《極地海洋學》課程教學大綱

1、極地海洋學Polar Oceanography一、課程基本情況課程類別：專業(yè)任選課課程學分： 2 學分課程總學時： 32 學時，其中講課： 32 學時。課程性質(zhì)：（選修）開課學期：第4學期先修課程： 適用專業(yè)： 海洋科學專業(yè)教 材：自編講義。開課單位： 海洋科學 學院 海洋科學 系二、課程性質(zhì)、教學目標和任務通過本課程的學習，使學生認識兩極海域的主要物理海洋學現(xiàn)象及其變化規(guī)律，掌握針對極地海洋所采用的特殊數(shù)據(jù)獲取手段和研究方法，了解極地海洋過程在全球氣候變化中的作用。本課程有助于拓寬學生的知識面，使其更加全面地認識全球海洋過程，為其將來進從事海洋科研和教學打下更加寬厚的基礎本課程為專業(yè)知識教育

2、層面的選修課，是對海洋科學專業(yè)核心課程的有益補充，既是對“海洋學”、“物理海洋學”等核心課程中與海冰和極地有關內(nèi)容的進一步深化，也提供“海洋調(diào)查”、“海洋要素計算”等核心課程所講述的觀測和研究方法在極地海洋中的特殊應用實例。要求修讀本課程的學生已掌握海洋科學的基本理論和知識，能夠運用基本的分析和研究方法。三、教學內(nèi)容和要求1、第一章 總論 （1）了解極地海洋學考察與研究的發(fā)展史；（2）理解極地海洋在氣候系統(tǒng)中的重要性；（3）掌握南北極的基本地理特征、極地海洋學的主要的研究對象和研究內(nèi)容；重點：認識極地海洋在氣候系統(tǒng)中的重要性。難點：認識極地海洋的特殊性。2、第二章 極地氣象 （1）了解極地特殊

3、氣象現(xiàn)象及其成因。如逆溫層、下降風等極地特有的氣象現(xiàn)象；（2）理解大氣輻射平衡中極地所起的作用；（3）掌握對海洋過程有重要影響的南北極主要氣候特征，氣溫場、氣壓場、大氣環(huán)流的基本特征；重點：南北極的主要氣候特征。難點：極地區(qū)域的大氣輻射平衡。 3、第三章 海冰 （1）了解描述海冰的參數(shù)、海冰對海洋過程的作用；（2）理解淡水和海水結冰過程的差異；（3）掌握海冰的定義、結冰條件和過程以及南北極海冰的基本變化特征；重點：海冰與海洋中其他冰的區(qū)別，南北極海冰的分布、季節(jié)變化、年際變化。難點：鹽分對結冰過程的影響。4、第四章 南大洋水團與環(huán)流（1）了解翻轉環(huán)流的結構和成因；（2）理解南極繞極流的主要動力

4、學理論；（3）掌握南大洋主要水團和鋒面的性質(zhì)和結構，南極底層水和冰架水的形成過程、南極繞極流的基本特征；重點：源自南極的水團形成過程。難點：南極繞極流的動力平衡。5、第五章 北冰洋水團與環(huán)流（1）了解歐亞海盆與加拿大海盆中溫鹽結構的差異；（2）理解北冰洋鹽躍層的維持機制和作用；（3）掌握北冰洋的水團、溫鹽結構和環(huán)流的基本特征、北冰洋與亞北極海洋的水交換及其影響；重點：北冰洋與亞北極海洋的水交換及其在北冰洋水團形成過程的作用。難點：北冰洋鹽躍層的維持機制和作用。6、第六章 極地中尺度過程（1）了解渦旋的結構和形成過程；（2）理解中尺度過程對大尺度過程的影響；（3）掌握極地海洋鋒面和渦旋的基本結構

5、、冰間湖的定義、分類和成因；重點：冰間湖的定義和成因。難點： 極地海洋鋒面和渦旋的特殊性。7、第七章 極地過程與氣候變化（1）掌握與極地海洋有關的氣候變化模態(tài)的基本特點；（2）理解極地海洋影響全球氣候的途徑；（3）了解南北極海洋的主要地球化學循環(huán)過程和生態(tài)系統(tǒng)；重點：與極地海洋有關的氣候變化模態(tài)。難點：北極濤動、南極環(huán)狀模等主要氣候變化模態(tài)。8、第八章 極地海洋觀測（1）掌握現(xiàn)場海洋考察中規(guī)避海冰的方法、各種海冰遙感方法的特點；（2）理解海冰等極地特殊因素對海洋觀測的影響；（3）了解各種特殊的極地海洋觀測平臺；重點：海冰與極區(qū)海洋的觀測方法和特殊觀測平臺。難點：極地海洋的特殊性及其對觀測方式的

6、影響。9、第九章 冰-海耦合數(shù)值模擬（1）掌握海冰模式的基本分類；（2）理解在數(shù)值模式中實現(xiàn)冰-海耦合的方法；（3）了解冰架下海洋在數(shù)值模擬中的特殊性及處理措施；重點： 冰-海耦合模式的科學意義。難點：海冰模式基礎理論的建立。四、課程考核（1）作業(yè)等：課程論文： 1 篇；課程講演1次。（2）考核方式：（閉卷考試）（3）總評成績計算方式：（平時成績40%+課程考試60%）五、參考書目Smith, W. O., Polar Oceanography, Part A: Physical Science, Academic Press, San Diego, 1990,406pp.Tomczak, M., and Godfrey J. S.,Regional Oceanography: An Introduction, 2002,391pp.（.au/mattom/regoc/pdfversion.html）Cunningham, S.A., Southern Ocean circulation, Archives of natural history 32 (2): 265280. 2005.（ HYPER