海洋学研究内容及分科课件.ppt

1、海 洋 学第一章第一章 绪论绪论第一节第一节 海洋学研究内容及分科海洋学研究内容及分科 一、海洋学的研究对象、内容一、海洋学的研究对象、内容1、海洋学定义：、海洋学定义：海洋学是研究海洋中发生的各种现象及其规律和相互之间关系的各门学科的总称。（研究海洋中的物理、化学、生物、气象、地质及其他过程和现象的发生、发展、演变规律及其开发利用的科学）第一章第一章 绪论绪论2、海洋学研究对象：、海洋学研究对象：包括广大海洋区域的大气、海水和地壳三方面的内容，特别是海-气界面和海水-地壳界面。海洋海洋岩石圈岩石圈水圈水圈生物圈生物圈大气圈大气圈海洋是地球四个圈层的交汇带第一章第一章 绪论绪论二、海洋的特征：

2、二、海洋的特征：1、海洋是环境的产物 在地球上，通过能量、物质的相互传递与环境相互作用。通过界面：海面、海底、沿岸带等传递方式：不通过界面：通过辐射和地球及天体对海水的引力第一章第一章 绪论绪论2、海洋形态的固有特征：（1）广漠而有垠：面积广阔：地球总面积：5.1亿平方千米海洋面积：3.61亿平方千米，占70.8%（2）深又浅：平均深度：4000米，最深：11034米陆地最高：8848米地球半径：6371千米第一章第一章 绪论绪论（3）连通又阻隔：各大洋水域连成一体，可充分进行物质和能量的交换第一章第一章 绪论绪论三、海洋学分科：三、海洋学分科：为了研究的方便，按内容和性质的不同：1、海洋物理

3、学2、海洋化学3、海洋生物学4、海洋地质学5、海洋气象学第一章第一章 绪论绪论二、海洋研究的重要性二、海洋研究的重要性1、海洋科学在国民经济持续发展中的作用（1）全球性气候变异直接影响着农业生产，而气候变化是海洋大气相互作用的结果。（2）海洋中蕴藏着丰富的资源A、矿产资源：石油：半数以上在海底锰结核：年再生1000万吨B、化学资源：海水中含80多种元素，全球海洋中共含5亿亿吨无机盐C、生物资源：是蛋白质的主要来源；发展海洋捕捞、近岸养殖；提取海洋药物等等D、动力资源：E、军事、航运、港口、油气开发第一章第一章 绪论绪论3、海洋科学在海洋防灾减灾中的作用 2004年我国海洋灾害属正常年份。风暴潮

4、、赤潮、海浪、溢油等灾害共发生155次，造成直接经济损失约54亿元，死亡（含失踪）140人。深入研究各种海洋灾害产生的机深入研究各种海洋灾害产生的机理和变化规律，加强分析预报研究，理和变化规律，加强分析预报研究，才能做到减灾防灾。才能做到减灾防灾。第一章第一章 绪论绪论4、海洋科学在维护国家安全中的作用 300万平方公里的海洋国土，11个周边国家，在海域划界上存在争议，海洋科学研究将提高海军作战能力，为国家海上安全和权益提供最有力的保障。第一章第一章 绪论绪论第三节第三节 海洋学研究发展史海洋学研究发展史一、早期研究（一、早期研究（19世纪前）世纪前）1、地球探险时代（15-16世纪）哥伦布达

5、伽玛麦哲伦2、单船调查、研究时期（18世纪-19世纪）（1）海洋学奠基人：库克（2）南森（3）两极探险家阿蒙森第一章第一章 绪论绪论二、海洋科学研究开始二、海洋科学研究开始（1）达尔文（2）Challengers（3）Meteor三、全面认识和近期高速发展三、全面认识和近期高速发展（1）专门研究机构的建立、专职研究人员增多、国际合作加强；（2）各国政府对海洋科学研究的投资大幅度增加，研究船的数量成倍增长；（3）研究仪器更先进；（4）研究成果超出历史的总和，大量科研论著面世，很多领域都获得突出的进展与成果。第一章第一章 绪论绪论海洋科学发展趋势：海洋科学发展趋势：（1）海洋科学的研究重点将趋向于

6、资源、环境、气候等这些与人类生存与发展密切相关的重大问题。环境和资源是困绕人类生存和人类社会可持续发展的两大科学问题，海洋科学将紧紧围绕着海洋资源开发利用和全球环境变化这两大主题开展研究。（2）海洋科学的研究将趋向于全球化和国际化。全球气候异常日益频繁，气候异常的直接原因都与海洋异常有关，海洋观测与研究耗资多、风险大，各沿海国为维护各自的海洋权益而相互制约。因而，广泛的国际化和区域化合作是全球海洋研究的趋势。（3）海洋科学的研究手段不断采用高新技术，并趋向于全覆盖、立体化、自动化和信息化。第一章第一章:序论序论一目的：海洋科学是地球科学体系的分支学科之一。地球科学体系是一个独特的、复杂的、交叉

7、科学体系。它包括地理学、地质学、大气科学、海洋科学、水文科学、固体地球物理学。其相关学科有环境科学和测绘科学。海洋科学的研究对象是地球表面的海洋，以及溶解或悬浮于海水中的物质，生存于海洋中的生物、海洋底边界、侧边界和上边界。它的研究内容有海洋的运动规律，海洋中的物理、化学、生物、地质过程及其相互作用的基础理论。其特点是海洋中的水汽冰三态的转化无时无刻不在进行，且具有多层次耦合的特点。其研究方法也有显著特点。它明显得依赖于直接的观测，利用信息论、控制论、系统论的方法对海洋的资料与信息进行加工，使之在更大的范围内得到应用。学科分支细化、与相互交叉、渗透并重、而综合与整体化研究的趋势日趋明显。第一章

8、第一章 绪论绪论2、海洋科学在海洋生态和环境保护中的作用随着沿海经济的快速发展，我国沿海地区面临着严峻的海洋生态环境问题，近海海洋环境的恶化直接影响着沿海经济的可持续发展。排海污水：103亿吨养殖排水：782亿吨近岸海域：70%超过三类60%沉积物铬污染30%重金属污染10%石油污染80%产卵场和育肥场被污染第一章第一章:序论序论二、内容1）地球科学体系 a)地理学，地质学，大气科学，水文科学，固体地球物理学，环境科学，测绘学的概念及研究范畴。b)海洋科学的研究对象及研究方法。2）海洋科学的发展史及社会定位。第一章第一章:序论序论（一）地球科学体系1 地理学的定义、广义地球表面与狭义地球表面的

9、定义、地理学的发展史。2 地质学的定义、研究对象、范畴、及其分支学科。3 固体地球物理学的定义、研究范畴。4 大气科学的定义、研究对象、及研究领域。5 水文科学的定义、研究对象及范畴。6 环境科学和测绘学的定义、研究范畴。第一章第一章:序论序论（二）海洋科学 1 海洋科学的定义，研究对象及研究内容。2 海洋科学研究对象的特点。3 海洋科学研究方法的特点。4.海洋学的发展史 第一章第一章:序论序论海洋学的发展史海洋学的发展史:a)海洋知识的积累与早期观测研究。b)海洋科学的奠基与形成。c)现代海洋科学时期。d)海洋科学的未来。e)中国的海洋科学。第一章第一章:序论序论思考题：1、如何理解地球科学

10、是一个复杂的科学体系？2、海洋科学的研究对象和特点是什么？3、海洋科学研究有哪些特点？4、回顾海洋科学发展历史，你能够得到哪些启示？5、中国海洋科学发展的前景如何？第二章：地球科学与海底科第二章：地球科学与海底科学学 一、目的 了解地球的宇宙环境，准确的认识地球在宇宙中的特殊地位及其运动状态。清楚地球的形状和它的内、外圈层结构的划分。熟悉海底的地貌形态和海洋划分。海底扩张板块构造学说是近年发展起来的，以活动论为精髓的地球科学理论。它的机制符合物理学理论，且与许多地质、地球物理的观测结果相一致。板块构造学指出，地球表层的岩石圈并非“铁板一块”，板块内部相对稳定，而板块边界则是全球最活跃的构造带。

11、海洋地壳边产生，边运动，边消亡。海洋沉积多为水动力成因，其次为化学过程与生物过程。沉积物多为陆源碎屑。第二章第二章 海洋形态海洋形态第一节第一节 海陆分布海陆分布海陆分布大势海陆分布大势：地球上只有统一的世界大洋，而无统一的世界大陆；海洋包围了所有的陆地，而不是陆地分割海洋。第二章第二章 海洋形态海洋形态北半球：陆地约占39.3%海洋约占60.9%南半球：陆地约占19.1%海洋约占80.9%海陆随纬度的分布以经度0、北纬47的一点和经度180、南纬47的一点为两极，把地球分为两个半球：一个是集中了大部分陆地的陆半球，另一个是集中了大部分海洋的水半球。第二章第二章 海洋形态海洋形态陆半球：陆地：

12、47.3%海洋：52.7%水半球：陆地：9.5%海洋：90.5%第二章第二章 海洋形态海洋形态海陆分布的特点：海陆分布的特点：1、陆地大部分集中在北半球。2、每个大陆都是北部较宽，南部较窄，且绝大部分大陆是对称的。3、北极为水，南极为冰。第二章：地球科学与海底科第二章：地球科学与海底科学学 二、内容二、内容 1）地球的基础知识 2）海与洋 3）海底地貌形态 4）海底构造与大地构造学说 5）海洋沉积 6）海底矿物资源与古海洋学 第二章第二章 海洋形态海洋形态第二节第二节 海洋的划分海洋的划分根据形态特征和水文特征的不同：根据形态特征和水文特征的不同：主要部分：洋主要部分：洋海洋海洋 海海 附属部

13、分附属部分 海峡海峡 海湾海湾第二章第二章 海洋形态海洋形态一、洋一、洋：远离大陆，面积广阔，水深20003000米以深的水域。特征：1、大洋离陆地遥远，不受陆地的影响。2、它的水文和盐度的变化不大。3、每个大洋都有自己独特的洋流和潮汐系统。大4、洋的水色蔚蓝，透明度很大，水中的杂质很少。5、大洋沉积多为深海特有的钙质软泥、硅质软泥和红黏土。第二章第二章 海洋形态海洋形态四大洋：四大洋：太平洋：大西洋：印度洋：北冰洋：第二章第二章 海洋形态海洋形态二、海二、海 紧靠陆地，水深较浅，一般在20003000米以浅的水域。（一）特征：（一）特征：1、海临近大陆，受大陆、河流、气候和季节的影响，海水的

14、温度、盐度、颜色和透明度，都受陆地影响，有明显的变化。夏季，海水变暖，冬季水温降低；有的海域，海水还要结冰。在大河入海的地方，或多雨的季节，海水会变淡。由于受陆地影响，河流夹带着泥沙入海，近岸海水混浊不清，海水的透明度差。2、海没有自己独立的潮汐与海流。3、沉积物多为砂、泥砂。第二章第二章 海洋形态海洋形态（二）分类二）分类按照海与大洋分离的情况和其他一些地理标志分：1、内海：四周几乎完全被陆地包围，只有一个或数个海峡与洋或邻海相通。2、边缘海：位于大陆边缘，与大洋或邻海以半岛或一连串岛屿相隔。3、外海：位于大陆边缘，且与洋有广阔联系的海。4、岛间海：被一系列岛屿所环绕的海。第二章第二章 海洋

15、形态海洋形态三、海湾三、海湾洋或海的一部分延伸入陆地，且其深度和宽度洋或海的一部分延伸入陆地，且其深度和宽度逐渐减小的水域。逐渐减小的水域。特征：其水文气象状况与邻近的海自由沟通。特征：其水文气象状况与邻近的海自由沟通。四、海峡：四、海峡：两端都与海洋相通的狭窄的天然水道。两端都与海洋相通的狭窄的天然水道。特征：流急，底质多为岩石或砂砾。特征：流急，底质多为岩石或砂砾。第二章：地球科学与海底科第二章：地球科学与海底科学学 （一）海与洋 a、海水的起源及海洋的划分 b、地表的海陆分布 第二章第二章 海洋形态海洋形态第三节第三节 与海洋法有关的海域名称与海洋法有关的海域名称一、领海一、领海 1、定

16、义：沿海国根据主权规定的与其海岸或内水相邻接的一定范围的海域，包括领海的上空及海床和底土，由该国行使主权。第二章第二章 海洋形态海洋形态2、沿海国领海主权的内容主要包括：（1）开发和利用领海内资源的权利；（2）对领海上空的专属权利，即未经沿海国许可外国飞机不得进入该国领海上空；（3）沿海航运及贸易权；（4）制定、颁布有关领海内航行、缉私、移民、卫生、水域保护等方面规章制度的权利；（5）刑事、民事管辖权。第二章第二章 海洋形态海洋形态3、领海宽度的确定：领海基线：所谓基线就是陆地和海洋的分界线也是测算领海、毗连区、专属经济区和大陆架宽度的起点线。联合国海洋法公约确认划定领海基线有两种方法：、正常

17、基线。也叫低潮线，是落潮时海水退到离海岸最远的潮位线，是沿海国官方承认的大比例尺海图所标明的沿岸潮线。这种划法适用于沿岸平直、海陆界限显而易见的。、直线基线。是指在大陆海岸和海岸外岛屿最外缘上选定适当的点，将这些点用直线连接起来，形成一条沿着沿海国的折线，这条折线即是领海基线。采用这种方法通常是在海岸非常变曲、海岸附近有许多岛屿或礁石的地方。领海宽度：联合国海洋法公约第三条关于领海的宽度作出如下规定:“每一国家有权确定其领海的宽度，直至从按照本公约确定的基线量起不超过十二海里的界限为止。”第二章第二章 海洋形态海洋形态二、专属经济区：二、专属经济区：专属经济区专属经济区是国际公法国际公法中为解

18、决国家国家或地区地区之间的水水域域争端而提出的一个区域概念。专属经济区是指领海领海以外并邻接领海的一个区域。专属经济区从测算领海宽度的基线量起，不应超过二百海里。该国对其专属经济区的渔业资源和矿产资源拥有开发利用或准许它国利用的专有权。第二章第二章 海洋形态海洋形态三、渔区三、渔区沿海国为了行使渔业管辖权或养护渔业资源而建立的特别管辖区域。宽度：15、30、50、70、100、200海里不等。四、毗连区四、毗连区毗连区是毗连领海，宽度为从领海基线向海量起不超领海基线向海量起不超过过2424海里的区域海里的区域。沿海国在毗连区内具有防止和惩处具有防止和惩处在其领土或领海内违犯其海关、财政、移民、

19、卫生的在其领土或领海内违犯其海关、财政、移民、卫生的法律和规章事项法律和规章事项的管制权。第二章第二章 海洋形态海洋形态五、公海五、公海公海是指不包括在国家的专属经济区、领海或内水或群岛国的群岛水域内的全部海域。公海自由包括：(1)航行自由；(2)飞越自由；(3)铺设海底电缆和管道的自由；(4)建造国际法所容许的人工岛屿和其他设施的自由；(5)捕鱼自由；(6)科学研究的自由。第二章第二章 海洋形态海洋形态第四节第四节 海洋地形海洋地形海洋地形包括海洋地形包括海岸地形海岸地形和和海底地形海底地形。一、海底地形：一、海底地形：第二章第二章 海洋形态海洋形态通过对海底的深入研究，人们发现：海面以下约

20、海面以下约100200米的范围内，海底的倾斜是平缓米的范围内，海底的倾斜是平缓的，由此向下，深度很快增大，坡度也很快的变陡，的，由此向下，深度很快增大，坡度也很快的变陡，再到再到3000米左右的深度，坡度又突然变得很平，直到米左右的深度，坡度又突然变得很平，直到6000米的地方，才开始急剧直下。米的地方，才开始急剧直下。第二章第二章 海洋形态海洋形态 世界大洋底部起伏的复杂程度不亚于陆地。世界世界大洋底部起伏的复杂程度不亚于陆地。世界大洋的大尺度地形结构可分为以下单元：大洋的大尺度地形结构可分为以下单元：、大陆边缘。、大陆边缘。一般包括大陆架、大陆坡和大陆隆，一般包括大陆架、大陆坡和大陆隆，约

21、占海洋总面积的约占海洋总面积的2222。、大洋盆地。、大洋盆地。位于大洋中脊与大陆隆或海沟之间，位于大洋中脊与大陆隆或海沟之间，约占海洋总面积的约占海洋总面积的4545。、大洋中脊。、大洋中脊。也叫中央海岭。伴有地震和火山活动也叫中央海岭。伴有地震和火山活动的巨大海底山系。贯串于全球的的巨大海底山系。贯串于全球的4 4个大洋中且互相连接，个大洋中且互相连接，总长约总长约8 8万千米。宽数百至数千千米，面积占世界大洋万千米。宽数百至数千千米，面积占世界大洋的的3333、海沟。、海沟。主要分布在大陆边缘与大洋盆地交接处，主要分布在大陆边缘与大洋盆地交接处，比相邻海底深比相邻海底深20002000米

22、以上。米以上。第二章第二章 海洋形态海洋形态大陆架：大陆架又叫“陆棚”或“大陆浅滩”，是大陆延伸进海洋的浅海中的陆地，称为水下平原。大陆架曾经是陆地的一部分，只是由于海平面的升降变化，使得陆地边缘的这一部分，在一个时期里沉溺在海面以下，成为浅海的环境。第二章第二章 海洋形态海洋形态中华人民共和国的大陆架，为中华人民共和国领海以外依本国陆地领土的全部自然延伸，扩展到大陆边外缘的海底区域的海床和底土；如果从测算领海宽度的基线量起至大陆边外缘的距离不足200海里，则扩展至200海里。”中华人民共和国为勘查大陆架和开发大陆架的自然资源，对大陆架行使主权权利。中华人民共和国对大陆架的人工岛屿、设施和结构

23、的建造、使用和海洋科学研究、海洋环境的保护和保全，行使管辖权。第二章第二章 海洋形态海洋形态为什么大陆架区是渔场和养殖事业的重为什么大陆架区是渔场和养殖事业的重要场所？要场所？第二章：地球科学与海底科第二章：地球科学与海底科学学思考题：1、简述地球运动的主要形式及其产生的重要自然现象。2、地球外部圈层与内部圈层是怎样划分的？说明它们之间的内在联系和区别。3、说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。4、什么是海岸带？说明其组成部分是如何界定的。5、大陆边缘分为几种主要类型？说明各自的构成及其主要特点。6、什么是大陆中脊体系，它有哪些主要特点？7、简述大陆漂移、海底扩张和板块构造的内在联系与主要区别。

24、第二章：地球科学与海底科第二章：地球科学与海底科学学 （二）海底地貌形态 a、海岸带 1、海岸带的范围 2、海岸地貌是在水动力条件下形成 3、现代海岸带包括海岸、海滩和水下岸坡三部分 第二章：地球科学与海底科第二章：地球科学与海底科学学b、大陆边缘 1、活动型大陆边缘 2、稳定性大陆边缘 c、大洋底 1、大洋中脊的裂谷帯常是海底扩张的中心与海洋岩石圈增生的场所，是全球性的地震活动带。2、大洋盆地是指大洋中脊坡麓与大陆边缘之间的广阔洋底 第二章：地球科学与海底科第二章：地球科学与海底科学学（三）海底构造与大陆构造学说 a、大陆漂移说的主要依据有海岸线形态、地质结构、古气候学和古生物地理分布等。b

25、、海底扩张理论认为大洋中脊轴部裂谷带是涌升的地幔物质冷却后形成新的地壳，同时向外扩张，推动软流层之上的大陆岩石圈向两侧扩展。当洋底扩展到一定程度便向下俯冲潜没，重新回到地幔中，形成洋底地壳循环。c、“板块构造”学说表明，地球表层刚性岩石并非“铁板一块”，而是由一些大板块组合而成，板块内部相对稳定，而板块边界则是全球最活跃的构造带。d、海洋盆地的形成与构造演化。1、大洋盆地的起源及其构造演化。2、边缘海盆地形成与构造演化。第二章：地球科学与海底科第二章：地球科学与海底科学学（四）海洋沉积 a、滨海沉积 1、海滩沉积的物质、分布和海洋动力。2、潮坪沉积的主要动力、沉积物质及分布。3、沙坝瀉湖的形成

26、及沉积物质。4、河口湾沉积的主要动力、沉积物质。5、三角洲的分布以及三角洲形成的主要动力，沉积物分布的自然因素。第二章：地球科学与海底科第二章：地球科学与海底科学学b、大陆架沉积 1、沉积的作用力 2、沉积物及其分布 c、大陆坡沉积的沉积物分布和沉积动力。d、大洋沉积的沉积物组合、分类和分布状况。第二章：地球科学与海底科第二章：地球科学与海底科学学（五）海底矿物资源 a、滨海沙矿 b、海底石油和天然气 c、磷矿石和海绿石 d、锰结核和富钴核壳 e、海底热液硫化物 f、天然气水合物 第二章：地球科学与海底科第二章：地球科学与海底科学学思考题：1、简述地球运动的主要形式及其产生的重要自然现象。2、

27、地球外部圈层与内部圈层是怎样划分的？说明它们之间的内在联系和区别。3、说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。4、什么是海岸带？说明其组成部分是如何界定的。5、大陆边缘分为几种主要类型？说明各自的构成及其主要特点。6、什么是大陆中脊体系，它有哪些主要特点？7、简述大陆漂移、海底扩张和板块构造的内在联系与主要区别。第三章第三章 海水物理性质海水物理性质 3-1 海水的组成及其物理性质海水的组成：纯水的特性：海水的主要热学性质：海水的一些力学性质：第三章第三章 海水物理性质海水物理性质 思考题 1）简述海水组成与纯水的异同点。2）何谓海水的位温？有何使用价值？3）简述海水的主要热学与力学性质，它们与海

28、水的温度、盐度和压力的关系如何？第三章第三章 海水物理性质海水物理性质 3-2 海水的温、盐、密度和海冰 海水的温、盐、密度的概念及密度与温、盐和压力间的关系：海冰：第三章第三章 海水物理性质海水物理性质 思考题 1）简述海水密度的表示方法（历史的和现有的）。何谓海水状态方程？2）海水结冰与淡水结冰的过程有何不同？为什么？3）海冰的主要物理性质是什么？海冰对海况有何影响？4）固定冰和流冰的特点各是什么？第四章第四章 海水中的热收支和水平衡海水中的热收支和水平衡 （1）海面热收支平衡方程：太阳辐射、海面有效回辐射、潜热交换和感热交换（2）太阳辐射能、太阳光的构成和海水对太阳光的吸收（3）Stef

29、an-Boltzmann定律和恩维定律，说明称太阳辐射为短波辐射的原因（4）太阳常数、影响太阳辐射到达海面的因素和估计方法 第四章第四章 海水中的热收支和水平衡海水中的热收支和水平衡 （5）太阳辐射能随时间和纬度的变化（6）海洋长波辐射、海面有效回辐射；影响海面有效回辐射的因素（7）辐射平衡热盈余（8）海面蒸发和潜热；维持海面蒸发的先决条件以及控制海面蒸发的因素 第四章第四章 海水中的热收支和水平衡海水中的热收支和水平衡 （9）海面潜热的估计；海面蒸发随纬度和季节的变化（10）海-气界面的感热交换，影响感热交换的因素（11）潜热交换和感热交换对辐射平衡热盈余的贡献（12）海面热收支随纬度的变化

30、，说明为什么赤道不会持续升温而两极没有持续降温 第四章第四章 海水中的热收支和水平衡海水中的热收支和水平衡 （13）海洋内部的热交换；铅直方向上热量输送的主要因子：风、浪、流、湍流混合、上升流、埃克曼抽吸等；热量的水平输送：海流（14）海洋中的全热量平衡及与温度极值的关系（15）海洋中的水平衡：蒸发、降水、径流、结冰、融冰（16）蒸发和降水之差的经向分布及与盐度分布的相似性 第四章第四章 海水中的热收支和水平衡海水中的热收支和水平衡 思考题（1）为什麽说太阳辐射为短波辐射、地球辐射为长波辐射？（2）为什麽称海洋水循环而不称海洋热循环？（3）海洋热平衡方程中各项的物理含义是什麽？它们是怎样对海洋

31、的热状况产生作用的？（4）为什麽赤道海域的温度不会持续上升而两极海域温度不会持续下降？（5）简述海洋中水循环过程第五章第五章 世界大洋及中国海温、世界大洋及中国海温、盐、密度分布及其变化盐、密度分布及其变化 （1）整体上世界大洋温、盐、密度的经纬向以及铅直方向分布特征和特点（2）世界大洋的整体平均温度及主要大洋的平均温度（3）大洋表层水温的分布，控制大洋表层水温分布的两个主要因子：太阳辐射分布和环流（4）世界大洋表层水温的年变化；各主要大洋表层水温的年变化；南、北半球表层水温年变化的差异 第五章第五章 世界大洋及中国海温、世界大洋及中国海温、盐、密度分布及其变化盐、密度分布及其变化 （5）表层

32、水温等温线的分布，最高温度出现的位置，热赤道的概念（6）北半球表层副热带和亚北极等温线分布的偏离；大洋东西部温度的差异以及与大洋海流的关系（7）冬、夏季表层水温分布的相似和差异（8）大洋表层以下温度的分布；大洋底层温度的分布和影响因子 第五章第五章 世界大洋及中国海温、世界大洋及中国海温、盐、密度分布及其变化盐、密度分布及其变化 （9）大洋温度的铅直分布；大洋主温跃层的概念和特征（10）大洋永久性温跃层在经线方向的“W”性状的分布，赤道、副热带、极地海域的主温跃层的深度（11）主温跃层在极地海域的上升，海洋极锋的出现（12）海洋上混合层的概念及其产生的原因；冬、夏季海洋上混合层深度的变化；上混

33、合层与海洋主温跃层的关系 第五章第五章 世界大洋及中国海温、世界大洋及中国海温、盐、密度分布及其变化盐、密度分布及其变化 （13）季节性温跃层的概念，与永久性温跃层的关系；冬、夏季季节性温跃层出现的特点（14）极地海域冬季的逆温现象和夏季的“冷中间水”（15）大洋水温的日变化以及影响水温日变化的因素：太阳辐射、内波、潮流等（16）大洋表层水温的年变化特征，中、高纬度的年周期变化和热带海域的半年周期变化 第五章第五章 世界大洋及中国海温、世界大洋及中国海温、盐、密度分布及其变化盐、密度分布及其变化（17）水温年变化极值出现的时间（18）赤道海域、亚热带海域和极地海域表层水温年变幅；着重说明极地海

34、域年变幅小与融冰和结冰的关系（19）世界大洋的平均盐度和主要大洋的盐度值（20）海洋表层盐度经线方向年变化与年蒸发量与降水量之差之间的相似性；说明这种相似性的原因 第五章第五章 世界大洋及中国海温、世界大洋及中国海温、盐、密度分布及其变化盐、密度分布及其变化（21）海洋表层盐度分布经线方向上的“M”形状分布；海洋中盐度最高和最低值出现的海域特点；盐度的水平差异随深度的变化（22）大洋盐度分布的铅直变化；低盐高温表层水、副热带高盐次表层水、中高纬度低盐中层水和极地海域的大洋底层水 第五章第五章 世界大洋及中国海温、世界大洋及中国海温、盐、密度分布及其变化盐、密度分布及其变化（23）大洋盐度的日变

35、化和年变化（24）大洋表层密度在经线上的“V”状分布，最小值出现在赤道偏北3N左右（25）大洋密度水平分布随深度的变化；盐度和温度对密度的影响；密度跃层的概念及与温跃层的对应关系（26）海洋密度分布的变化 第五章第五章 世界大洋及中国海温、世界大洋及中国海温、盐、密度分布及其变化盐、密度分布及其变化（27）中国近海表层水温的分布：南海表层水温高而且分布均匀；东海表层水温冬季分布是西北高而东北低，等温线呈西南-东北走向；黄海水温分布是暖水舌从南黄海经北黄海直指渤海海峡；冬季渤海在四个海区中温度最低，尤以辽东湾最甚；夏季各海区表层水温的分布比冬季均匀的多（28）中国近海水温的铅直分布：冬半年在偏北

36、向季风的吹掠下，海洋失热加剧，涡动和对流混合的增强，使混合层的内的分布非常均匀；春、夏季水温铅直向分布的突出特点是季节性温跃层的形成和强盛，有助于底层冷水维持 第五章第五章 世界大洋及中国海温、世界大洋及中国海温、盐、密度分布及其变化盐、密度分布及其变化（29）中国近海盐度的分布：渤海盐度最低，黄海表层盐度分布与沿岸流系的盛衰有关；东海表层西北部盐度低、东部至南部高盐；南海表层盐度分布近岸和外海的差异明显（30）中国近海密度的分布：冬季近海表层的密度明显大于夏季；铅直分布随密度的增加而增大 第五章第五章 世界大洋及中国海温、世界大洋及中国海温、盐、密度分布及其变化盐、密度分布及其变化（31）观

37、测手段：CTD;XBT测温仪;颠倒温度计；ARGO浮标；卫星遥感（表皮水温）第五章第五章 世界大洋及中国海温、世界大洋及中国海温、盐、密度分布及其变化盐、密度分布及其变化思考题（1）简述世界大洋中温度、盐度和密度的空间分布特征。（2）大洋温度和盐度的水平分布与铅直分布有什麽异同点？（3）何谓大洋主温跃层和极锋？何谓季节性温跃层？（4）为什麽大洋热带海域盐度的最大与最小值总是出现在表层以下？（5）简述中国近海温度和盐度的分布特征。（6）简要说明中国近海冬季上混合层的形成过程。第六章大气环流第六章大气环流 第一节 气压带和风带及季节变化 一、大气成分：简单介绍大气的组成及一、大气成分：简单介绍大气

38、的组成及各组份的分布，与人类活动和生存环境各组份的分布，与人类活动和生存环境的关系。的关系。二、大气的铅直分层：以温度结构来分二、大气的铅直分层：以温度结构来分层。按温度随高度的变化特征可分为：层。按温度随高度的变化特征可分为：对流层、平流层、中间层和热成层（见对流层、平流层、中间层和热成层（见示意图）。介绍各层中大气主要特征。示意图）。介绍各层中大气主要特征。第六章大气环流第六章大气环流 三、气象要素：描述大气物理现象与物理过程的物理量，重要的有气温、气压、湿度和风。介绍各物理量的定义、度量单位、观测方法及主要分布特征（见图）。四、气压带和风带：图示说明平均状态下全球气压带和风带的分布。五、

39、季风环流：图示介绍季风的特点、影响因素。第六章大气环流第六章大气环流 第二节 天气系统 一、大气锋面 先介绍气团及锋面的定义，然后介绍锋面的类型及特征1）暖锋，2）冷锋、3）静止4）锢囚锋 二、温带气旋 以示意图形式介绍温带气旋生成机制、主要特征、对海洋的影响等 三、爆发性气旋：简单介绍其特征及危害。第六章大气环流第六章大气环流 四、热带气旋 首先让学生了解热带气旋是对我国沿海各地造成较严重危害的主要的天气过程，年发生频率高，灾害造成损失严重。然后从一般说明到其生成机制、结构、移动路径、分布等特征详加介绍。简单介绍副热带高压、热带辐合带、中小尺度天气系统及区域性天气系统 第六章大气环流第六章大

40、气环流 第三节 中国海气候特征 简单介绍中国海天气特征、气候分布，重点介绍影响我国海域的主要天气过程（寒潮、气旋等）的发生、主要特征。第六章大气环流第六章大气环流 思考题1).对流层大气运动的基本特征是什么?平均而言,为什么大气的运动基本上是水平的?(即铅直速度小于水平速度)2).影响地面温度分布的主要因子是什么?3).什么是气压场?气压场和风场的基本关系是什么?4).什么是东风带?西风带?其形成的主要原因是什么?5).大气径向环流的基本特征是什么?6).为什么中国沿海一带一年有一次风向的反转?7).什么是温带气旋?它的基本结构如何?8).什么是台风?它的基本结构如何?第七章第七章 海洋环流与

41、水团海洋环流与水团 第一节 概述 1、海流的定义、2、按不同形式的分类及研究海流的意义 第七章第七章 海洋环流与水团海洋环流与水团 第二节 海流成因 海流的成因，一为风生；二为温盐变化引起。第七章第七章 海洋环流与水团海洋环流与水团 第三节 地转流 是最简单受力平衡下的海水运动形式（假设条件下存在），等压面倾斜引起海水流动。一、均匀海洋中地转流 建立地转平衡关系及求解，详细描述均匀海洋中地转流的特点。二、二层海洋中地转流 在了解均匀海洋中地转流形式及特点后，能从物理角度理解和掌握二层海洋中地转流的形势和特点及其与均匀海洋中地转流形式的差异。第七章第七章 海洋环流与水团海洋环流与水团 第四节 风

42、海流带 由风的作用产生的海水流动。重点介绍无限深海风海流的理论模型和解的形式，直观建立起风海流的空间结构及其体积输运情况。简单介绍浅海风海流形式及与深海风海流的区别。简单介绍风海流的副效应：顺岸风、气旋、风场不均匀等情况下产生的升降流。第七章第七章 海洋环流与水团海洋环流与水团 第五节 惯性流 第六节 大洋环流及水团结构（一）大洋环流的成因（二）海洋表层环流的地理分布（三）大洋表层环流各流系的特征（四）大洋水团及表层以下环流 第七章第七章 海洋环流与水团海洋环流与水团 第七节 中国海环流 简单了解中国海环流结构和变化特征。第七章第七章 海洋环流与水团海洋环流与水团 练习题1、简述海流的定义、形

43、成原因及表示方法。2、引起海水运动的力有哪些？3、简述重力势、等势面、位势高度、位势深度的定义。4、何谓压强梯度力？写出其解析表达式，说明物理含义。5、简述等压面、压力场（内压场、外压场、正压场、斜压场）与海水密度的关系。6、何谓地转偏向力（科氏力）？它具有哪些基本性质？7、切应力和摩擦力有何根本的区别？8、海水运动方程的基本形式是什么？第七章第七章 海洋环流与水团海洋环流与水团9、体积连续方程与质量连续方程有何不同？10、动力学边界条件与运动学边界条件的含义是什么？11、何谓地转流？它的空间结构如何？12、地转流场与密度场、应力场之间的关系如何？13、地转流的动力计算方法有何实用价值？它能否

44、用来计算由外压场导致的倾斜流？为什么？14、埃克曼无限深海漂流理论是在什么前提下建立的？它得出了什么结论？15、浅海风海流与无限深海风海流的空间结构和体积运输有何异同点？第七章第七章 海洋环流与水团海洋环流与水团16、由风海流的体积运输派生出哪些新的海水流动？17、风生大洋环流理论的基本结论有哪些？何谓西向强化？18、何谓热盐环流？它在世界大洋环流中扮演什么角色？19、世界大洋上层环流的总特征如何？20、赤道流系包括哪些主要流动？说明其形成原因及水文特征。21、北半球有哪几支西边界流？有哪些显著特点？22、南、北两半球西风漂流区有哪些主要特征？23、与西边界流区相比，东边界流区的基本特征有哪些

45、？24、为什么北海道与南美西岸为世界有名的大渔场？第七章第七章 海洋环流与水团海洋环流与水团25、极地海区有哪些主要环流？它们对海况有何影响？26、世界大洋表层有哪些辐聚下沉和辐散上升区？怎样形成的？27、何谓大洋中尺度涡？有何基本特征？28、世界大洋中的五个基本水层（团）的主要特征是什么？它们是怎样形成的？29、世界大洋环流通过什么方式相互沟通？第八章：海洋中的波动现象第八章：海洋中的波动现象 一、目的：一、目的：使学生了解海洋中的波动现象是海水的基本运动形式之一。从海面到海底处处都可能出现波动。海洋波动的基本特点是：在外力与重力的作用下，水质点离开其平衡位置作周期与准周期性的运动。由于流体

46、的连续性，致使波动状态随时间与空间周期性的传播开来。实际海洋中的波动并不是真正的周期性变化，而是可以近似视为许多周期不同的简单波动叠加而成的复杂波动。由此我们的研究可以从简单波动入手，利用不同周期的简单波动的特性以及其在复杂波动中所具有的能量大小，综合分析海洋波动的特性。第八章：海洋中的波动现象第八章：海洋中的波动现象 1 1）概论：概论：a)介绍简单波动的波要素。b)从波周期的角度介绍波动分类，使学生了解海洋波动的范围。2 2）小振幅重力波：小振幅重力波：a)介绍无旋运动基本方程、连续方程、边界条件。b)求解上述方程，获得频散关系式、速度势和速度表达式。c)讨论波速、波长、波周期之间的关系。

47、d)讨论波浪的能量分布及能流表达式。e)讨论两列简单波动的叠加效果，讨论驻波与波群的结果。第八章：海洋中的波动现象第八章：海洋中的波动现象 3）有限振幅波：在海洋学导论中我们仅讨论斯克托斯波的特点，其它类型的有限振幅波将在物理海洋学中详细介绍。a)斯克托斯波的波剖面。b)波速与波高的关系。c)水质点的轨迹。d)波动能量。第八章：海洋中的波动现象第八章：海洋中的波动现象 4 4）内波：内波：a)界面内波。b)密度连续变化海洋中的内波。5 5）凯尔文波与罗斯贝波：凯尔文波与罗斯贝波：a)凯尔文波。b)罗斯贝波。6 6）风浪与涌浪：风浪与涌浪：a)风浪的成长与消衰。b)浅海和近岸海浪。c)海浪的随机

48、性与海浪谱。第八章：海洋中的波动现象第八章：海洋中的波动现象 重点或难点重点或难点 1 1）概论：概论：a)讲解清楚波动要素。b)讲解清楚波动的尺度不同，所研究的波动范畴就不同。使学生了解海洋波动的常用尺度。2 2）小振幅重力波：小振幅重力波：a)重点介绍无旋运动基本方程、连续方程、边界条件b)讲解清楚频散关系式，讨论水质点的轨迹。c)讲解清楚波速、波长、波周期与水深之间的关系。d)讲解清楚简单波动的动能等于势能；平均能流与波速成比例。e)在简单波动叠加的讨论中，讲解清楚驻波、波群的特点，波群群速与波速的关系。第八章：海洋中的波动现象第八章：海洋中的波动现象思考题思考题 1）海洋中的波动现象是

49、怎样形成的？2）风浪和涌浪是怎样形成的？各有什么特征？3）风浪成长有那几种状态？他们与风时（最小风时）、风区（最小风区）的关系如何？第九章：第九章：潮潮 汐汐 一、目的：一、目的：建立潮汐是海水基本运动形式之一的概念，了解潮汐的一些基本要素；掌握用来解释潮汐现象的平衡潮理论和潮汐动力理论的基本思想；能够运用潮汐理论定性解释一些常见的潮汐现象，认识潮汐运动的一些基本规律。了解中国海潮汐和潮流的基本特性，中国海风暴潮的特点和形成机制；了解潮汐和风暴潮的预报方法；掌握从潮位曲线中分离风暴潮和潮汐的方法；了解潮汐的观测手段。第九章：第九章：潮潮 汐汐（一）、潮汐现象及有关的天文学知识（一）、潮汐现象及

50、有关的天文学知识 1 教学名称：潮汐现象及有关的天文学知识。2 教学目的：了解潮汐的基本要素、类型以及与潮汐现象相关的一些天文学知识，为进一步学习潮汐理论作准备。第九章：第九章：潮潮 汐汐潮汐要素、潮汐类型和潮汐的不等现象：通过对海洋感性认识的回忆引出潮汐现象。如，岸边海水的位置在一天之内是不断变化的，说明海水是运动的。在海水的运动中，垂直方向上的一种周期性运动叫潮汐，而同时存在的一种水平方向上的流动叫潮流。然后，通过图例讲解潮汐的基本要素、类型以及潮汐的不等现象。第九章：第九章：潮潮 汐汐一些基本的天文学概念和讨论潮汐时必须了解的几个时间单位：因为潮汐现象与地球、月球和太阳等的运动有着非常密