年的探測之旅，這份工作因沒薪水，父親反對他參加，但最后他還是堅持加入，后來根據(jù)該次航行收集的資料發(fā)表了進化論，大大改變了物種演化的理論。達爾文18311836環(huán)球探測 1831年達爾文:1809-1882年Messrs. Maull and Fox達爾文:1809-18

7、82年Messrs. Maull an海洋學里程碑-現(xiàn)象（近代） 1.Ekman風吹流理論 2.西方強化(Westward Intensification) 3.水環(huán)(Rings) 1970年代 4.圣嬰現(xiàn)象(El Nio) 1970年代海洋學里程碑-現(xiàn)象（近代）Ekman風吹流理論 Ekman (1905)建立 了風吹流理論，在 北半球open sea， 風久吹海面，表面 海流隨風方向往右 偏45o，越深則偏越 多，累積整層的海 水運送方向剛好向 右偏90o。 Ekman風吹流理論 Ekman (19Ekman:1874-1954年Ekman:1874-1954年Ekman風吹流理論的應用利

8、用Ekman風吹流理論,可以解釋許多海洋有關海流的現(xiàn)象,例如:大洋環(huán)流上升流地衡洋流4.水環(huán)Ekman風吹流理論的應用利用Ekman風吹流理論,可以解釋海洋學里程碑-現(xiàn)象（近代） 1.Ekman風吹流理論 2.西方強化(Westward Intensification) 3.水環(huán)(Rings) 1970年代 4.圣嬰現(xiàn)象(El Nio) 1970年代海洋學里程碑-現(xiàn)象（近代）Stommel (1948)提出西方強化的理論，說 明在大洋的西方常有一強流：1.西太平洋:黑潮(Kuroshio)2.西大西洋:灣流(Gulf Stream)西方強化現(xiàn)象Stommel (1948)提出西方強化的理論，說

9、 西方強化現(xiàn)象解釋西方強化現(xiàn)象,要先了解科氏力(Coriolis Force)f2usin 式中， :地球自轉(zhuǎn)速率 u :物體的運動速率 :物體所在位置的緯度以黑潮為例,在緯度越高處受到右偏的科氏力越大,為達渦度平衡（conservationof vorticity）,就會造成西方海流強化。 NS科氏力海流西方強化現(xiàn)象解釋西方強化現(xiàn)象,要先了解科氏力(Corioli西方強化現(xiàn)象提出西方強化理論的科學家Henry Stommel:1920-1992年西方強化現(xiàn)象提出西方強化理論的科學家Henry Stomme海洋學里程碑-現(xiàn)象（近代） 1.Ekman風吹流理論 2.西方強化(Westward I

10、ntensification) 3.水環(huán)(Rings) 1970年代 4.圣嬰現(xiàn)象(El Nio) 1970年代海洋學里程碑-現(xiàn)象（近代）水環(huán)的形成 大洋西方的強流到了較高緯度以后，科氏力效應顯現(xiàn)，因而彎曲而行，有時往右偏而形成逆時針轉(zhuǎn)的冷水環(huán)(Cold Ring)，往左偏則形成順時針轉(zhuǎn)的溫水環(huán)（Warm Ring）。水環(huán)的形成 大洋西方的強流到了較高緯度以后，科氏力效應顯 水環(huán)現(xiàn)象 1970年代之后大量使用人造衛(wèi)星研究海洋，才更了解水環(huán)現(xiàn)象。 水環(huán)現(xiàn)象 1970年代之后大量使用人造衛(wèi)星研究海洋，才水環(huán)(Rings) 1970年代Ring有兩種：Cold Rings & Warm Rings。

11、 臺大 范光龍臺大 范光龍水環(huán)(Rings) 1970年代臺大 范光龍臺大 范光龍冷水環(huán)的特性冷水環(huán)以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，環(huán)內(nèi)會形成海水上升的現(xiàn)象，造成水溫較低，因而稱為冷水環(huán)。在黑潮或灣流東側(cè)一般都會同時存在個冷水環(huán)，每個冷水環(huán)壽命大約為年左右。水環(huán)內(nèi)上升流帶來較多營養(yǎng)鹽，常有魚群聚集。冷水環(huán)的特性冷水環(huán)以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，環(huán)內(nèi)會形成海水上升的現(xiàn)溫水環(huán)的特性溫水環(huán)以順時針方向旋轉(zhuǎn)，環(huán)內(nèi)海水般水溫較高，因而稱為溫水環(huán)。在黑潮或灣流的西側(cè)或北側(cè)一般都會同時存在個溫水環(huán)，多在大陸棚上，由于大陸棚深度較淺，溫水環(huán)會受到底部摩擦的影響，每個溫水環(huán)壽命大約只有半年左右。溫水環(huán)的特性溫水環(huán)以順時針方向旋轉(zhuǎn)，環(huán)內(nèi)

12、海水般水溫較高，海洋學里程碑-現(xiàn)象（近代） 1.Ekman風吹流理論 2.西方強化(Westward Intensification) 3.水環(huán)(Rings) 1970年代 4.圣嬰現(xiàn)象(El Nio) 1970年代海洋學里程碑-現(xiàn)象（近代）圣嬰現(xiàn)象平常時太平洋赤道東風把溫暖的海水吹向西太平洋堆積，太平洋西側(cè)水位比東側(cè)高約90cm，也造成西太平洋多雨，東太平洋干旱，每經(jīng)年，西太平洋的溫水往東傳送，圣嬰現(xiàn)象于焉發(fā)生，使得西太平洋干旱，東太平洋多雨，同時也造成大氣環(huán)流的改變，全球大部份地方的天氣都會發(fā)生異常，利用人造衛(wèi)星研究圣嬰現(xiàn)象最有效。圣嬰現(xiàn)象平常時太平洋赤道東風把溫暖的海水吹向西太平洋堆積 1970年代之后大量使用人造衛(wèi)星研究海洋，才更了解圣嬰現(xiàn)象。圣嬰現(xiàn)象 1970年代之后大量使用人造衛(wèi)星研究海洋，才更了解圣平常年與圣嬰年的海平面水位變化西岸水位比東岸