海洋學(xué)知識a分析

第二章海洋學(xué)基本知識第一節(jié)海洋概況洋(Ocean)：面積廣，約占海洋總面積的89%，洋的深度大、水色高、透明度大，水文要素相對比較穩(wěn)定，季節(jié)變化小，有獨(dú)自的潮波和強(qiáng)大的洋流系統(tǒng)。世界大洋是互相溝通的。根據(jù)岸線的輪廓、底部起伏和水文特征，世界大洋分為太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋（有些學(xué)者將北冰洋劃為大西洋的附屬海）。太平洋:東西寬約19000km，南北最長約16000km，面積約1.8億平方公里，占世界海洋總面積的50%，超過了世界陸地面積的總和。平均深度為3957m，馬里亞納海溝的最深處可達(dá)11034m。大西洋:面積為9336.3萬平方公里，約占海洋總面積的25.4%。平均深度為3627m，最大深度為9219m。大西洋的航運(yùn)業(yè)極為發(fā)達(dá)。印度洋:總面積7491.7萬平方公里，約為海洋總面積的1/5。平均深度為3897m，最深為7729m。北冰洋:大致以北極圈為中心，面積僅為1500萬平方公里，不到太平洋的十分之一。是世界大洋中最小的平均深度為1097m，最深為5499m。海(Sea)：大洋靠近大陸邊緣部分，海的面積只占海洋總面積的11%，一般深度淺，水色低（渾濁），透明度小，季節(jié)變化顯著。沒有獨(dú)立的海流系統(tǒng)和潮波系統(tǒng)，多數(shù)受大洋影響，我國東南海岸面臨四海。渤海：為我國的內(nèi)陸海，自老鐵山經(jīng)廟島與蓬萊角聯(lián)線，分割黃海，面積約9萬7千平方公里，平均水深18米。黃海：北起鴨綠江口，南從長江口北岸至濟(jì)州島與東海分開，面積42萬平方公里，平均水深44米。東海：南自南澳島與臺灣島的鵝鑾鼻分隔南海，面積75萬平方公里，平均水深349米。南海：南靠加里曼丹島，東臨菲律賓，西接印支半島，面積350多萬平方公里，平均深度1000米以上。我國擁有300萬平方公里的海洋國土和約1.9萬公里的海岸線。

海灣(Gulf、Bay):洋或海的一部分延伸入大陸，其深度和寬度逐漸減小的水域稱為灣。灣內(nèi)潮差大。海峽(Strait、Channel):海洋中相鄰海區(qū)之間寬度較窄的水道稱為海峽。世界上可通航的海峽約有130個(gè)，其中較重要的有40多個(gè)。海峽的特點(diǎn)是流急、速大、多渦旋。世界三大運(yùn)河蘇伊士運(yùn)河它是世界使用最頻繁的航線之一。是亞洲與非洲歐洲來往的主要通道。運(yùn)河北起塞得港南至蘇伊士城，總長190.25公里?，F(xiàn)吃水深度21.98米，可通過載重量25萬噸的貨輪，通過時(shí)間平均為15小時(shí)。與繞道非洲好望角相比，從歐洲大西洋沿岸各國到印度洋縮短5500—8009公里；從地中海各國到印度洋縮短8000—10000公里。

巴拿馬運(yùn)河是溝通太平洋和大西洋的重要航運(yùn)要道，被譽(yù)為“世界橋梁”世界七大工程奇跡之一。運(yùn)河全長81.3千米，水深13米～15米不等，河閘寬33.5米長305米(預(yù)計(jì)拓寬55m，長427m)。整個(gè)運(yùn)河的水位高出兩大洋26米，設(shè)有6座船閘?？赏ê?6000噸級的船舶。連同等候的時(shí)間船舶需要花15～20個(gè)小時(shí)才能通過運(yùn)河。使航行于美國東西海岸之間的船舶繞道南美洲的合恩角，可縮短航程約8,000浬。使歐洲與東亞之間航程減少2,000浬?；鶢栠\(yùn)河它是北海和波羅的海之間最安全、最便利、最短和最經(jīng)濟(jì)的路線。運(yùn)河建於1887～1895年，長98.7公里，河面寬103米，航道深11.3米，有船閘6座，可容吃水9米、寬40米的船舶晝夜通航，運(yùn)河最大通航船舶為3.5萬噸級?；鶢栠\(yùn)河第二節(jié)海流（OceanCurrent）一、概述海流定義:是指海洋中的海水具有相對穩(wěn)定速度的流動，它是海水運(yùn)動的形式之一。流向:海流的方向是指去向，常用8個(gè)方位或以度為單位表示。例如，由西向東的流，流向?yàn)?00，稱為東流。海流的主軸是指海流流動方向上流速最大點(diǎn)的連線。海流的規(guī)模常用流幅來表示，流幅是指垂于主軸的水平寬度和上下厚度。海流的強(qiáng)弱常用平均流速或平均流量表示。流速:流速的單位常用Kn（節(jié)）和nmile/d（海里/日）表示。海流的分類海流按其成因分為:風(fēng)海流、地轉(zhuǎn)流、補(bǔ)償流和潮流。風(fēng)海流是海洋上最主要的海流，其強(qiáng)度較強(qiáng)。風(fēng)海流是在海面風(fēng)作用下形成的海水流動。海流的成因主要是盛行風(fēng)帶、地轉(zhuǎn)偏向力、和海陸地形分布等因子共同作用的結(jié)果。實(shí)際上由單一原因產(chǎn)生的海流極少，往往是幾個(gè)因子共同作用的結(jié)果，但有主次，近海以潮流為主，外海多風(fēng)海流和梯度流。按海流的溫度分類：暖流(WarmCurrent)：流動水團(tuán)的溫度比它所流經(jīng)海區(qū)的水溫高稱暖流。一般從低緯向高緯流動的海流為暖流。冷流(ColdCurrent)：流動水團(tuán)的溫度比它所流經(jīng)海區(qū)的水溫低稱冷流。一般從高緯向低緯流動的海流為冷流。中性流(NeutralCurrent)：流動水團(tuán)的溫度比它所經(jīng)過海區(qū)的水溫相差不大稱中性流，一般東西向的流。按照海流方向與海岸的相對位置：可以分為向岸流、離岸流和沿岸流。

海流傳真圖海流一般變化緩慢，比較穩(wěn)定，常見的有旬和月兩種海流圖。圖為東京JMH臺發(fā)布的1989年7月中旬的表層海流圖。圖中箭矢表示流向，不同形式的箭桿表示不同流速。黑潮親潮對馬暖流2.海流的表示方法海流流線圖圖中將海域分為11的網(wǎng)格，每個(gè)方格中的箭矢表示該月的合成海流方向，左下角數(shù)字表示該月總觀測次數(shù)，右上角數(shù)字表示該區(qū)域內(nèi)的平均流速（kn），方格內(nèi)不標(biāo)數(shù)字的是季節(jié)合成流。海流花（CurrentRose）圖:矢向表示各網(wǎng)格區(qū)中該方向上的流向，矢量長度表示該方向流速出現(xiàn)的頻率。平均流速則以矢量的粗細(xì)或者不同形式的箭矢表示。例如，圖中，圈內(nèi)數(shù)字87表示觀測次數(shù)，其中流速小于6nmile／d的占6％。東南流有三種流速：流速6～12nmile／d的占14％，流速25～48nmile／d的占15％，流速49～72nmile／d的占15％。本月東南流占總數(shù)的44％，各個(gè)方向的流速≥6nmile／d的流加起來總數(shù)占95％。這種圖多見于航海氣候資料中。圖2.2海流頻率圖3.表層風(fēng)海流成因及特征風(fēng)海流(WindCurrent)：包括風(fēng)生流和漂流，是在海面風(fēng)作用下形成的海水流動。通常將大范圍盛行風(fēng)所引起的流向、流速常年都比較穩(wěn)定的風(fēng)海流稱為定海流，亦稱為漂流或吹流。而將某一短期天氣過程或陣風(fēng)形成的海流稱為風(fēng)生流。其流速和流向隨風(fēng)向、風(fēng)速而變化。表層風(fēng)海流的流速:無限深海的風(fēng)海流表層流速可用下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：m/s式中：V0為流速（kn），W為海面風(fēng)速（m/s），φ為緯度。此式表明：漂流的流速與海面風(fēng)速成正比，與所在緯度正弦的平方根成反比。

表層風(fēng)海流的方向和大小表層風(fēng)海流的流向：在無限深海中，由于地轉(zhuǎn)偏向力作用，表層風(fēng)海流的流向在北半球偏于風(fēng)去向之右約45，在南球偏于風(fēng)去向之左約45。在淺海中，流向與風(fēng)向幾乎一致。風(fēng)海流流向隨深度增加向右偏轉(zhuǎn)（北半球），流速隨深度增加逐漸減小。（見圖）4.地轉(zhuǎn)流及其他類型海流地轉(zhuǎn)流又稱梯度流。它是指當(dāng)海面發(fā)生傾斜時(shí)，海水的水平壓強(qiáng)梯度力和水平地轉(zhuǎn)偏向力平衡時(shí)的穩(wěn)定海流。按引起等壓面傾斜的原因不同，分為傾斜流和密度流。傾斜流(SlopeCurrent)：是在不均勻的外壓場作用下的梯度。海洋上大氣壓分布不均勻，使海面發(fā)生傾斜而產(chǎn)生海水的流動。測者背流而立，右側(cè)等壓面高，左側(cè)等壓面低。傾斜度越大，水平壓力梯度越大，流速就越大。

密度流(DensityCurrent)：由于海水密度分布不均勻引起等壓面傾斜而產(chǎn)生的梯度流。測者背流而立，右側(cè)等壓面高，密度?。囟雀撸?，左側(cè)等壓面低，密度大（溫度低）,（南半球相反）。補(bǔ)償流(CompensationCurrent)：某處海水流失，其它地方的海水流過來補(bǔ)充，稱為補(bǔ)償流。補(bǔ)償流既有水平方向的，也有垂直方向的。在有上升流的海區(qū)出現(xiàn)低溫。潮流(TidalCurrent)：潮波運(yùn)動中水質(zhì)點(diǎn)沿水平方向的周期運(yùn)動。在大洋上，潮流的量值極小，主要考慮風(fēng)海流，在近海，潮流的量值不可忽視，常有強(qiáng)大的潮流。航海學(xué)中詳述。二、世界大洋表層海流模式1.信風(fēng)流和赤道逆流：在赤道區(qū)有一支從東向西的海流，即北赤道海流（NEC）和南赤道海流(SEC)，南北赤道海流之間有一支從西向東的赤道逆流。2.西邊界流和西風(fēng)漂流：在西風(fēng)帶中，海流基本上自西向東流，西邊界流大多來自熱帶洋面，水溫高，流速大，是較強(qiáng)的暖流。在南半球三大洋的西風(fēng)海流彼此溝通，形成一個(gè)連續(xù)的水環(huán)。又稱西風(fēng)漂流。3.東邊界流：西風(fēng)漂流在大洋東岸流向低緯的海流。東邊界流流動緩慢，幅度寬廣具有寒流性質(zhì)。4.大洋兩岸的海流在強(qiáng)度上不對稱，大洋西邊界的海流比東邊界的海流窄而強(qiáng)。如墨西哥灣流和黑潮均為強(qiáng)暖流。三、大洋表層海流系統(tǒng)北太平洋主要海流北赤道海流→黑潮→北太平洋海流→加利副尼亞海流，構(gòu)成北太平洋中低緯順時(shí)針環(huán)流系統(tǒng)；北太平洋海流→阿拉斯加海→阿留申海流→親潮，構(gòu)成北太平洋中高緯逆時(shí)針環(huán)流系統(tǒng)；南太平洋主要海流南赤道流→東澳大利亞暖流→西風(fēng)漂流→秘魯海流，構(gòu)成南太平洋逆時(shí)針環(huán)流系統(tǒng)。北大西洋主要海流在中低緯地區(qū)，由北赤道海流→安的列斯海流→墨西哥灣流→北大西洋海流-加那利海流形成北大西洋中低緯海域的順時(shí)針環(huán)流系統(tǒng)；北大西洋海流→愛爾明格海流→拉布拉多海流，構(gòu)成北大西洋上中高緯度的逆時(shí)針環(huán)流系統(tǒng)。南大西洋主要海流南赤道海流→巴西海流→西風(fēng)漂流→本格拉寒流，構(gòu)成南大西洋反時(shí)針環(huán)流系統(tǒng)。北印度洋主要海流北印度洋海流屬于季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)：在東北季風(fēng)期間，由西南季風(fēng)流和赤道逆流相接，形成北印度洋冬季反時(shí)針方向的環(huán)流流系。在西南季風(fēng)期間，由東北季風(fēng)流、南赤道海流和索馬里海流組成北印度洋夏季順時(shí)針方向的環(huán)流流系。南印度洋主要海流主要由南赤道流→馬達(dá)加斯加海流→西風(fēng)漂流→西澳大利亞海流組成一個(gè)反時(shí)針方向海流系統(tǒng)。DistributionofCurrentintheworldOcean四、其他海域的海流中國近海海流渤海、黃海和東海海流

外海暖流：臺灣暖流、對馬暖流、黃海暖流。黃海暖流冬強(qiáng)夏弱，北進(jìn)南出，從渤海海峽北部流入渤海，南岸流出。沿岸冷流：遼南沿岸流、遼東沿岸流、渤海沿岸流、蘇北沿岸流和閩浙沿岸流等組成。自北向南流動。南海海流主要受季風(fēng)影響，在東北季風(fēng)期間大部分地區(qū)為西南流。在西南季風(fēng)期間大部分地區(qū)為東北流。紅海和亞丁灣的海流：在東北季風(fēng)期間，亞丁灣是西向海流，過曼德海峽進(jìn)入紅海；在西南季風(fēng)期間，亞丁灣是東向海流，紅海海流過曼德海峽進(jìn)入亞丁灣。地中海和黑海的海流：地中海和黑海的海流系統(tǒng)呈逆時(shí)針方向流動，其中非洲沿?；旧鲜菛|流，歐亞沿海是西流。第三節(jié)海浪（SeaWave)一、波浪概述海浪是海水運(yùn)動的重要形式之一，對船舶航行有極大的影響。大的海浪造成航速下降，舵效降低，甚至停止不前；在狂濤巨浪中還會出現(xiàn)“中垂”或“中拱”使船體結(jié)構(gòu)變形，嚴(yán)重時(shí)造成船體斷裂，導(dǎo)致重大海難事故。海浪按其形成原因分為：風(fēng)浪、涌浪、近岸浪、內(nèi)波、潮汐波、海嘯、風(fēng)暴潮等。1.波浪要素波浪要素波峰：波面的最高點(diǎn)；波谷：波面的最低點(diǎn)；波高H：相鄰的波峰與波谷間的垂直距離；波長λ：相鄰的兩個(gè)波峰（或波谷）間的水平距離，單位米；波陡δ：波高與波長之比（=H/），它是表示波形陡峭的量；波幅a：波高的一半稱為波幅；周期T：兩相鄰的波峰（或波谷）相繼通過一固定點(diǎn)所需時(shí)間，單位為秒；波速c：波形傳播的速度，即波峰（或波谷）在單位時(shí)間內(nèi)的水平位移；波峰線：沿垂直于波浪傳播方向通過波峰的線叫波峰線；波向線：垂直于波峰線的線叫波向線；波長、波速、周期三者關(guān)系：2.波浪的分類（按成因分類）風(fēng)浪(WindWave)涌浪(Swell)近岸浪(CoastalWave)風(fēng)暴潮(StormSurge)：海嘯(Tsunami)：內(nèi)波(InternalWave)：潮汐波(TidalWave)：二、風(fēng)浪涌浪和近岸浪風(fēng)浪(WindWave)：

由風(fēng)直接作用引起的水面波動，稱為風(fēng)浪。風(fēng)浪特征：周期較短，波面不規(guī)則，波長短。波向與風(fēng)向一致，波高取決于風(fēng)力、風(fēng)區(qū)、風(fēng)時(shí)。風(fēng)浪成長與風(fēng)速，風(fēng)時(shí)和風(fēng)區(qū)的關(guān)系:風(fēng)速：一般風(fēng)速越大產(chǎn)生的風(fēng)浪也越大。這只適用于風(fēng)時(shí)和風(fēng)區(qū)不受限制時(shí)。風(fēng)時(shí)：同一方向的風(fēng)連續(xù)作用的時(shí)間。一般對水面持續(xù)作用的時(shí)間越長，海水所獲得的動能越大，風(fēng)浪也越大。風(fēng)區(qū)：指風(fēng)在海上吹過的距離。風(fēng)區(qū)的大小對風(fēng)浪的成長起著不可忽視的作用，若風(fēng)區(qū)的長度不夠，風(fēng)浪也不能充分發(fā)展。風(fēng)浪的三種狀態(tài)過渡狀態(tài)：風(fēng)吹到大洋上，風(fēng)浪隨著時(shí)間的增長而增大。風(fēng)浪的成長取決于風(fēng)時(shí)長短。定常狀態(tài)：指恒定的風(fēng)長時(shí)間吹在有限的水域上，使海面各點(diǎn)的風(fēng)浪要素趨于穩(wěn)定。風(fēng)浪的過渡狀態(tài)風(fēng)浪隨風(fēng)區(qū)長度的分布風(fēng)浪充分成長狀態(tài)：風(fēng)速越大，風(fēng)時(shí)越長，風(fēng)浪就越發(fā)展。但風(fēng)浪的發(fā)展不是無限的，當(dāng)波陡H/λ接近1/7時(shí)，波浪開始破碎。這是因?yàn)轱L(fēng)傳給風(fēng)浪的能量，一部分用于增大波高，一部分消耗于渦動引起的摩擦，當(dāng)風(fēng)傳給風(fēng)浪的能量與渦動摩擦消耗的能量相平衡時(shí)，風(fēng)浪不再繼續(xù)增大，即風(fēng)浪達(dá)到極限狀態(tài)，這種狀態(tài)稱為風(fēng)浪充分成長。風(fēng)浪成長主要與風(fēng)速、風(fēng)區(qū)和風(fēng)時(shí)有關(guān)。另外還受水深及海域特征等因素影響。2.涌浪(Swell):涌浪是指風(fēng)浪離開風(fēng)區(qū)后傳到遠(yuǎn)處，或風(fēng)區(qū)里的風(fēng)停息后所遺留下的波浪。涌浪特征：波形規(guī)則，波面光滑，波速較快，波長和周期較大，波陡小。波速公式：C=1.5T涌浪傳播過程中,在波高衰減的同時(shí)，波長和周期增大,波速加快,比風(fēng)暴的移速快很多,可以作風(fēng)暴來臨的先兆，亦稱先行波。3.近岸浪(CoastalWave)：當(dāng)波浪傳到沿岸淺水區(qū)，波長變短，波高增大，水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度不等，在波谷處，由于水淺，水質(zhì)點(diǎn)受海底摩擦影響，其速度慢于波峰處水質(zhì)點(diǎn)的速度，使波峰超過波谷，波形前側(cè)變得陡峭突出，后側(cè)變得平緩，從而使波浪發(fā)生倒卷和破碎。4.有效波高平均波高：Hp=（H1+H2+H3+…Hn）/n，其中n為觀測到的波的總個(gè)數(shù)，H1，H2，...Hn為各實(shí)測波的波高。合成波高：H=√HW2+HS2部分大波的平均波高：將觀測到的波高按大小排列起來，取最高的一部分波的波高計(jì)算平均值，稱為部分大波的平均波高。一般計(jì)算H1/100，H1/10，H1/3，它們的意義是，若觀測1000個(gè)波，則分別代表其中最高的10，100，333個(gè)波的平均波高（有效波高）。有效波高H1/3：是波浪預(yù)報(bào)的一個(gè)重要指標(biāo)。有效波高H1/3設(shè)有效波高H1/3為一個(gè)單位，則其他幾種統(tǒng)計(jì)波高與H1/3的比值如下：H：0.63；H1/3：1.0；H1/10：1.27；H1/100：1.61；H1/1000：1.94由此可知，H1/3大于平均波高，在100個(gè)連續(xù)波中有一個(gè)大波的波高超過H1/3的1.5倍稍多些，在1000個(gè)連續(xù)波中有一個(gè)大波的波高接近H1/3的2倍。流波效應(yīng)和海氣溫差對波浪的影響流波效應(yīng):波浪與海流成一定角度時(shí)，海流會影響波浪的波高、波速和傳播方向等。當(dāng)波浪與海流相向或接近于相向時(shí)，波高會增大20～30%（流速為2～3kn，風(fēng)速為10～15m/s）。如黑潮流域上冬季風(fēng)形成的波浪常增大。海氣溫差:在風(fēng)速相等的情況下，氣溫低于海溫時(shí)的波高比海氣溫度相等時(shí)的大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，氣溫比海溫每低1℃，波高增大約5%。如氣溫比海溫每低10℃，波高增大約50%。在冬季西北太平洋中高緯海域，強(qiáng)盛的鋒面氣旋，氣溫低于海溫，加之流波效應(yīng)，有時(shí)出現(xiàn)比預(yù)料高2-3倍的異常大浪，是海事多發(fā)的海域，有“魔鬼海域”之稱。三、海嘯、風(fēng)暴潮、內(nèi)波和潮波海嘯(Tsunami)：由于海底或海岸附近發(fā)生的地震或火山爆發(fā)所形成的波動稱海嘯，又稱地震波。波長長，?？蛇_(dá)幾百公里。波速大，幾百—幾千公里/小時(shí)。在大洋里波高很小，很難觀測到。近岸浪高可達(dá)20多米。1896年6月15日日本三陸大海嘯，浪高30.5m，損失房屋14000棟、船舶30000余艘、27000人遇難。1775年11月1日，里斯本大地震引起的海嘯，浪高18m，里斯本全城建筑在6分鐘內(nèi)幾乎傾覆殆盡，10萬人死于巨浪之中。1960年5月22日，智利8.9級地震，浪高25m。海嘯后先摧毀智利沿海一切設(shè)施，然后巨浪以極快的速度涌向澳大利亞，接著又撲向菲利賓、夏威夷及日本沿海，時(shí)速707km。夏威夷波高9m，日本沿海波高8.1m，最后一直影響到鄂海和青島。海嘯波長最小17km，最大300至400km。1970年11月一個(gè)熱帶氣旋在孟加拉沿海引起的大海嘯,巨浪高達(dá)20m,造成30萬人死于這次嚴(yán)重的災(zāi)難.2004年12月印度洋大海嘯,奪走十幾萬人的生命和無數(shù)的財(cái)產(chǎn),使數(shù)十萬人無家可歸。風(fēng)暴潮（StormSurge）風(fēng)暴潮：是指因強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、臺風(fēng)、寒潮等強(qiáng)風(fēng)暴影響引起的海面異常升高、潮位大大超過平常潮位的現(xiàn)象。統(tǒng)計(jì)表明，氣壓每降低1hPa，海面大約升高1cm。風(fēng)暴潮最嚴(yán)重的地區(qū)是日本沿岸、美國東海岸、墨西哥灣沿岸、太平洋赤道以北的一些群島和中國沿岸。我國風(fēng)暴潮多發(fā)區(qū)有萊州灣、渤海灣、長江口至閩江口、汕頭至珠江口、雷州灣和海南島東北角一帶。其中，汕頭至珠江口和萊州灣是嚴(yán)重多發(fā)區(qū)。內(nèi)波(InternalWave)內(nèi)波：密度相差較大的水層界面上的波動。可在各種深度的海洋中產(chǎn)生，其波高比表面波大的多，?？蛇_(dá)幾十米，甚至近百米。船舶遇到內(nèi)波會產(chǎn)生“死水”和“共振”現(xiàn)象。遇此現(xiàn)象時(shí)應(yīng)改變航向或航速。1963年6月10日，美國“長尾鯊”號核潛艇在波斯頓以東深海作超水下300m深潛。由于機(jī)艙內(nèi)海水系統(tǒng)完全損壞，耐壓殼體招架不住海水的壓力，船體炸的粉身碎骨，129名試航人員全部遇難。四、淺水波和深水波按波長相對于水深的大小，可以將海洋上的波浪分為淺水波和深水波。淺水波：波長遠(yuǎn)大于海深的波，淺水波的波長至少是水深的20倍（/h20）。

波速取決水深，水越深，波速越大，與波長和周期無關(guān)。深水波：波長遠(yuǎn)小于海深的波，深水波的波長不超過水深的4倍（/h

4）。

C1.5T

波速與波長和周期有關(guān)，與水深無關(guān)。理論上證明：深水波中海面上水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的軌跡是以波高為直徑的圓。當(dāng)水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到最高位置時(shí)，其運(yùn)動方向與波向一致（為0）。當(dāng)水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到最低位置時(shí)，其運(yùn)動方向與波向相反（180）。當(dāng)水質(zhì)點(diǎn)在自己的平衡位置附近完成一次圓周運(yùn)動時(shí)，整個(gè)波形就向前傳播一個(gè)波長的距離。淺水波中水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的軌跡為橢圓。五、群波和駐波

群波(GroupofWaves)：海洋中的波浪常以“群”的形式出現(xiàn)，通常稱為群波。設(shè)兩列波向、振幅相同，波長和周期稍有差別的正弦波相互疊加，疊加以后的合成波形如下圖。駐波(StandingWave)

由兩列波向相反的正弦波疊加，可以得到一種波形不向前傳播的波，波面只在原地振動，稱為駐波。海濱峭壁處常出現(xiàn)駐波，臺風(fēng)眼區(qū)的“金字塔浪”就是駐波。波腹處的水質(zhì)點(diǎn)只作垂直運(yùn)動，波節(jié)處的水質(zhì)點(diǎn)只做水平運(yùn)動。第四節(jié)海溫和海冰一、海溫(Sea-waterTemperature)：表示海水冷熱程度的物理量稱為海水溫度，簡稱海溫。海溫的高低取決于太陽輻射、海面輻射、蒸發(fā)、海流和海水的垂直運(yùn)動等多種因素。1．表層海溫分布:整個(gè)海洋的年平均溫度變化不大。年平均表層水溫太平洋最高為19.1℃，印度洋次之為17.0℃，大西洋最低為16.9℃。三大洋平均表層水溫為17.7℃，比地面年平均氣溫14.3℃高3℃。可見海洋相對陸地是溫暖的。2．海溫的垂直分布:垂直分混合層、溫躍層和恒溫層我國近海的水溫我國近海由于受大陸影響海溫變化較復(fù)雜，全年2月份海溫最低，8月份最高。冬季表層水溫，渤海0℃左右，黃海0--10℃，東海8--20℃，南海16--26℃。南北溫差較大，同緯度沿岸水溫低于外海。夏季表層水溫普遍升高，渤海25--27℃，黃海25-27℃，東海28℃，南海28--29℃。水溫分布趨于均勻，南北溫差小，同緯度沿岸水溫高于外海。3．海溫的日年變化大洋表層水溫的日變化很小，日較差通常小于0.4℃。最高水溫出現(xiàn)在下午2～3時(shí)，最低水溫出現(xiàn)在早晨6時(shí)左右。通常緯度越低，日較差越大，冬季日較差較小，夏季較大。大洋表層水溫的年變化，一般比氣溫的年變化滯后1～2個(gè)月，北半球月平均最高值出現(xiàn)在8～9月，最低值出現(xiàn)在2～3月。在赤道、熱帶海區(qū)以及寒帶海區(qū)年較差較小，一般只有2～3℃；溫帶海區(qū)較大，為5～10℃。與氣溫的周期性變化相比，表層水溫的日、年變化有2個(gè)特點(diǎn)：一是水溫的變化幅度比氣溫??；二是水溫的變化位相落后于氣溫的變化位相，且冬季水溫高于氣溫，夏季水溫低于氣溫。水溫對人體的影響在水中，人體生理零度比在大氣中高的多。當(dāng)水溫低于29℃時(shí)，人體皮膚有冷感；29~37℃時(shí)有溫感；高于37℃時(shí)有熱感。在大洋中平均水溫高于28℃的區(qū)域只占海洋總面積的6%，熱帶某些海域水溫最高只有29-30℃?？梢哉f幾乎整個(gè)大洋海水的溫度對人體來說都有冷感。落水者當(dāng)體溫從37℃降到32℃的過程中，人體出現(xiàn)劇烈顫抖，體溫從32℃降到30℃的過程中進(jìn)入昏迷狀態(tài)而不省人事；當(dāng)體溫降到30℃以下時(shí)，因心臟衰竭而導(dǎo)致死亡。水溫對落水者存活時(shí)間有明顯的影響，水溫越高，存活時(shí)間越長。水溫為0℃時(shí)，落水者只能堅(jiān)持15min；水溫為10℃時(shí)，存活的時(shí)間為2.5-3.0h；水溫為15-20℃時(shí)，存活時(shí)間可達(dá)10余小時(shí)。二、厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象厄爾尼諾（ElNino）是指赤道太平洋東部和中部海域大范圍海水出現(xiàn)異常增溫的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)可造成全球天氣異常。厄爾尼諾現(xiàn)象可能是海洋和大氣之間不穩(wěn)定的相互作用引起的。拉尼娜（Lanina）是指赤道附近東太平洋水溫反常變化的一種現(xiàn)象。拉尼娜現(xiàn)象與厄爾尼諾現(xiàn)象正好相反。指的是洋流水溫反常下降。厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象都成為預(yù)報(bào)全球氣候異常的最強(qiáng)信號海洋污染海洋污染：污染途經(jīng)是降水、江河經(jīng)流、大氣環(huán)流、漲落潮、污水排放、海上采油采礦和船舶排污。其污染具有污染源廣、持續(xù)性強(qiáng)、擴(kuò)散范圍大、危害嚴(yán)重等特點(diǎn)。必須嚴(yán)格遵守《防止船舶污染海洋的國際公約》。否則，制裁是相當(dāng)嚴(yán)厲的。三、海水密度和鹽度海水的總質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1‰。由于海水中含有大量鹽分，海水的密度是鹽度、溫度和壓力的函數(shù)，一般為1.01～1.03gcm-3。鹽度是海水中含鹽濃度的一種量度，是描述海水特性的基本物理量之一。大洋表面鹽度分布：平均北大西洋的鹽度最高（35.50‰），南大西洋和南太平洋次之（35.20‰），北太平洋最低（34.20‰）。經(jīng)向分布赤道地區(qū)鹽度較低（約為35‰），副熱帶海區(qū)鹽度最高（36～37‰），向兩極又逐漸降低，極地地區(qū)鹽度最低（約為34‰以下）。四、海冰（SeaIce）海冰:廣義的海冰是指海洋中各種冰的總稱，它包括海水本身結(jié)冰和由大陸冰川，江河流入海洋中的陸源冰。主要是浮冰、岸冰和冰山三大類。海冰能破壞港口設(shè)施，造成港口封凍，航道阻塞。流冰，特別是冰山(Iceberg)嚴(yán)重威脅船舶的航行安全。冰源：1.由海水直接凍結(jié)而成的冰，稱咸水冰。2.從陸地流入海洋的冰，稱淡水冰。江河的流冰和大陸冰川的崩裂。1.海冰的形成與分類形成：純水最大密度時(shí)的溫度為4℃，冰點(diǎn)為0℃。海水最大密度時(shí)的溫度和冰點(diǎn)都隨鹽度而變化。鹽度越高，冰點(diǎn)越低，海水的平均鹽度為35‰，對應(yīng)的冰點(diǎn)為-1.9℃。海水結(jié)冰過程、結(jié)冰速度和物理性質(zhì)都與純水冰不同。海水結(jié)冰除與海水鹽度和長期冰點(diǎn)下的溫度有關(guān)外，還與鹽度的垂直分布和海深有關(guān)。分類：按發(fā)展階段海冰可分為六大類：即初生冰、尼羅冰、餅冰、初期冰、一年冰和老年冰。按海冰的運(yùn)動狀態(tài)，可分為固定冰和流冰兩類。除了固定冰外，漂浮在海面上的大大小小、厚度不一、能夠隨風(fēng)和海流漂移的的冰塊，都屬于流冰，是海冰的廣義用語。根據(jù)海區(qū)中流冰的密集度（海冰覆蓋的面積與海區(qū)總面積之比）又可分為開闊水面、稀疏流冰、密集流冰、密接流冰和密結(jié)流冰。

冰山冰山:從冰川分離下的，高出海面5m以上的各種形狀的巨大冰塊稱為冰山(Icederg）（陸源冰

）形成：極地地區(qū)不斷降雪，在重力作用下低溫凝固變成冰，形成了兩極的冰帽，厚度達(dá)幾千米。冰在高壓下向四周流動稱為