海洋學(xué)研究內(nèi)容及分科課件_第1頁
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文檔簡介

1、海 洋 學(xué)第一章 緒論第一節(jié) 海洋學(xué)研究內(nèi)容及分科 一、海洋學(xué)的研究對象、內(nèi)容1、海洋學(xué)定義: 海洋學(xué)是研究海洋中發(fā)生的各種現(xiàn)象及其規(guī)律和相互之間關(guān)系的各門學(xué)科的總稱。(研究海洋中的物理、化學(xué)、生物、氣象、地質(zhì)及其他過程和現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展、演變規(guī)律及其開發(fā)利用的科學(xué))第一章 緒論2、海洋學(xué)研究對象: 包括廣大海洋區(qū)域的大氣、海水和地殼三方面的內(nèi)容,特別是海-氣界面和海水-地殼界面。海洋科學(xué)研究海洋的物理、化學(xué)、生物和地質(zhì)過程以及海洋與大氣、固體地球和生物之間的相互作用及其耦合特征。海洋巖石圈水圈生物圈大氣圈海洋是地球四個圈層的交匯帶第一章 緒論二、海洋的特征:1、海洋是環(huán)境的產(chǎn)物 在地球上,通

2、過能量、物質(zhì)的相互傳遞與環(huán)境相互作用。 通過界面:海面、海底、沿岸帶等傳遞方式: 不通過界面:通過輻射和地球及天體對海水的引力第一章 緒論2、海洋形態(tài)的固有特征:(1)廣漠而有垠:面積廣闊:地球總面積:5.1億平方千米海洋面積:3.61億平方千米,占70.8%(2)深又淺:平均深度:4000米,最深:11034米陸地最高:8848米地球半徑:6371千米第一章 緒論(3)連通又阻隔:各大洋水域連成一體,可充分進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換第一章 緒論三、海洋學(xué)分科:為了研究的方便,按內(nèi)容和性質(zhì)的不同:1、海洋物理學(xué)2、海洋化學(xué)3、海洋生物學(xué)4、海洋地質(zhì)學(xué)5、海洋氣象學(xué)第一章 緒論二、海洋研究的重要性1、

3、海洋科學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展中的作用(1)全球性氣候變異直接影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn),而氣候變化是海洋大氣相互作用的結(jié)果。(2)海洋中蘊(yùn)藏著豐富的資源A、礦產(chǎn)資源:石油:半數(shù)以上在海底錳結(jié)核:年再生1000萬噸B、化學(xué)資源:海水中含80多種元素,全球海洋中共含5億億噸無機(jī)鹽C、生物資源:是蛋白質(zhì)的主要來源;發(fā)展海洋捕撈、近岸養(yǎng)殖;提取海洋藥物等等D、動力資源:E、軍事、航運(yùn)、港口、油氣開發(fā)第一章 緒論3、海洋科學(xué)在海洋防災(zāi)減災(zāi)中的作用 2004年我國海洋災(zāi)害屬正常年份。風(fēng)暴潮、赤潮、海浪、溢油等災(zāi)害共發(fā)生155次,造成直接經(jīng)濟(jì)損失約54億元,死亡(含失蹤)140人。 深入研究各種海洋災(zāi)害產(chǎn)生的機(jī)理和變化規(guī)

4、律,加強(qiáng)分析預(yù)報研究,才能做到減災(zāi)防災(zāi)。第一章 緒論4、海洋科學(xué)在維護(hù)國家安全中的作用 300萬平方公里的海洋國土,11個周邊國家,在海域劃界上存在爭議,海洋科學(xué)研究將提高海軍作戰(zhàn)能力,為國家海上安全和權(quán)益提供最有力的保障。第一章 緒論第三節(jié) 海洋學(xué)研究發(fā)展史一、早期研究(19世紀(jì)前)1、地球探險時代(15-16世紀(jì))哥倫布達(dá)伽瑪麥哲倫2、單船調(diào)查、研究時期(18世紀(jì)-19世紀(jì))(1)海洋學(xué)奠基人:庫克(2)南森(3)兩極探險家阿蒙森第一章 緒論二、海洋科學(xué)研究開始(1)達(dá)爾文(2)Challengers(3)Meteor三、全面認(rèn)識和近期高速發(fā)展(1)專門研究機(jī)構(gòu)的建立、專職研究人員增多、國

5、際合作加強(qiáng);(2)各國政府對海洋科學(xué)研究的投資大幅度增加,研究船的數(shù)量成倍增長;(3)研究儀器更先進(jìn);(4)研究成果超出歷史的總和,大量科研論著面世,很多領(lǐng)域都獲得突出的進(jìn)展與成果。第一章 緒論海洋科學(xué)發(fā)展趨勢:(1)海洋科學(xué)的研究重點(diǎn)將趨向于資源、環(huán)境、氣候等這些與人類生存與發(fā)展密切相關(guān)的重大問題。 環(huán)境和資源是困繞人類生存和人類社會可持續(xù)發(fā)展的兩大科學(xué)問題,海洋科學(xué)將緊緊圍繞著海洋資源開發(fā)利用和全球環(huán)境變化這兩大主題開展研究。(2)海洋科學(xué)的研究將趨向于全球化和國際化。 全球氣候異常日益頻繁,氣候異常的直接原因都與海洋異常有關(guān),海洋觀測與研究耗資多、風(fēng)險大,各沿海國為維護(hù)各自的海洋權(quán)益而相

6、互制約。 因而,廣泛的國際化和區(qū)域化合作是全球海洋研究的趨勢。(3)海洋科學(xué)的研究手段不斷采用高新技術(shù),并趨向于全覆蓋、立體化、自動化和信息化。第一章:序論一目的: 海洋科學(xué)是地球科學(xué)體系的分支學(xué)科之一。地球科學(xué)體系是一個獨(dú)特的、復(fù)雜的、交叉科學(xué)體系。它包括地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)、水文科學(xué)、固體地球物理學(xué)。其相關(guān)學(xué)科有環(huán)境科學(xué)和測繪科學(xué)。海洋科學(xué)的研究對象是地球表面的海洋,以及溶解或懸浮于海水中的物質(zhì),生存于海洋中的生物、海洋底邊界、側(cè)邊界和上邊界。它的研究內(nèi)容有海洋的運(yùn)動規(guī)律,海洋中的物理、化學(xué)、生物、地質(zhì)過程及其相互作用的基礎(chǔ)理論。其特點(diǎn)是海洋中的水汽冰三態(tài)的轉(zhuǎn)化無時無刻不在進(jìn)

7、行,且具有多層次耦合的特點(diǎn)。其研究方法也有顯著特點(diǎn)。它明顯得依賴于直接的觀測,利用信息論、控制論、系統(tǒng)論的方法對海洋的資料與信息進(jìn)行加工,使之在更大的范圍內(nèi)得到應(yīng)用。學(xué)科分支細(xì)化、與相互交叉、滲透并重、而綜合與整體化研究的趨勢日趨明顯。第一章 緒論2、海洋科學(xué)在海洋生態(tài)和環(huán)境保護(hù)中的作用隨著沿海經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國沿海地區(qū)面臨著嚴(yán)峻的海洋生態(tài)環(huán)境問題,近海海洋環(huán)境的惡化直接影響著沿海經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。排海污水:103億噸養(yǎng)殖排水:782億噸近岸海域:70%超過三類60%沉積物鉻污染30%重金屬污染10%石油污染80%產(chǎn)卵場和育肥場被污染第一章:序論二、內(nèi)容1) 地球科學(xué)體系 a)地理學(xué),地質(zhì)學(xué)

8、,大氣科學(xué),水文科學(xué),固體地球物理學(xué),環(huán)境科學(xué),測繪學(xué)的概念及研究范疇。 b)海洋科學(xué)的研究對象及研究方法。 2) 海洋科學(xué)的發(fā)展史及社會定位。 第一章:序論(一)地球科學(xué)體系1 地理學(xué)的定義、廣義地球表面與狹義地球表面的定義、地理學(xué)的發(fā)展史。 2 地質(zhì)學(xué)的定義、研究對象、范疇、及其分支學(xué)科。 3 固體地球物理學(xué)的定義、研究范疇。 4 大氣科學(xué)的定義、研究對象、及研究領(lǐng)域。 5 水文科學(xué)的定義、研究對象及范疇。 6 環(huán)境科學(xué)和測繪學(xué)的定義、研究范疇。 第一章:序論(二)海洋科學(xué) 1 海洋科學(xué)的定義,研究對象及研究內(nèi)容。 2 海洋科學(xué)研究對象的特點(diǎn)。 3 海洋科學(xué)研究方法的特點(diǎn)。4. 海洋學(xué)的發(fā)

9、展史 第一章:序論海洋學(xué)的發(fā)展史:a) 海洋知識的積累與早期觀測研究。 b)海洋科學(xué)的奠基與形成。 c) 現(xiàn)代海洋科學(xué)時期。 d)海洋科學(xué)的未來。 e)中國的海洋科學(xué)。 第一章:序論思考題:1、 如何理解地球科學(xué)是一個復(fù)雜的科學(xué)體系? 2、 海洋科學(xué)的研究對象和特點(diǎn)是什么? 3、 海洋科學(xué)研究有哪些特點(diǎn)? 4、 回顧海洋科學(xué)發(fā)展歷史,你能夠得到哪些啟示? 5、 中國海洋科學(xué)發(fā)展的前景如何? 第二章:地球科學(xué)與海底科學(xué) 一、目的 了解地球的宇宙環(huán)境,準(zhǔn)確的認(rèn)識地球在宇宙中的特殊地位及其運(yùn)動狀態(tài)。清楚地球的形狀和它的內(nèi)、外圈層結(jié)構(gòu)的劃分。熟悉海底的地貌形態(tài)和海洋劃分。海底擴(kuò)張板塊構(gòu)造學(xué)說是近年發(fā)展

10、起來的,以活動論為精髓的地球科學(xué)理論。它的機(jī)制符合物理學(xué)理論,且與許多地質(zhì)、地球物理的觀測結(jié)果相一致。板塊構(gòu)造學(xué)指出,地球表層的巖石圈并非“鐵板一塊”,板塊內(nèi)部相對穩(wěn)定,而板塊邊界則是全球最活躍的構(gòu)造帶。海洋地殼邊產(chǎn)生,邊運(yùn)動,邊消亡。海洋沉積多為水動力成因,其次為化學(xué)過程與生物過程。沉積物多為陸源碎屑。 第二章 海洋形態(tài)第一節(jié) 海陸分布海陸分布大勢:地球上只有統(tǒng)一的世界大洋,而無統(tǒng)一的世界大陸;海洋包圍了所有的陸地,而不是陸地分割海洋。第二章 海洋形態(tài)北半球:陸地約占39.3% 海洋約占60.9%南半球:陸地約占19.1% 海洋約占80.9%海陸隨緯度的分布以經(jīng)度0、北緯47的一點(diǎn)和經(jīng)度18

11、0、南緯47的一點(diǎn)為兩極,把地球分為兩個半球:一個是集中了大部分陸地的陸半球,另一個是集中了大部分海洋的水半球。第二章 海洋形態(tài)陸半球:陸地:47.3% 海洋:52.7%水半球:陸地:9.5% 海洋:90.5%第二章 海洋形態(tài)海陸分布的特點(diǎn):1、陸地大部分集中在北半球。2、每個大陸都是北部較寬,南部較窄,且絕大部分大陸是對稱的。3、北極為水,南極為冰。第二章:地球科學(xué)與海底科學(xué) 二、內(nèi)容 1) 地球的基礎(chǔ)知識 2) 海與洋 3) 海底地貌形態(tài) 4) 海底構(gòu)造與大地構(gòu)造學(xué)說 5) 海洋沉積 6) 海底礦物資源與古海洋學(xué) 第二章 海洋形態(tài)第二節(jié) 海洋的劃分根據(jù)形態(tài)特征和水文特征的不同: 主要部分:

12、洋海洋 海 附屬部分 海峽 海灣第二章 海洋形態(tài)一、洋:遠(yuǎn)離大陸,面積廣闊,水深20003000米以深的水域。特征:1、大洋離陸地遙遠(yuǎn),不受陸地的影響。2、它的水文和鹽度的變化不大。3、每個大洋都有自己獨(dú)特的洋流和潮汐系統(tǒng)。大4、洋的水色蔚藍(lán),透明度很大,水中的雜質(zhì)很少。5、大洋沉積多為深海特有的鈣質(zhì)軟泥、硅質(zhì)軟泥和紅黏土。 第二章 海洋形態(tài)四大洋: 太平洋: 大西洋: 印度洋: 北冰洋:第二章 海洋形態(tài)二、海 緊靠陸地,水深較淺,一般在20003000米以淺的水域。(一)特征:1、海臨近大陸,受大陸、河流、氣候和季節(jié)的影響,海水的溫度、鹽度、顏色和透明度,都受陸地影響,有明顯的變化。 夏季,

13、海水變暖,冬季水溫降低;有的海域,海水還要結(jié)冰。在大河入海的地方,或多雨的季節(jié),海水會變淡。 由于受陸地影響,河流夾帶著泥沙入海,近岸海水混濁不清,海水的透明度差。2、海沒有自己獨(dú)立的潮汐與海流。3、沉積物多為砂、泥砂。第二章 海洋形態(tài)(二)分類按照海與大洋分離的情況和其他一些地理標(biāo)志分:1、內(nèi)海:四周幾乎完全被陸地包圍,只有一個或數(shù)個海峽與洋或鄰海相通。2、邊緣海:位于大陸邊緣,與大洋或鄰海以半島或一連串島嶼相隔。3、外海:位于大陸邊緣,且與洋有廣闊聯(lián)系的海。4、島間海:被一系列島嶼所環(huán)繞的海。第二章 海洋形態(tài)三、海灣洋或海的一部分延伸入陸地,且其深度和寬度逐漸減小的水域。特征:其水文氣象狀

14、況與鄰近的海自由溝通。四、海峽:兩端都與海洋相通的狹窄的天然水道。特征:流急,底質(zhì)多為巖石或砂礫。第二章:地球科學(xué)與海底科學(xué) (一)海與洋 a、 海水的起源及海洋的劃分 b、 地表的海陸分布 第二章 海洋形態(tài)第三節(jié) 與海洋法有關(guān)的海域名稱一、領(lǐng)海 1、定義: 沿海國根據(jù)主權(quán)規(guī)定的與其海岸或內(nèi)水相鄰接的一定范圍的海域,包括領(lǐng)海的上空及海床和底土,由該國行使主權(quán)。第二章 海洋形態(tài)2、沿海國領(lǐng)海主權(quán)的內(nèi)容主要包括:(1)開發(fā)和利用領(lǐng)海內(nèi)資源的權(quán)利;(2)對領(lǐng)海上空的專屬權(quán)利,即未經(jīng)沿海國許可外國飛機(jī)不得進(jìn)入該國領(lǐng)海上空;(3)沿海航運(yùn)及貿(mào)易權(quán);(4)制定、頒布有關(guān)領(lǐng)海內(nèi)航行、緝私、移民、衛(wèi)生、水域保

15、護(hù)等方面規(guī)章制度的權(quán)利;(5)刑事、民事管轄權(quán)。第二章 海洋形態(tài)3、領(lǐng)海寬度的確定:領(lǐng)?;€:所謂基線就是陸地和海洋的分界線也是測算領(lǐng)海、毗連區(qū)、專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和大陸架寬度的起點(diǎn)線。聯(lián)合國海洋法公約確認(rèn)劃定領(lǐng)?;€有兩種方法: 、正?;€。也叫低潮線,是落潮時海水退到離海岸最遠(yuǎn)的潮位線,是沿海國官方承認(rèn)的大比例尺海圖所標(biāo)明的沿岸潮線。這種劃法適用于沿岸平直、海陸界限顯而易見的。 、直線基線。是指在大陸海岸和海岸外島嶼最外緣上選定適當(dāng)?shù)狞c(diǎn),將這些點(diǎn)用直線連接起來,形成一條沿著沿海國的折線,這條折線即是領(lǐng)?;€。采用這種方法通常是在海岸非常變曲、海岸附近有許多島嶼或礁石的地方。領(lǐng)海寬度:聯(lián)合國海洋法公

16、約第三條關(guān)于領(lǐng)海的寬度作出如下規(guī)定:“每一國家有權(quán)確定其領(lǐng)海的寬度,直至從按照本公約確定的基線量起不超過十二海里的界限為止?!钡诙?海洋形態(tài)二、專屬經(jīng)濟(jì)區(qū):專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)是國際公法中為解決國家或地區(qū)之間的水域爭端而提出的一個區(qū)域概念。 專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)是指領(lǐng)海以外并鄰接領(lǐng)海的一個區(qū)域。專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)從測算領(lǐng)海寬度的基線量起,不應(yīng)超過二百海里。該國對其專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)的漁業(yè)資源和礦產(chǎn)資源擁有開發(fā)利用或準(zhǔn)許它國利用的專有權(quán)。第二章 海洋形態(tài)三、漁區(qū)沿海國為了行使?jié)O業(yè)管轄權(quán)或養(yǎng)護(hù)漁業(yè)資源而建立的特別管轄區(qū)域。寬度:15、30、50、70、100、200海里不等。四、毗連區(qū)毗連區(qū)是毗連領(lǐng)海,寬度為從領(lǐng)?;€向海量起不超

17、過24海里的區(qū)域。沿海國在毗連區(qū)內(nèi)具有防止和懲處在其領(lǐng)土或領(lǐng)海內(nèi)違犯其海關(guān)、財政、移民、衛(wèi)生的法律和規(guī)章事項的管制權(quán)。第二章 海洋形態(tài)五、公海公海是指不包括在國家的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)、領(lǐng)?;騼?nèi)水或群島國的群島水域內(nèi)的全部海域。公海自由包括:(1)航行自由;(2)飛越自由;(3)鋪設(shè)海底電纜和管道的自由;(4)建造國際法所容許的人工島嶼和其他設(shè)施的自由;(5)捕魚自由;(6)科學(xué)研究的自由。第二章 海洋形態(tài)第四節(jié) 海洋地形海洋地形包括海岸地形和海底地形。一、海底地形:第二章 海洋形態(tài)通過對海底的深入研究,人們發(fā)現(xiàn):海面以下約100200米的范圍內(nèi),海底的傾斜是平緩的,由此向下,深度很快增大,坡度也很快的

18、變陡,再到3000米左右的深度,坡度又突然變得很平,直到6000米的地方,才開始急劇直下。第二章 海洋形態(tài) 世界大洋底部起伏的復(fù)雜程度不亞于陸地。世界大洋的大尺度地形結(jié)構(gòu)可分為以下單元:、大陸邊緣。一般包括大陸架、大陸坡和大陸隆,約占海洋總面積的22。、大洋盆地。位于大洋中脊與大陸隆或海溝之間,約占海洋總面積的45。、大洋中脊。也叫中央海嶺。伴有地震和火山活動的巨大海底山系。貫串于全球的4個大洋中且互相連接,總長約8萬千米。寬數(shù)百至數(shù)千千米,面積占世界大洋的33、海溝。主要分布在大陸邊緣與大洋盆地交接處,比相鄰海底深2000米以上。第二章 海洋形態(tài)大陸架:大陸架又叫“陸棚”或“大陸淺灘”,是大

19、陸延伸進(jìn)海洋的淺海中的陸地,稱為水下平原。 大陸架曾經(jīng)是陸地的一部分,只是由于海平面的升降變化,使得陸地邊緣的這一部分,在一個時期里沉溺在海面以下,成為淺海的環(huán)境。第二章 海洋形態(tài)中華人民共和國的大陸架,為中華人民共和國領(lǐng)海以外依本國陸地領(lǐng)土的全部自然延伸,擴(kuò)展到大陸邊外緣的海底區(qū)域的海床和底土;如果從測算領(lǐng)海寬度的基線量起至大陸邊外緣的距離不足200海里,則擴(kuò)展至200海里?!敝腥A人民共和國為勘查大陸架和開發(fā)大陸架的自然資源,對大陸架行使主權(quán)權(quán)利。中華人民共和國對大陸架的人工島嶼、設(shè)施和結(jié)構(gòu)的建造、使用和海洋科學(xué)研究、海洋環(huán)境的保護(hù)和保全,行使管轄權(quán)。第二章 海洋形態(tài)為什么大陸架區(qū)是漁場和養(yǎng)

20、殖事業(yè)的重要場所?第二章:地球科學(xué)與海底科學(xué)思考題 :1、 簡述地球運(yùn)動的主要形式及其產(chǎn)生的重要自然現(xiàn)象。 2、 地球外部圈層與內(nèi)部圈層是怎樣劃分的?說明它們之間的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別。 3、 說明全球海陸分布特點(diǎn)以及海洋的劃分。 4、 什么是海岸帶?說明其組成部分是如何界定的。 5、 大陸邊緣分為幾種主要類型?說明各自的構(gòu)成及其主要特點(diǎn)。 6、 什么是大陸中脊體系,它有哪些主要特點(diǎn)? 7、 簡述大陸漂移、海底擴(kuò)張和板塊構(gòu)造的內(nèi)在聯(lián)系與主要區(qū)別。 第二章:地球科學(xué)與海底科學(xué) (二)海底地貌形態(tài) a、 海岸帶 1、 海岸帶的范圍 2、 海岸地貌是在水動力條件下形成 3、 現(xiàn)代海岸帶包括海岸、海灘和水下

21、岸坡三部分 第二章:地球科學(xué)與海底科學(xué)b、 大陸邊緣 1、 活動型大陸邊緣 2、 穩(wěn)定性大陸邊緣 c、大洋底 1、 大洋中脊的裂谷帯常是海底擴(kuò)張的中心與海洋巖石圈增生的場所,是全球性的地震活動帶。 2、 大洋盆地是指大洋中脊坡麓與大陸邊緣之間的廣闊洋底 第二章:地球科學(xué)與海底科學(xué)(三)海底構(gòu)造與大陸構(gòu)造學(xué)說 a、 大陸漂移說的主要依據(jù)有海岸線形態(tài)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、古氣候?qū)W和古生物地理分布等。 b、 海底擴(kuò)張理論認(rèn)為大洋中脊軸部裂谷帶是涌升的地幔物質(zhì)冷卻后形成新的地殼,同時向外擴(kuò)張,推動軟流層之上的大陸巖石圈向兩側(cè)擴(kuò)展。當(dāng)洋底擴(kuò)展到一定程度便向下俯沖潛沒,重新回到地幔中,形成洋底地殼循環(huán)。 c、“板塊

22、構(gòu)造”學(xué)說表明,地球表層剛性巖石并非“鐵板一塊”,而是由一些大板塊組合而成,板塊內(nèi)部相對穩(wěn)定,而板塊邊界則是全球最活躍的構(gòu)造帶。 d、 海洋盆地的形成與構(gòu)造演化。 1、 大洋盆地的起源及其構(gòu)造演化。 2、 邊緣海盆地形成與構(gòu)造演化。 第二章:地球科學(xué)與海底科學(xué)(四)海洋沉積 a、 濱海沉積 1、 海灘沉積的物質(zhì)、分布和海洋動力。 2、 潮坪沉積的主要動力、沉積物質(zhì)及分布。 3、 沙壩瀉湖的形成及沉積物質(zhì)。 4、 河口灣沉積的主要動力、沉積物質(zhì)。 5、 三角洲的分布以及三角洲形成的主要動力,沉積物分布的自然因素。 第二章:地球科學(xué)與海底科學(xué)b、 大陸架沉積 1、 沉積的作用力 2、 沉積物及其分

23、布 c、大陸坡沉積的沉積物分布和沉積動力。 d、 大洋沉積的沉積物組合、分類和分布狀況。 第二章:地球科學(xué)與海底科學(xué)(五)海底礦物資源 a、 濱海沙礦 b、 海底石油和天然氣 c、磷礦石和海綠石 d、 錳結(jié)核和富鈷核殼 e、 海底熱液硫化物 f、 天然氣水合物 第二章:地球科學(xué)與海底科學(xué)思考題 :1、 簡述地球運(yùn)動的主要形式及其產(chǎn)生的重要自然現(xiàn)象。 2、 地球外部圈層與內(nèi)部圈層是怎樣劃分的?說明它們之間的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別。 3、 說明全球海陸分布特點(diǎn)以及海洋的劃分。 4、 什么是海岸帶?說明其組成部分是如何界定的。 5、 大陸邊緣分為幾種主要類型?說明各自的構(gòu)成及其主要特點(diǎn)。 6、 什么是大陸中

24、脊體系,它有哪些主要特點(diǎn)? 7、 簡述大陸漂移、海底擴(kuò)張和板塊構(gòu)造的內(nèi)在聯(lián)系與主要區(qū)別。 第三章 海水物理性質(zhì) 3-1 海水的組成及其物理性質(zhì)海水的組成: 純水的特性: 海水的主要熱學(xué)性質(zhì): 海水的一些力學(xué)性質(zhì): 第三章 海水物理性質(zhì) 思考題1)簡述海水組成與純水的異同點(diǎn)。 2)何謂海水的位溫?有何使用價值? 3)簡述海水的主要熱學(xué)與力學(xué)性質(zhì),它們與海水的溫度、鹽度和壓力的關(guān)系如何? 第三章 海水物理性質(zhì) 3-2 海水的溫、鹽、密度和海冰 海水的溫、鹽、密度的概念及密度與溫、鹽和壓力間的關(guān)系: 海冰: 第三章 海水物理性質(zhì) 思考題 1)簡述海水密度的表示方法(歷史的和現(xiàn)有的)。何謂海水狀態(tài)方程

25、? 2)海水結(jié)冰與淡水結(jié)冰的過程有何不同?為什么? 3)海冰的主要物理性質(zhì)是什么?海冰對海況有何影響? 4)固定冰和流冰的特點(diǎn)各是什么? 第四章 海水中的熱收支和水平衡 (1)海面熱收支平衡方程:太陽輻射、海面有效回輻射、潛熱交換和感熱交換 (2)太陽輻射能、太陽光的構(gòu)成和海水對太陽光的吸收 (3)Stefan-Boltzmann定律和恩維定律,說明稱太陽輻射為短波輻射的原因 (4)太陽常數(shù)、影響太陽輻射到達(dá)海面的因素和估計方法 第四章 海水中的熱收支和水平衡 (5)太陽輻射能隨時間和緯度的變化 (6)海洋長波輻射、海面有效回輻射;影響海面有效回輻射的因素 (7)輻射平衡熱盈余 (8)海面蒸發(fā)

26、和潛熱;維持海面蒸發(fā)的先決條件以及控制海面蒸發(fā)的因素 第四章 海水中的熱收支和水平衡 (9)海面潛熱的估計;海面蒸發(fā)隨緯度和季節(jié)的變化 (10) 海-氣界面的感熱交換,影響感熱交換的因素 (11) 潛熱交換和感熱交換對輻射平衡熱盈余的貢獻(xiàn) (12) 海面熱收支隨緯度的變化,說明為什么赤道不會持續(xù)升溫而兩極沒有持續(xù)降溫 第四章 海水中的熱收支和水平衡 (13) 海洋內(nèi)部的熱交換;鉛直方向上熱量輸送的主要因子:風(fēng)、浪、流、湍流混合、上升流、??寺槲龋粺崃康乃捷斔停汉A?(14) 海洋中的全熱量平衡及與溫度極值的關(guān)系 (15) 海洋中的水平衡:蒸發(fā)、降水、徑流、結(jié)冰、融冰 (16) 蒸發(fā)和降水

27、之差的經(jīng)向分布及與鹽度分布的相似性 第四章 海水中的熱收支和水平衡 思考題(1)為什麼說太陽輻射為短波輻射、地球輻射為長波輻射? (2)為什麼稱海洋水循環(huán)而不稱海洋熱循環(huán)? (3)海洋熱平衡方程中各項的物理含義是什麼?它們是怎樣對海洋的熱狀況產(chǎn)生作用的? (4)為什麼赤道海域的溫度不會持續(xù)上升而兩極海域溫度不會持續(xù)下降? (5)簡述海洋中水循環(huán)過程第五章 世界大洋及中國海溫、鹽、密度分布及其變化 (1)整體上世界大洋溫、鹽、密度的經(jīng)緯向以及鉛直方向分布特征和特點(diǎn) (2)世界大洋的整體平均溫度及主要大洋的平均溫度 (3)大洋表層水溫的分布,控制大洋表層水溫分布的兩個主要因子:太陽輻射分布和環(huán)流

28、(4)世界大洋表層水溫的年變化;各主要大洋表層水溫的年變化;南、北半球表層水溫年變化的差異 第五章 世界大洋及中國海溫、鹽、密度分布及其變化 (5)表層水溫等溫線的分布,最高溫度出現(xiàn)的位置,熱赤道的概念 (6)北半球表層副熱帶和亞北極等溫線分布的偏離;大洋東西部溫度的差異以及與大洋海流的關(guān)系 (7)冬、夏季表層水溫分布的相似和差異 (8)大洋表層以下溫度的分布;大洋底層溫度的分布和影響因子 第五章 世界大洋及中國海溫、鹽、密度分布及其變化 (9)大洋溫度的鉛直分布;大洋主溫躍層的概念和特征 (10) 大洋永久性溫躍層在經(jīng)線方向的“W”性狀的分布,赤道、副熱帶、極地海域的主溫躍層的深度 (11)

29、 主溫躍層在極地海域的上升,海洋極鋒的出現(xiàn) (12) 海洋上混合層的概念及其產(chǎn)生的原因;冬、夏季海洋上混合層深度的變化;上混合層與海洋主溫躍層的關(guān)系 第五章 世界大洋及中國海溫、鹽、密度分布及其變化 (13) 季節(jié)性溫躍層的概念,與永久性溫躍層的關(guān)系;冬、夏季季節(jié)性溫躍層出現(xiàn)的特點(diǎn) (14) 極地海域冬季的逆溫現(xiàn)象和夏季的“冷中間水” (15) 大洋水溫的日變化以及影響水溫日變化的因素:太陽輻射、內(nèi)波、潮流等 (16) 大洋表層水溫的年變化特征,中、高緯度的年周期變化和熱帶海域的半年周期變化 第五章 世界大洋及中國海溫、鹽、密度分布及其變化(17) 水溫年變化極值出現(xiàn)的時間 (18) 赤道海域

30、、亞熱帶海域和極地海域表層水溫年變幅;著重說明極地海域年變幅小與融冰和結(jié)冰的關(guān)系 (19) 世界大洋的平均鹽度和主要大洋的鹽度值 (20) 海洋表層鹽度經(jīng)線方向年變化與年蒸發(fā)量與降水量之差之間的相似性;說明這種相似性的原因 第五章 世界大洋及中國海溫、鹽、密度分布及其變化(21) 海洋表層鹽度分布經(jīng)線方向上的“M”形狀分布;海洋中鹽度最高和最低值出現(xiàn)的海域特點(diǎn);鹽度的水平差異隨深度的變化 (22) 大洋鹽度分布的鉛直變化;低鹽高溫表層水、副熱帶高鹽次表層水、中高緯度低鹽中層水和極地海域的大洋底層水 第五章 世界大洋及中國海溫、鹽、密度分布及其變化(23) 大洋鹽度的日變化和年變化 (24) 大

31、洋表層密度在經(jīng)線上的“V”狀分布,最小值出現(xiàn)在赤道偏北3N左右 (25) 大洋密度水平分布隨深度的變化;鹽度和溫度對密度的影響;密度躍層的概念及與溫躍層的對應(yīng)關(guān)系 (26) 海洋密度分布的變化 第五章 世界大洋及中國海溫、鹽、密度分布及其變化(27) 中國近海表層水溫的分布:南海表層水溫高而且分布均勻;東海表層水溫冬季分布是西北高而東北低,等溫線呈西南-東北走向;黃海水溫分布是暖水舌從南黃海經(jīng)北黃海直指渤海海峽;冬季渤海在四個海區(qū)中溫度最低,尤以遼東灣最甚;夏季各海區(qū)表層水溫的分布比冬季均勻的多 (28) 中國近海水溫的鉛直分布:冬半年在偏北向季風(fēng)的吹掠下,海洋失熱加劇,渦動和對流混合的增強(qiáng),

32、使混合層的內(nèi)的分布非常均勻;春、夏季水溫鉛直向分布的突出特點(diǎn)是季節(jié)性溫躍層的形成和強(qiáng)盛,有助于底層冷水維持 第五章 世界大洋及中國海溫、鹽、密度分布及其變化(29) 中國近海鹽度的分布:渤海鹽度最低,黃海表層鹽度分布與沿岸流系的盛衰有關(guān);東海表層西北部鹽度低、東部至南部高鹽;南海表層鹽度分布近岸和外海的差異明顯 (30) 中國近海密度的分布:冬季近海表層的密度明顯大于夏季;鉛直分布隨密度的增加而增大 第五章 世界大洋及中國海溫、鹽、密度分布及其變化(31) 觀測手段:CTD; XBT測溫儀; 顛倒溫度計; ARGO浮標(biāo);衛(wèi)星遙感(表皮水溫) 第五章 世界大洋及中國海溫、鹽、密度分布及其變化思考

33、題(1)簡述世界大洋中溫度、鹽度和密度的空間分布特征。 (2)大洋溫度和鹽度的水平分布與鉛直分布有什麼異同點(diǎn)? (3)何謂大洋主溫躍層和極鋒?何謂季節(jié)性溫躍層? (4)為什麼大洋熱帶海域鹽度的最大與最小值總是出現(xiàn)在表層以下? (5)簡述中國近海溫度和鹽度的分布特征。 (6)簡要說明中國近海冬季上混合層的形成過程。第六章大氣環(huán)流 第一節(jié) 氣壓帶和風(fēng)帶及季節(jié)變化 一、大氣成分:簡單介紹大氣的組成及各組份的分布,與人類活動和生存環(huán)境的關(guān)系。 二、大氣的鉛直分層:以溫度結(jié)構(gòu)來分層。按溫度隨高度的變化特征可分為:對流層、平流層、中間層和熱成層(見示意圖)。介紹各層中大氣主要特征。 第六章大氣環(huán)流 三、氣

34、象要素:描述大氣物理現(xiàn)象與物理過程的物理量,重要的有氣溫、氣壓、濕度和風(fēng)。介紹各物理量的定義、度量單位、觀測方法及主要分布特征(見圖)。 四、氣壓帶和風(fēng)帶:圖示說明平均狀態(tài)下全球氣壓帶和風(fēng)帶的分布。 五、季風(fēng)環(huán)流:圖示介紹季風(fēng)的特點(diǎn)、影響因素。 第六章大氣環(huán)流 第二節(jié) 天氣系統(tǒng) 一、大氣鋒面 先介紹氣團(tuán)及鋒面的定義,然后介紹鋒面的類型及特征1)暖鋒,2)冷鋒、3)靜止4)錮囚鋒 二、溫帶氣旋 以示意圖形式介紹溫帶氣旋生成機(jī)制、主要特征、對海洋的影響等 三、爆發(fā)性氣旋:簡單介紹其特征及危害。 第六章大氣環(huán)流 四、熱帶氣旋 首先讓學(xué)生了解熱帶氣旋是對我國沿海各地造成較嚴(yán)重危害的主要的天氣過程,年發(fā)

35、生頻率高,災(zāi)害造成損失嚴(yán)重。然后從一般說明到其生成機(jī)制、結(jié)構(gòu)、移動路徑、分布等特征詳加介紹。簡單介紹副熱帶高壓、熱帶輻合帶、中小尺度天氣系統(tǒng)及區(qū)域性天氣系統(tǒng) 第六章大氣環(huán)流 第三節(jié)中國海氣候特征 簡單介紹中國海天氣特征、氣候分布,重點(diǎn)介紹影響我國海域的主要天氣過程(寒潮、氣旋等)的發(fā)生、主要特征。 第六章大氣環(huán)流 思考題1). 對流層大氣運(yùn)動的基本特征是什么?平均而言, 為什么大氣的運(yùn)動基本上是水平的?(即鉛直速度小于水平速度) 2). 影響地面溫度分布的主要因子是什么? 3). 什么是氣壓場?氣壓場和風(fēng)場的基本關(guān)系是什么? 4). 什么是東風(fēng)帶?西風(fēng)帶?其形成的主要原因是什么? 5). 大氣

36、徑向環(huán)流的基本特征是什么? 6). 為什么中國沿海一帶一年有一次風(fēng)向的反轉(zhuǎn)? 7). 什么是溫帶氣旋?它的基本結(jié)構(gòu)如何? 8). 什么是臺風(fēng)?它的基本結(jié)構(gòu)如何?第七章 海洋環(huán)流與水團(tuán) 第一節(jié) 概述 1、海流的定義、2、按不同形式的分類及研究海流的意義 第七章 海洋環(huán)流與水團(tuán) 第二節(jié) 海流成因 海流的成因,一為風(fēng)生;二為溫鹽變化引起。 第七章 海洋環(huán)流與水團(tuán) 第三節(jié) 地轉(zhuǎn)流 是最簡單受力平衡下的海水運(yùn)動形式(假設(shè)條件下存在),等壓面傾斜引起海水流動。 一、均勻海洋中地轉(zhuǎn)流 建立地轉(zhuǎn)平衡關(guān)系及求解,詳細(xì)描述均勻海洋中地轉(zhuǎn)流的特點(diǎn)。 二、二層海洋中地轉(zhuǎn)流 在了解均勻海洋中地轉(zhuǎn)流形式及特點(diǎn)后,能從物理

37、角度理解和掌握二層海洋中地轉(zhuǎn)流的形勢和特點(diǎn)及其與均勻海洋中地轉(zhuǎn)流形式的差異。 第七章 海洋環(huán)流與水團(tuán) 第四節(jié) 風(fēng)海流帶 由風(fēng)的作用產(chǎn)生的海水流動。重點(diǎn)介紹無限深海風(fēng)海流的理論模型和解的形式,直觀建立起風(fēng)海流的空間結(jié)構(gòu)及其體積輸運(yùn)情況。簡單介紹淺海風(fēng)海流形式及與深海風(fēng)海流的區(qū)別。 簡單介紹風(fēng)海流的副效應(yīng):順岸風(fēng)、氣旋、風(fēng)場不均勻等情況下產(chǎn)生的升降流。 第七章 海洋環(huán)流與水團(tuán) 第五節(jié) 慣性流 第六節(jié) 大洋環(huán)流及水團(tuán)結(jié)構(gòu) (一)大洋環(huán)流的成因 (二)海洋表層環(huán)流的地理分布 (三)大洋表層環(huán)流各流系的特征 (四)大洋水團(tuán)及表層以下環(huán)流 第七章 海洋環(huán)流與水團(tuán) 第七節(jié) 中國海環(huán)流 簡單了解中國海環(huán)流結(jié)構(gòu)

38、和變化特征。 第七章 海洋環(huán)流與水團(tuán) 練習(xí)題1、簡述海流的定義、形成原因及表示方法。 2、引起海水運(yùn)動的力有哪些? 3、簡述重力勢、等勢面、位勢高度、位勢深度的定義。 4、何謂壓強(qiáng)梯度力?寫出其解析表達(dá)式,說明物理含義。 5、簡述等壓面、壓力場(內(nèi)壓場、外壓場、正壓場、斜壓場)與海水密度的關(guān)系。 6、何謂地轉(zhuǎn)偏向力(科氏力)?它具有哪些基本性質(zhì)? 7、切應(yīng)力和摩擦力有何根本的區(qū)別? 8、海水運(yùn)動方程的基本形式是什么? 第七章 海洋環(huán)流與水團(tuán)9、體積連續(xù)方程與質(zhì)量連續(xù)方程有何不同? 10、動力學(xué)邊界條件與運(yùn)動學(xué)邊界條件的含義是什么? 11、何謂地轉(zhuǎn)流?它的空間結(jié)構(gòu)如何? 12、地轉(zhuǎn)流場與密度場、

39、應(yīng)力場之間的關(guān)系如何? 13、地轉(zhuǎn)流的動力計算方法有何實用價值?它能否用來計算由外壓場導(dǎo)致的傾斜流?為什么? 14、??寺鼰o限深海漂流理論是在什么前提下建立的?它得出了什么結(jié)論? 15、淺海風(fēng)海流與無限深海風(fēng)海流的空間結(jié)構(gòu)和體積運(yùn)輸有何異同點(diǎn)? 第七章 海洋環(huán)流與水團(tuán)16、由風(fēng)海流的體積運(yùn)輸派生出哪些新的海水流動? 17、風(fēng)生大洋環(huán)流理論的基本結(jié)論有哪些?何謂西向強(qiáng)化? 18、何謂熱鹽環(huán)流?它在世界大洋環(huán)流中扮演什么角色? 19、世界大洋上層環(huán)流的總特征如何? 20、赤道流系包括哪些主要流動?說明其形成原因及水文特征。 21、北半球有哪幾支西邊界流?有哪些顯著特點(diǎn)? 22、南、北兩半球西風(fēng)漂流

40、區(qū)有哪些主要特征? 23、與西邊界流區(qū)相比,東邊界流區(qū)的基本特征有哪些? 24、為什么北海道與南美西岸為世界有名的大漁場? 第七章 海洋環(huán)流與水團(tuán)25、極地海區(qū)有哪些主要環(huán)流?它們對海況有何影響? 26、世界大洋表層有哪些輻聚下沉和輻散上升區(qū)?怎樣形成的? 27、何謂大洋中尺度渦?有何基本特征? 28、世界大洋中的五個基本水層(團(tuán))的主要特征是什么?它們是怎樣形成的? 29、世界大洋環(huán)流通過什么方式相互溝通?第八章:海洋中的波動現(xiàn)象 一、目的: 使學(xué)生了解海洋中的波動現(xiàn)象是海水的基本運(yùn)動形式之一。從海面到海底處處都可能出現(xiàn)波動。海洋波動的基本特點(diǎn)是:在外力與重力的作用下,水質(zhì)點(diǎn)離開其平衡位置作

41、周期與準(zhǔn)周期性的運(yùn)動。由于流體的連續(xù)性,致使波動狀態(tài)隨時間與空間周期性的傳播開來。實際海洋中的波動并不是真正的周期性變化,而是可以近似視為許多周期不同的簡單波動疊加而成的復(fù)雜波動。由此我們的研究可以從簡單波動入手,利用不同周期的簡單波動的特性以及其在復(fù)雜波動中所具有的能量大小,綜合分析海洋波動的特性。 第八章:海洋中的波動現(xiàn)象 1) 概論: a)介紹簡單波動的波要素。 b)從波周期的角度介紹波動分類,使學(xué)生了解海洋波動的范圍。2) 小振幅重力波: a)介紹無旋運(yùn)動基本方程、連續(xù)方程、邊界條件。 b)求解上述方程,獲得頻散關(guān)系式、速度勢和速度表達(dá)式。 c)討論波速、波長、波周期之間的關(guān)系。 d)

42、討論波浪的能量分布及能流表達(dá)式。 e)討論兩列簡單波動的疊加效果,討論駐波與波群的結(jié)果。 第八章:海洋中的波動現(xiàn)象 3) 有限振幅波: 在海洋學(xué)導(dǎo)論中我們僅討論斯克托斯波的特點(diǎn),其它類型的有限振幅波將在物理海洋學(xué)中詳細(xì)介紹。 a)斯克托斯波的波剖面。 b) 波速與波高的關(guān)系。 c)水質(zhì)點(diǎn)的軌跡。 d) 波動能量。 第八章:海洋中的波動現(xiàn)象 4) 內(nèi)波: a)界面內(nèi)波。 b)密度連續(xù)變化海洋中的內(nèi)波。 5) 凱爾文波與羅斯貝波: a) 凱爾文波。 b)羅斯貝波。 6) 風(fēng)浪與涌浪: a)風(fēng)浪的成長與消衰。 b)淺海和近岸海浪。 c)海浪的隨機(jī)性與海浪譜。 第八章:海洋中的波動現(xiàn)象 重點(diǎn)或難點(diǎn) 1) 概論: a) 講解清楚波動要素。 b)講解

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