海浪海流和海冰

海浪海流和海冰第一頁，共五十九頁，2022年，8月28日復(fù)習(xí)題21下列正確的說法是A氣導(dǎo)公司的推薦航線是咨詢性質(zhì)和顧問性質(zhì)的B采用氣象導(dǎo)航可以減輕船長的工作和責(zé)任CAB都對DAB都錯22申請使用氣導(dǎo)航線有意義的航區(qū)是A沿岸航行或狹水道航行B低緯度海域航行C橫跨中高緯大洋航行DABC都對23一般來說，影響船舶運動速度最主要的海洋氣象要素是A風(fēng)B海浪C海流D海霧24申請氣導(dǎo)的船舶A要有霧航的準(zhǔn)備和高緯度冰區(qū)航行的準(zhǔn)備B應(yīng)裝備GPS、衛(wèi)通設(shè)備和氣象傳真接收機(jī)CAB都對DAB都錯25下列說法正確的是A船長必須不折不扣地執(zhí)行氣導(dǎo)公司推薦的航線B若船舶在氣導(dǎo)公司的推薦航線上出現(xiàn)失誤，則該機(jī)構(gòu)將承擔(dān)法律責(zé)任C船長有權(quán)決定是否采納氣導(dǎo)公司的推薦航線或中途脫離推薦航線D氣導(dǎo)航線避免大風(fēng)浪航行、霧航或冰區(qū)航行。第二頁，共五十九頁，2022年，8月28日第一節(jié)海浪一、波浪要素周期、波長、波速、波高二、水質(zhì)點的運動與波形傳播的關(guān)系三、海洋波浪的分類重力波：風(fēng)浪和涌浪深水波、淺水波第三頁，共五十九頁，2022年，8月28日四、風(fēng)浪、涌浪和近岸浪1.風(fēng)浪的成因與特征風(fēng)力2.風(fēng)區(qū)和風(fēng)時第四頁，共五十九頁，2022年，8月28日3.風(fēng)浪的充分成長4.淺水中風(fēng)浪的成長風(fēng)速最小風(fēng)區(qū)最小風(fēng)時風(fēng)速最小風(fēng)區(qū)最小風(fēng)時10102.4323402712183.8344203014285.2365003416406.6386003818558.34071042207510428304722100124496052241301446110057261861748125063282302050142069302802352161075第五頁，共五十九頁，2022年，8月28日5.涌浪1）涌浪的成因和特征2）涌浪的傳播特征第六頁，共五十九頁，2022年，8月28日6.近岸浪1）波向折射和繞射；2）波長變小，波高增大；3）岬角處浪高，海灣內(nèi)浪小4）波浪卷倒和破碎第七頁，共五十九頁，2022年，8月28日7.流波效應(yīng)8.有效波高9.浪級浪級風(fēng)浪名稱浪高0無浪01微浪H1/3<0.12小浪0.1≤H1/3<0.53輕浪0.5≤H1/3<1.254中浪1.25≤H1/3<2.55大浪2.5≤H1/3<46巨浪4≤H1/3<67狂浪6≤H1/3<98狂濤9≤H1/3<149怒濤H1/3≥14第八頁，共五十九頁，2022年，8月28日五、深水波和淺水波1.淺水波的波速2.深水波的波速第九頁，共五十九頁，2022年，8月28日六、群波和駐波1.群波2.駐波第十頁，共五十九頁，2022年，8月28日七、海嘯、內(nèi)波、潮波和風(fēng)暴潮1.海嘯2.風(fēng)暴潮3.內(nèi)波①死水②共振3.潮汐波第十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日八、波浪傳真圖和波浪簡易預(yù)報方法1.大洋波浪分析圖第十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日2.大洋波浪預(yù)報圖第十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日第十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日3.波浪的簡易預(yù)報方法1）經(jīng)驗公式①②2）圖解法第十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日九、世界海洋的風(fēng)浪概況1.太平洋上的風(fēng)、浪2.大西洋上的風(fēng)、浪3.印度洋上的風(fēng)、浪4.我國近海風(fēng)浪概況第十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日第十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日第十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日第二節(jié)海流一、海流的分類和表示方法1.海流的分類1）風(fēng)海流、地轉(zhuǎn)流、補(bǔ)償流2）暖流、冷流3）海岸帶：潮流、余流2.海流的表示方法第十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日二、風(fēng)海流1.風(fēng)海流的成因1）漂流2）風(fēng)生流第二十頁，共五十九頁，2022年，8月28日2.表層風(fēng)海流的大小和方向1）流速2）流向3.Ekman流?？爽斅菥€第二十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日三、地轉(zhuǎn)流及其他類型海流1.傾斜流北半球觀測者背流而立，則右邊等壓面高，左邊等壓面低。第二十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日2.密度流北半球觀測者背流而立，則流的右側(cè)等壓面高，密度小（溫度高），流的左側(cè)等壓面低，密度大（溫度低）第二十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日3.補(bǔ)償流和潮流海面上任何地方的實際海流應(yīng)為該地的定海流、風(fēng)生流和潮流4.冷流、暖流和中性流第二十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日四、海底地形對海流的影響北半球當(dāng)海流流經(jīng)水下高地或山脈時，在上爬過程中，水深變淺，流速增大，因柯氏力增大，將發(fā)生順時針方向偏轉(zhuǎn)；流過海脊之后在下坡過程中則相反，流速減少，流向逆時針方向偏轉(zhuǎn)。當(dāng)海流經(jīng)過水下凹地時，流速變慢，流向發(fā)生逆轉(zhuǎn)；越過凹地后流速又增大，流向發(fā)生順轉(zhuǎn)。第二十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日復(fù)習(xí)題1.下列正確的說法是A在通常情況下，海浪是影響船速的首要因素B對于特定的船舶，其實際航速主要受制于浪高和周期CAB都對DAB都錯2.下列正確的說法是A“無風(fēng)不起浪”是指風(fēng)浪B“無風(fēng)三尺浪”是指涌浪CAB都對DAB都錯3.在同一海域A風(fēng)浪向、涌浪向與海面風(fēng)向之間均可成任意角度B風(fēng)浪向、涌浪向恒與當(dāng)時的海面風(fēng)向相同CAB都對DAB都錯4.下列正確的說法是A深水波的波速與波長和周期有關(guān)，而與水深無關(guān)B淺水波的波速與波長和周期無關(guān)，只取決于水深CAB都對DAB都錯5.深水波波面上每個水質(zhì)點在自己的平衡位置附近完成了一次圓周運動時，A整個波形就向前傳播了一個波長的距離B相鄰水質(zhì)點落后的相角越大，波長越短CAB都對DAB都錯第二十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日6.實際海浪的波面形狀很接近群波A深水波的群速和波速相等B淺水波的群速等于波速的1/2CAB都對DAB都錯7.下列正確的說法是A駐波是兩列波向與振幅相同，波長和周期稍有差別的正弦波相互疊加B群波是兩列振幅、波長和周期相同，波向相反的正弦波相互疊加CAB都對DAB都錯8.風(fēng)浪成長三要素是指A風(fēng)速、風(fēng)區(qū)、風(fēng)時B水深、風(fēng)區(qū)、風(fēng)時CAB都對DAB都錯9.下列正確的說法是A當(dāng)風(fēng)很小或風(fēng)浪處于初始成長階段是，淺水與深水中風(fēng)浪的尺寸沒有差異B隨著風(fēng)浪的不斷增大，淺水區(qū)中的風(fēng)浪尺寸比深水中的校，差異逐漸變大CAB都對DAB都錯10.涌浪在傳播過程中A波高逐漸增大B周期和波長減小CAB都對DAB都錯第二十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日11.當(dāng)波浪由深水區(qū)傳至淺水或近岸區(qū)域，A波長增大B波高減小CAB都對DAB都錯12.流波效應(yīng)顯示，如果流向與浪向成一定夾角，則波浪通過海流后A波高、波長發(fā)上變化B波向發(fā)上改變CAB都對DAB都錯13.冬季北太平洋日本關(guān)東東部黑潮流域，有時出現(xiàn)比預(yù)料高2~3倍的異常大浪，有魔鬼海域之稱，其原因是A這一海域的水-氣溫差可達(dá)5~10℃以上，再加上流波效應(yīng)B這一海域常有氣旋爆發(fā)性發(fā)展CAB都對DAB都錯14風(fēng)暴潮是指臺風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)暴引起的海面異常升高現(xiàn)象，A當(dāng)強(qiáng)風(fēng)吹響V型海灣，海面升高會明顯加劇B如果適逢天文大潮，則可能有所緩解CAB都對DAB都錯15海嘯在外海的主要特征是A波長很長，波速很大，波高很高B波長很長，波速很大，波高不明顯C波長很短，波速很大，波高不明顯D波長很短，波速較慢，波高很高第二十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日16下列正確的說法是A在海洋內(nèi)部密度相差較大的水層界面上產(chǎn)生的波動稱為內(nèi)波B內(nèi)波的振幅常達(dá)幾十米，甚至上百米CAB都對DAB都錯17JMH西北太平洋海浪分析圖的圖名標(biāo)題為AASASBFUASCAWPNDFWPN18波浪分析圖上等波高線是A風(fēng)浪高B涌浪高C有效波高H1/3D風(fēng)浪與涌浪的合成波高19.下列正確的說法是A地轉(zhuǎn)流是風(fēng)對海面的切應(yīng)力、地轉(zhuǎn)偏向力、黏滯摩擦力達(dá)到平衡時形成的穩(wěn)定海流B地轉(zhuǎn)流是海水的水平壓力梯度與地轉(zhuǎn)偏向力平衡時形成的穩(wěn)定流動CAB都對DAB都錯20下列正確的是說法是A潮流是潮波運動中，水質(zhì)點沿垂直方向的周期流動B潮流的類型有半日潮、全日潮和混合潮三種類型CAB都對DAB都錯第二十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日五、世界大洋表層海流模式1.信風(fēng)流2.赤道逆流3.西邊界流4.西風(fēng)漂流5.東邊界流6.高緯冷水環(huán)流和南極海流第三十頁，共五十九頁，2022年，8月28日六、世界海洋表層海流系統(tǒng)1.太平洋的海流系統(tǒng)2.大西洋的海流系統(tǒng)3.印度洋的海流系統(tǒng)4.紅海和亞丁灣5.地中海和黑海第三十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日第三十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日第三十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日6.中國近海及鄰近海區(qū)的海流系統(tǒng)1）渤海、黃海和東海的海流①外海流系②沿岸流系第三十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日2）南海的海流第三十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日七、海流傳真圖1.海流實況圖2.海流預(yù)報圖第三十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日第三十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日第三十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日第三節(jié)海冰一、海冰的形成和分類1.海水的結(jié)冰過程；2.海冰的分類和特征海冰發(fā)展階段：初生冰、尼羅冰、餅狀冰、初期冰、一年冰、老年冰固定冰、流冰3.冰山4.船體結(jié)冰第三十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日第四十頁，共五十九頁，2022年，8月28日二、海冰的漂移規(guī)律與海冰臨近的征兆1.海冰的漂移規(guī)律無風(fēng)與流一致；有風(fēng)，北半球風(fēng)去向之右28°速度為風(fēng)速的1/50。2.船舶臨近冰區(qū)的征兆①降溫②小塊浮冰③霧④反光⑤風(fēng)浪減弱⑥碎裂聲⑦回聲⑧海市蜃樓第四十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日三、世界海洋冰況1.北太平洋2.北大西洋3.南大洋第四十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日第四十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日第四十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日四、冰況傳真圖1.冰況圖2.海冰預(yù)報圖第四十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日第四十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日第四節(jié)海水溫度海水溫度是反映海水熱狀況的一個物理量。世界海洋的水溫變化一般在-2℃—30℃之間，其中年平均水溫超過20℃的區(qū)域占整個海洋面積的一半以上。海水溫度日變化很小，變化水深范圍從0—30米處，而年變化可到達(dá)水深350米左右處。在水深350米左右處，有一恒溫層。但隨深度增加，水溫逐漸下降（每深1000米，約下降1°—2℃），在水深3000—4000米處，溫度達(dá)到2°—-1℃。第四十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日1.海洋鋒oceanfront，特性明顯不同的兩種或幾種水體之間的狹窄過渡帶。它們可用溫度、鹽度、密度、速度、顏色、葉綠素等要素的水平梯度，或它們的更高階微商來描述；即一個鋒帶的位置可以用一個或幾個上述要素的特征量的強(qiáng)度來確定它。第四十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日海洋鋒的規(guī)模小至幾分之一米，大至104公里，存在于海洋的表層、中層和近底層，一般可分為以下6類：①行星尺度鋒。通常與大洋表層?？寺斔停ㄒ姲？寺鳎┑妮椇蠀^(qū)有關(guān)，它們與全球氣候帶的劃分和大氣環(huán)流有密切的關(guān)系。如大西洋中的亞熱帶輻合鋒、南極鋒和南極輻合鋒，太平洋中的赤道無風(fēng)帶鹽度鋒、亞熱帶鋒和亞北極鋒，都屬于這種類型。此外，有證據(jù)表明，南極鋒的分布與南大洋的海底地形有一定的聯(lián)系。②強(qiáng)西邊界流的邊緣鋒。由于熱帶的高溫高鹽水向高緯度侵入而形成一個斜壓性很強(qiáng)的鋒面（如黑潮、灣流），隨著流軸的彎曲及其季節(jié)變化，經(jīng)常導(dǎo)致鋒面層次的變化和位置的南北擺動。③陸架坡折鋒。位于大陸架沿岸水和高密度的陸坡水之間的過渡帶，這種鋒的延伸方向與陸架邊緣平行。在中大西洋灣內(nèi)和新斯科舍近海發(fā)現(xiàn)過此類鋒。第四十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日④上升流鋒?；旧蠈儆趦A斜的密度躍層，并出現(xiàn)于海面的現(xiàn)象，通常在沿岸上升流區(qū)形成。它們是由于沿岸風(fēng)應(yīng)力有關(guān)的表層?？寺x岸輸送的結(jié)果。在美國、秘魯、西北非的西海岸等海區(qū)，存在這種類型的海洋鋒。⑤羽狀鋒。出現(xiàn)于江河徑流，如亞馬孫河、哥倫比亞河、哈德孫河、長江、黃河等流入沿岸水域的邊界處。鋒生的驅(qū)動機(jī)制是較輕的水在海面堆積并產(chǎn)生傾斜的界面從而產(chǎn)生壓強(qiáng)梯度，和被分隔的羽狀的下伏周圍水體，在反方向上發(fā)生界面傾斜所產(chǎn)生的水平壓強(qiáng)梯度共同引起的，只有這兩種水體的輻合，才使這種鋒能夠持久存在。⑥淺海鋒。出現(xiàn)于淺海、河口、島嶼周圍、海角和淺灘處，常位于風(fēng)潮混合的近岸淺水域與層化而較深的外海水域的交界處，或者與岬角、海灘附近的潮流有關(guān)。岬角附近鋒面時間尺度小，可以在一個潮汐周期內(nèi)完成其發(fā)生和消失的全過程，其長度尺度一般也不超過一個潮程。第五十頁，共五十九頁，2022年，8月28日2.溫躍層（Thermocline）是位于海面以下100—200米左右的、溫度和密度有巨大變化的薄薄一層，是上層的薄暖水層與下層的厚冷水層間出現(xiàn)水溫急劇下降的層。

溫躍層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在北赤道流與赤道逆流的邊界附近，躍層在赤道海域內(nèi)不僅最淺，且層內(nèi)水溫垂直梯度也最大。在赤道附近的赤道潛流中，可把躍層分為兩部分：在赤道上，上部躍層為峰，下部躍層為谷，中間（潛流的中心）是水溫較為均勻的水層。躍層內(nèi)的水溫梯度，從赤道逆流往北（或從日本以南往東）有變小的趨勢，但在黑潮流域內(nèi)則再度增大。在赤道海域以外，一般在海面附近出現(xiàn)另一類溫躍層，它直接反映著海面的熱收支情況：夏季旺盛，冬季消失，故稱為季節(jié)性溫躍層。如在北海道東南方的親潮海域，在冬季對流期，會形成0℃左右的深厚上混合層，但在春、夏季，海面所吸收的熱量積蓄于表層，并使海面附近的水溫顯著上升。加之由融冰形成的低鹽水使表層的垂直穩(wěn)定度進(jìn)一步增大，因而妨礙了熱量向下層擴(kuò)散，導(dǎo)致季節(jié)性躍層特別發(fā)達(dá)。第五十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日3、厄爾尼諾和拉尼娜第五十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日第四節(jié)海水鹽度1.鹽度的概念每千克海水中在碳酸鹽轉(zhuǎn)化為氧化物、溴和碘被等當(dāng)量的氯置換、有機(jī)物全部被氧化后，所含固體物質(zhì)的總克數(shù)。2.影響鹽度大小的因素與沿岸徑流量、降水及海面蒸發(fā)密切相關(guān)第五十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日3.海洋表面鹽度的分布和變化地球上鹽度最高的海域：紅海，鹽度在3.6~3.8%之間；鹽度最低的海域：波羅的海，鹽度只有7~8‰。南北緯30~40度為全球最高，赤道較低。因為中緯度地區(qū)蒸發(fā)量大于降水量，而赤道地區(qū)，雖然受赤道低壓影響，氣溫較高，但降水量大，所以鹽度低。

極地地區(qū)全年封凍，水分不易蒸發(fā)，也沒有多少降水，所以鹽度也高。第五十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日4.鹽度的測量1902年ICES提出的定義為：“每一千克的水內(nèi)，將溴和碘化物計算為氯化物，將碳酸鹽計算為氧化物，將所有有機(jī)化合物計算為完全氧化的狀態(tài)，溶解物質(zhì)的克數(shù)?！庇捎邴}度和氯度（海洋內(nèi)的氯的含量，約為55.3%）相關(guān)，加上氯度很易測得，因此有了一條經(jīng)驗公式：S=0.03+1.805Cl。其中氯度的定義為“令海水樣本中所有鹵素沈淀的所需銀的質(zhì)量”。聯(lián)合國教科文組織和其他國際團(tuán)體設(shè)立的專家小組JPOTS，在1966年提出此式應(yīng)是S=1.80655Cl，同時又推薦海洋學(xué)家提出使用海水的導(dǎo)電性來定義鹽度。1978年JPOTS提出實用鹽度（PracticalSalinityScale）為現(xiàn)時最廣泛采用的專業(yè)定義：第五十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日S=0.0080-0.1692Rt0.5+25.3851Rt+14.0941Rt1.5-7.0261Rt2+2.7081Rt2.5+ΔSΔS=[(t-15)/(1+0.0162(t-15))]+0.005-0.0056Rt0.5-0.0066Rt-0.0375Rt1.5+0.636Rt2-0.0144Rt2.5t是攝氏度

C(S,t,0)表示海水在t度和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下的導(dǎo)電性C(KCl,t,0)表示32.4356克的KCl溶于1千克的水的溶液，在t度和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下的導(dǎo)電性此公式的準(zhǔn)確度為±0.003。第五十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日實驗課：水深、透明度、水色的測量記錄實驗項目、時間、地點、實驗原理和內(nèi)容、實驗結(jié)果、簽名。每個小組一式六份透明度的觀測透明度：透明度盤鉛直沉入海水中的最大可見深度。海水透明度必須用透明度盤進(jìn)行觀測。透明度盤為直徑30cm，底部系有重錘，上部系有繩索的木質(zhì)或金屬質(zhì)白色圓盤。繩索上有米為單位的長度標(biāo)記。繩索長度