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海洋科学导论

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第一章绪论

1.海洋科学:是研究地球上海洋的自然现象、性质及其变化规律,以及和开发与利用海洋有关的知识体系。

2.海洋科学研究的对象及特点

研究对象:海洋本身及与之密切相关的大气圈、岩石圈、生物圈所联合构成的海洋自然系统。特点:特殊性与复杂性;水-汽-冰三态,过程和尺度;全球规模、多层次的耦合;学科细化、相互交叉渗透,综合性和整体化。(如果出大题要结合书本自己扩展一些)

第二章地球系统与海底科学

1.地质时代单位有代、纪、世、期、时;地层单位:界、系、统

2.洋或称大洋,是海洋的主体部分,一般远离大陆,面积广阔;深度大;海洋要素不受大陆影响;具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。

3.南大洋(或南极海域):太平洋、大西洋和印度洋在南极洲附近连成一片的水域。

4.海又称为“大海”,是指与“大洋”相连接的大面积咸水区域,即大洋的边缘部分。海分为边缘海、内海和陆间海。海湾:洋或海延伸进大陆且深度逐渐减小的水域。海峡:两端连接海洋的狭窄水道。

5.海岸线:指海平面升到最高处和陆地的交线。

潮间带:高潮水位和低潮水位间的地带。

海岸带:海洋与陆地相互交接、相互作用的地带,其范围由潮间带向海陆两侧扩展到一定的宽度。

6.海岸线是陆地与海洋的分界线。海岸带是海陆交互作用的地带。海岸地貌是在波浪、潮汐、海流等作用下形成的。现代海岸带一般包括海岸、海滩和水下岸坡三部分。(P27 图2-8 海岸带及其组成部分)

7.水下岸坡:是低潮线以下直到波浪作用所能到达的海底部分,又称潮下带,其下限相当于1/2波长的水深处,通常约10~20m。

8.不同类型的海岸:基岩海岸、砂质海岸、淤泥质海岸、生物海岸(红树林海岸和珊瑚礁海岸)。中国海岸分为:河口岸、基岩岸、沙砾质岸、淤泥质岸、珊瑚礁岸和红树林岸。

9.据海底地貌的基本形态特征,可分为大陆边缘、大洋盆地、洋中脊三个单元。

10.大陆边缘是大陆与大洋之间的过渡带,按构造活动性分为稳定型和活动型。

11.大洋中脊(中央海岭):是指贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列。

12.大洋盆地:是指大洋中脊坡麓与大陆边缘之间的广阔海底。

13.大陆边缘一般包括大陆架、大陆坡和大陆基(大陆隆)。

14.大陆架:大陆周围被海水淹没的浅水地带。其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变大的地方为止。

15.活动型(太平洋型)大陆边缘,又可分为岛弧亚型和安第斯亚型两类。岛弧亚型大陆边缘,以发育海沟-岛弧-边缘海盆地为最大特点。

16.按成因可分为远洋粘土、钙质生物、硅质生物、陆源碎屑和火山碎屑沉积五种主要类型。

17.为什么说“古老的海水,年青的海底”?

大洋中脊轴部裂谷带是地幔物质涌升的出口,涌出的地幔物质冷凝形成新海底,新海底同时推动先期形成的较老海底逐渐向两侧扩展推移,这就是海底扩张。洋底生成-运动-潜没的周期不超过2亿年,驱使洋底周期性扩张运动的原动力是地幔物质对流。由于洋底周期性地更新,尽管海水古老,但洋底总是年轻的。

18.大地构造学说

大陆漂移学说:地球以前是由泛大陆和泛大洋组成,后来联合古陆解体、分离、漂移,逐渐成为今日的地球形态。

海底扩张学说:大洋中脊轴部裂谷带是地幔物质涌升的出口,涌出的地幔物质冷凝形成新洋底,新洋底同时推动先期形成的较老洋底逐渐向两侧拓展推移。

板块构造学说:地球上层自上而下分为刚性的岩石圈和塑性的软流圈两个圈层。软流圈在缓慢而长期的作用力下,会呈现出塑性或缓慢流动的性质。因此岩石圈可以漂浮在软流圈之上作侧向运动。

第三章海水的物理特性和世界大洋的层化结构

1.海水的固有性质,是温度、盐度、压力的函数。

2.由于地球表面积的近71%为海水所覆盖,可见海洋对气候的影响是不可忽视的。也正因为海水的比热容远大于大气的比热容,因此海水的温度变化缓慢,而大气的温度则变化剧烈。

3.海水的主要热性质和力学性质(了解)

4.海水状态方程是海水状态参数温度、盐度、压力与密度或比容之间相互关系的数学表达式(因此也称之为p-V-t关系)。

5.海冰形成的过程:海水的结冰,主要是纯水的冻结,会将盐分大部排出冰外,而增大了冰下海水的盐度,加强了冰下海水的对流和进一步降低了冰点,又兼冰层阻碍了其下海水热量的散失,因而大大地减缓了冰下海水继续冻结的速度。

6.海冰的分类:按结冰过程的发展阶段可以分为初生冰、尼罗冰、饼状冰、初期冰、一年冰和老年冰。按海冰的运动状态可以分为固定冰和流冰两类。

7.海冰是淡水冰晶、卤汁和气泡的混合物。

8.海冰盐度的高低取决于冻结前海水的盐度、冻结的速度和冰龄等因素。

9.海冰对海洋水文要素铅直分布的影响:结冰过程中存在的海水铅直对流混合常达到相当大的深度,在浅水区可直达海底,从而导致所有海洋水文要素的铅直分布较为均匀。这一过程又能把表层高溶解氧的海水向下输送,同时把底层富含浮游植物所需要的营养盐类的肥沃海水输送到表层,有利于生物的大量繁殖。因为,有结冰的海域,特别是极地海区往往具有丰富的渔业资源。融冰时,表层会形成暖而淡的水层覆盖在高盐的冷水之上,出现密度跃层,这又会影响各种水文要素的铅直分布和上下水交换。

10.海面热收支的主要因子:太阳辐射(Qs)、海面有效回辐射(Qb)、蒸发或凝结潜热(Qe)及海气之间的感热交换(Qh)。即:Qw = Qs–Qb±Qe±Qh,Qw为通过海面的热收支余项。

11.海面水温(tw)与近海面气层温度(ta)差与蒸发的速率有着密切关系。当tw>ta 时(秋冬),由于海洋向大气传导热量,使近海面气温升高,从而发生热力对流,这一过程使蒸发不断地进行。当tw

12.海面热收支随纬度变化呈双峰分布形式。虽然热带海区表层水温比中高纬温带与寒带海域的水温明显高,但它们的年际变化却不大。说明在大洋内部必然存在着自低纬向中高纬的热量输送,这是由大洋径向环流来完成的。

13.海洋内部的热交换表现形式是铅直方向上和水平方向上的热量输送。铅直方向上主要是通过湍流进行,是海面上风、浪和流等引起的涡动混合。水平方向上主要是通过海流来完成的,世界大洋的海面热平衡呈纬向带状分布,水温分布亦相似,因此海流在大洋中水平方向的热输送,沿经向最为明显。

14.影响水平衡的因子:收入主要靠降水、陆地径流和融冰;支出则主要是蒸发和结冰。

15.全水量平衡方程:q = P + R + M + Ui - E- F - U0 (P为降水,R为陆地径流,M 为融冰,Ui为海流及混合获得的水量,E为蒸发,F为结冰,Uo为海流及混合使海洋失去的水量,q为在某时段内水量交换的盈余(q>0)或亏损(q<0))

16.太平洋因降水与径流之和大于蒸发,水量有余;大西洋因蒸发大于降水与径流之和,导致水位损失;北冰洋因蒸发少径流多而有水量盈余。水量盈余将使盐度减小,反之使盐度增大。

17.海水温度的变化,取决于海水热量平衡的分布与变化(即纬度高低和季节变化),还与沿岸地形(海域封闭程度)、气候、洋流等因素有关。

18.表层水温的分布特点:

①等温线的分布沿纬向大致呈带状分布,这与太阳辐射的经向变化密切相关。

②冬季和夏季最高温度都出现在赤道附近海域。

③由热赤道向两极水温逐渐降低。

④在两半球的副热带到温带海区,等温线偏离带状分布。这种格局造成大洋西部水温高于东部。在亚北极海区则恰恰相反。这种分布特点是由大洋环流造成的。

⑤在寒、暖流交汇区等温线特别密集,温度水平梯度特别大。另外在大洋暖水区和冷水区,两种水团的交界处,水温水平梯度也特别大,形成所谓极锋。

⑥冬季表层水温的分布特征与夏季相似,但水温经向梯度比夏季大。

19.在大洋的暖水区和冷水区,两种水团的交界处,水温水平梯度很大,形成极锋。

20.水温的铅直分布特点:

①水温大体上随深度的增加呈不均匀递减。

②低纬海域的暖水只限于薄薄的近表层之。

21.低纬海域的暖水只限于薄薄的近表层之内,其下便是温度铅直梯度较大的水层,在不太厚的深度内,水温迅速递减,此层称为大洋主温跃层(永久性跃层)。

22.大洋主温跃层及其以下,水温随深度的梯度的增加逐渐降低,但梯度很小。

23.大洋主温跃层的位置深度,大体呈“W”形状分布。

24.主温跃层之上暖水区的表面,由于受动力及热力因素的作用,引起强烈地湍流混合,从而在其上部形成一个温度铅直梯度很小,几近均匀的水层,常称为上均匀层或上混合层。

25.在混合层的下界,夏季表层增温,可形成很强的跃层,称为季节性跃层。冬季,对流发展,混合层向下扩展,导致季节性跃层的消失。

26.在极峰向极一侧,不存在永久性跃层。

27.P90-91的图3-15大洋平均温度典型铅直分布、图3-16 季节性跃层生消规律(要去背,配合文字理解下。)

28.季节性跃层的生消规律:3月,跃层尚未生成,即仍然保持冬季水温的分布状态。随着表层的逐渐增温,跃层出现,且随时间的推移,其深度逐渐变浅,但强度逐渐加大,至8月达到全年最盛时期;从9月开始,跃层强度恢复又逐渐减弱,且随对流混合的发展,其深度也逐渐加大,至翌年1月已近消失,尔后完全消失,恢复到冬季状态。29.在季节性跃层的生消过程中,有时会出现“双跃层”现象,如图3-16中七月和八月的水温分布就是这样。这是由于在各次大风混合中,混合深度不同所造成的。在深海沟处有时会出现水温随深度缓升的逆温现象,可能是由于地热的影响,也常因为压力增大,绝热增温使然。

30.海洋表层的盐度分布比水温更为复杂,特征是:

①基本上具有纬向带状分布特征,从赤道向两极呈马鞍形双峰分布。

②在寒暖流交汇区域和径流冲淡海区,盐度梯度特别大。

③海洋中盐度的最高与最低值多出现在一些大洋边缘的海盆中,高盐海区蒸发很强而降水与径流很小,并与大洋水的交换不畅通;反之亦真。

④冬季盐度的分布与夏季相似,只是在季风影响特别显著的海域,盐度有较大差异。

31.盐度最高值:红海;最低值:波罗的海。

32.大洋盐度的铅直向分布(联系P166热盐环流P179世界大洋的水团)

在赤道海区,低盐海水深度不大,其下便是由南、北半球副热带海区下沉后向赤道方向扩展的高盐水,它分布在表层之下,称大洋次表层水,具有大洋铅直方向上最高的盐度;在高盐次表层水以下,是由南、北半球中高纬度表层下沉的低盐水层,称为大洋(低盐)中层水;在高盐次表层水与低盐中层水之间等盐线特别密集,形成铅直方向上的盐度跃层;在低盐中层水之下,是高纬海区下沉形成的深层水与底层水,盐度稍有升高。

33.海水盐度随深度呈层状分布的根本原因是,大洋表层以下的海水都是从不同海区表层辐聚下沉而来的,由于其源地的盐度性质各异,因而必然将其带入各深层中去,并凭借它们密度的大小,在不同深度上水平散布。

34.海水物理性质的差异包括三个方面:温度、盐度、密度,一般从温度和盐度两个方面作答。

影响海水温度的因素:

①纬度位置(低纬度海水温度高,高纬度海水温度低)。

②洋流(暖流使所流经海区水温增高,反之降低)。

③海陆状况(内海水温受陆地影响大,夏季比同纬度其它海区水温高,冬季反之)。

④陆地径流(东西方向的河流流入海洋,由于夏季大陆气温高于海洋,所以陆地径流水温高于海洋,使所注入海区水温变高)。

⑤水深(海水温度随深度增加而降低,到1000米以下水温极低,趋于零度)。

影响海水盐度的因素:

①纬度位置或气候(影响降水量及蒸发量,影响降水量与蒸发量的对比关系)。

②淡水汇入量(影响海口地区盐度)。

③洋流(寒流使盐度变低,暖流使盐度变高)。

④海湾是否封闭(海湾封闭与外海海水交换不畅,受外海海水盐度影响小)。

35.海洋密度的水平分布(海水密度是温度、盐度和压力的函数):

赤道区温度最高,盐度较低,因而表层海水密度最小;向两极方向,密度逐渐增大;

在副热带海域,虽然盐度最大,但因温度下降不大,所以密度并没有相应地出现极大值;随着纬度的增高,盐度剧降,但因水温降低引起的增密效应比降盐减密效应更大,最大密度出现在寒冷的极地海区。

36.海洋密度的铅直分布

与大洋主温跃层相对应,密度的铅直梯度也很大,此称为密度跃层。海水下沉运动所能达到的深度,基本上取决于其密度和环流情况。纬度越高的表层水下沉的深度越大。由上可见,在海面形成的不同密度的海水是按其密度大小沿等密面(等位密面)下沉至海洋各深层的。

37.海水混合的三种形式:分子混合;涡动混合(海洋湍流引起的);对流混合(热盐作用引起的)。

38.流体运动形式分为层流与湍流两种。

39.海水混合的区域性:海-气界面(最强烈的区域,因为海气界面上存在着强烈的动力和热力过程);海底混合(主要由潮流、海流引起);海洋内部混合(海洋内波引起);“双扩散”效应(由于海水混合现象完全是由热量与盐量通过分子扩散而引起的)引起的海洋内部混合。

第五章海洋环流

1.海流:海流是指海水大规模相对稳定的流动(习惯上指海流的水平运动分量),铅直分量为上升流和下降流。

2.海洋环流:一般是指海域中的海流形成首尾相接的相对独立的环流系统或流旋。

3.海流的成因及表示方法

成因:①海面上的风力驱动→风生海流、风海流或漂流(随深度增大而减小)

②海水的温盐变化→热盐环流

过程:温度、盐度→海水密度的分布→海洋压力场的结构→海洋中的等压面倾斜,与等势面不一致→在水平方向产生引起海流运动的力→形成海流

4.描述海水运动的方法:①拉格朗日方法②欧拉方法

5.地球自转效应,或称科氏效应(地转偏向力,科氏力)——地球自转所产生的惯性力。

6.海水加速度=压力梯度力+科氏力+重力+切应力

7.地转流:在水平压强梯度力的作用下,海水将在受力的方向上产生运动。与此同时科氏力便相应起作用,不断地改变海水流动的方向,直至水平压强梯度力与科氏力大小相等方向相反取得平衡时,海水的流动便达到稳定状态。若不考虑海水的湍应力和其他能够影响海水流动的因素,则这种水平压强梯度力与科氏力取得平衡时的定常流动称为地转流。

8.埃克曼螺旋线:P161 图5-8北半球纯漂流的铅直结构(图要背)

9.近岸流从上往下分:表层流、中层流、底层流

10.风海流:风生环流(由风驱动形成)主要占据大洋上层;密度流:热盐环流,在大洋中下层占主导地位。(由温、盐变化引起的环流称热盐环流,它是形成大洋的中下层温、盐分布特征及海洋层化结构的主要原因,其相对风生环流而言流动是缓慢的,具有全球大洋的空间尺度。);补偿流:除水平方向的以外也有垂直的。

11.风生大洋环流模式:当科氏力随纬度变化时,所得的流线型与大洋流场一个主要特征十分相似,即在大洋西岸流线密集、流速大;而大洋东岸,流线稀疏、流速小。这种现象被称为洋流西向强化。

12.描述热盐环流的模型:解释密度“锅” P166 图5-14

13.世界大洋上层主要水平环流总特征可用风生环流理论解释。太平洋与大西洋的环流型相似:南、北半球都存在一个与副热带高压对应的巨大反气旋式大环流(北半球为顺时针方向,南半球为逆时针方向);在它们之间为赤道逆流;两大洋北半球的西边界流(在大西洋称湾流,在太平洋称黑潮)都非常强大,而南半球的西边界流(巴西海流与东澳海流)则较弱;北太平洋与北大西洋沿洋盆西侧都有来自北方的寒流;在主涡旋北部有一小型气旋式环流。

12.赤道流系:与两半球信风带对应的有西向的南赤道流、北赤道流,亦称信风流,是两支较稳定的风生漂流。在南、北信风流之间,与赤道无风带相对应是一支向东运动的赤道逆流,流幅约300~500km。

特征:赤道流自东向西逐渐增强,主要在表面以下到100~300m的上层,在其下部有强大的温跃层。是一支高温、高盐、高水色及透明度大为特征的流系。

13.上层西边界流是指大洋西侧沿大陆坡从低纬向高纬的流,包括太平洋的黑潮与东澳流,大西洋的湾流与巴西流以及印度洋的莫三比克流等。

特征:它们都是北、南赤道流的延续,具有高温、高盐、高水色和透明度大等特征。14.佛罗里达流、湾流和北大西洋流合称湾流流系。

特征:湾流方向的左侧是高密的冷海水,右侧为低密而温暖的海水,两侧有自北向南的逆流存在,湾流的运动事实上处于地转平衡占优势状态。

15.黑潮与湾流相似,是北太平洋的一支西边界流,它是北太平洋赤道流的延续,因此仍存在着北赤道流的水文特征。

特征:与湾流相似,也是一支斜压性很强的海流,处在准地转平衡中,两侧也有逆流存在,也能发生大弯曲。

16.西风漂流,即北太平洋流、北大西洋流和南极绕极流。界限:向极一侧以极地冰区为界,向赤道一侧到副热带辐聚区为止。

特征:在西风漂流区内存在着明显的温度经向梯度,这一梯度明显的区域称为大洋极锋。南极绕极流由于南极周围海域连成一片,南半球的西风漂流环绕整个南极大陆。是一支自表至底自西向东的强大流动,其上部是漂流,而下部为地转流。

17.东边界流,即太平洋的加里福尼亚流、秘鲁流,大西洋的加那利流、本格拉流以及印度洋的西澳流。由于它们从高纬流向低纬,因此都是寒流,同时都处大洋东边界,故称东边界流。

特征:都是寒流,与西边界流相比,它们的流幅宽广、流速小,影响深度也浅。上升流是东边界流海区的一个重要海洋水文特征。东边界流水色低,透明度小,形成大气的冷下垫面,造成其上方大气层结稳定,有利于海雾的形成,故干旱少雨。与西边界流区气候温暖、雨量充沛的特点形成明显的差异。

18.极地环流:南极海区环流在南极大陆边缘一个很狭窄的范围内。由于极地东风的作用,形成了一支自东向西绕南极大陆边缘的小环流,称为东风环流。它与南极绕极环流之间,由于动力作用形成南极辐散带。

特征:几乎常年由冰雪覆盖,结冰与融冰过程导致全年水温与盐度较低,形成低温低盐的表层水。

19.副热带辐聚区:在南北半球反气旋式大环流的中间海域,流向不定,因季节变化而分别受西风漂流与赤道流的影响。由于在反气旋式大环流中心,表层海水辐聚下沉,称为副热带辐聚区。

特征:该区天气干燥而晴朗,风力微弱,海面平静。由于海水辐聚下沉,悬浮物质少,因此具有世界大洋中最高的水色和最大透明度,也是世界大洋中生产力最低的海区,故有“海洋沙漠”之称。

20.洋流分布的简单模式图

60°

30°

30°

60°

结论:①中低纬海区形成以副热带为中心的反气旋型大洋环流,大洋东岸是寒流,西岸为暖流。

②北半球中高纬海区形成以副极地为中心的气旋型大洋环流,大洋东岸为暖流,西岸为寒流。

③南半球中高纬陆地面积小,形成连续的西风漂流。

④北印度洋海区(冬季逆时针方向,夏季顺时针方向)。

21.世界大洋的水团:大洋中存在5个基本水层,按其温、盐等理化特性和源地作为条件,视为五个水团。

①大洋暖水区的表层水:高温、相对低盐特性,其源是低纬度海区密度最小的表层暖水本身。

②大洋暖水区的次层水:高盐、相对高温,是由副热辐聚区表层海水下沉形成,其下界为主温跃层,南北范围在南北极峰之间。

③大洋冷水区中的中层水:低盐,是西风漂流中的辐聚区表层海水下沉而形成。其深度约在1000-2000m的范围内,但地中海水、红海-波斯湾水是高盐的。

④大洋冷水区中的深层水:北大西洋上部但在表层以下深度上市其源地,因此贫氧。深度约在2000-4000m之内。

⑤大洋冷水区中的底层水:源于极地海区,具有最大密度。

第六章海洋中的波动现象

1.波浪要素:波峰、波谷、波长(λ)、周期(T )、传播速度(C =λ/T )、波高(H )、振幅(a = H / 2)、波陡(δ= H /λ)

2.波峰线:在直角坐标系中取海面x-y 平面,设波动沿x 方向传播,波峰在y 方向将形成一条线,该线称为波峰线。

3.波向线:与波峰线垂直指向波浪传播方向的线。

4.波动周期与相对能量

①由风引起的周期(1~30)s 的波浪所占能量最大;

②周期30s 至5min ,为长周期重力波,多以长涌或先行涌的形式存在;一般是由风暴系统引起的;

③5min 到数小时的长周期波主要由地震、风暴等产生,其恢复力主要为科氏力,重力也起重要作用;

④周期(12~24)h 的波动,主要是由日、月引潮力产生的潮波。

5.小振幅重力波:亦称正弦波,系指波动振幅相对波长为无限小,重力是其唯一外力的简单海面波动。

6.波形传播与水质点的运动:波峰前部为水质点的辐聚区,波面未来上升,而波峰后部则为辐散区,未来波面下降,从而使波形不断向前传播,而水质点却只围绕自己的平衡位置作圆周运动。

7.深水波中,水质点的运动速度和轨迹半径都随深度的增大而呈指数减小。当到达一个波长的深度时波动已近消失。

浅水波或长波(h <(1/20)λ),水质点的运动轨迹为椭圆,随深度的增加椭圆长轴几乎不变,而短轴迅速减小,近海底处几乎只在水平方向上作周期性往复运动。

对深水波而言,其波速与水深无关,仅与波长有关;对长波而言,与波长无关,只与水深有关。

8.波动的能量:以波高的平方增长。这里所说的是波动的总能量,至于能量的时空分布,在海水内部却是不断变化的。事实上,由于波动随深度的迅速减小,因此总能量主要集中在水面附近(也称为表面波)。波动的总能量以半波速向前传递。

9.正弦波的叠加

驻波,两列振幅、周期、波长相等,传播方向相反的正弦波

波群,两列振幅相等,波长与周期相近,传播方向相同的正弦波。群的传播速度(群速)。

10.相对小振幅波而言,有限振幅波具有较大振幅。它与实际海浪的形状更接近。

11.有限振幅波速(斯托克斯波):该波剖面不是简谐曲线,它对于横轴上下不是对称的,水质点的振动中心高于平均水面22

1ka 。其不仅与波长有关,且与波高有关。当波陡,即波高与波长之比愈大时,波速也愈大。水质点的运动轨迹与小振幅波动相似,近似为圆,但一个周期内不是封闭的。斯托克斯波的动能和势能并不相等(Ek >Ep ,即动能大于势能);并且在铅直方向上波动的动能大于水平方向上的动能。

12.波动的振幅(波高)相对波长之比超过一定限度,波面将破碎,理论上其破碎角为120°,或波陡δ≥1/7。实际观测发现,当δ>1/10波峰就会破碎。

13.海洋内波:除了海面的波动而外,在海洋内部也会发生波动现象,称为海洋内波。发生在海水密度层结稳定的海洋中,它的最大振幅出现在海面以下。它将大、中尺度运动过程的能量传递给小尺度过程,是引起海水内部混合、形成温、盐细微结构的重要原因。由内波引起的等密面的波动会影响海洋中声速的大小与传播方向。

14.界面内波:引起上下两层海水方向相反的水平运动,从而在界面处形成强烈的流速剪切。由于在同一层中波峰与波谷处流向相反,导致了水质点运动的辐聚与辐散,在峰前谷后形成辐散区,在谷前峰后形成辐聚区。海面条纹,辐散区呈光滑明亮条带,辐聚区则粗糙暗淡。

表面波的恢复力主要为重力,故有表面重力波之称,而内波的恢复力则为科氏力与弱化重力(即重力与浮力之差)。

15.开尔文波:一种长周期重力波,即它同时受重力和科氏力的作用。

北半球其基本特性:波峰处波面右高左低,波谷处波面左高右低。故当波动通过水道时,水道两岸的波动振幅不等,右岸大,而左岸小。对南半球而言正好相反。

16.罗斯贝波(行星波),是一种远远小于惯性频率的低频波。其恢复力不是重力也不是科氏力,而是科氏力随纬度的变化率,即β效应。

由于罗斯贝波的波长很大,相比之下在铅直方向上的运动十分微弱,在实际海洋中,可以认为它只是一种水平流系,流向基本与波向垂直。

17.风浪是指当地风产生,且一直处在风的作用之下的海面波动状态;涌浪则指海面上由其它海区传来的或者当地风力迅速减小、平息,或者风向改变后海面上遗留下来的波动。

18.风浪的成长与消衰主要地取决于对能量的摄取与消耗之间的平衡关系。

19.风时:指状态相同的风持续作用在海面上的时间;

最小风时:在定常风的作用下,对应于风区内某点,风浪达到定常状态所用的时间是一定的,这段时间称之。或者说,是对应于某一风区(长度),风浪成长至理论上最大尺度所经历的最短时间。

20.风区:是指状态相同的风作用海域的范围。习惯上把从风区的上沿,沿风吹方向到某一点的距离称为风区长度,简称为风区。

21.涌浪:当海面的风力迅速减小、平息或风向改变后,海面上遗留下来的波动将不会立即消失,而是在原来海区继续传播,甚至传至其他海区,经过漫长路程和时间而慢慢消衰,此时的波动称为涌浪。

涌浪在传播过程中的显著特点是波高逐渐降低,波长、周期逐渐变大,从而波速变快。

22.实际的海浪可视为是由许多不同波长、不同周期和振幅的分波组成,在传播过程中,波长大的速度快,波长短的速度慢,于是使原来叠加在一起的波动分散开来,这种现象称为弥散。

23.由于各个分波的传播方向也不尽一致,在传播过程中向不同方向分散开来,这种现象称为角散。

24.波向的折射——趋向于波向线与等深线垂直。

因此,在海底凸出的海岬处,波向线产生辐聚,而在凹进的海岸处,波向线辐散。

25.波高的变化:取决于能量。

26.在海洋中风大时,波陡达到一定值,波浪开始破碎。当海浪传到浅水后,由于波长变短,波高增大,波陡迅速增大,波浪也可发生破碎。

27.海洋中的浅滩,沙洲,暗礁区之上,波浪常常出现破碎现象,此称为溢浪。

28.当波浪在近岸破碎时,把相当多的水量带入破碎区,这些海水最终会经过破碎带重新返回到海洋中,从而形成了所谓的离岸流,其特点是时间和距离短,流速大。离岸流之间顺岸边的流动称为沿岸流。沿岸流和离岸流,对海岸泥沙的搬运起着重要作用。29.当波浪遇到比较陡峭的海岸时,会发生反射而形成驻波,在港湾、码头常会见到这种情况,但范围不会太大。当波浪遇到障碍物,例如岛屿、海岬、防波提等,它可以绕到障碍物遮挡的后面水域去,这种现象称为绕射。

第七章潮汐

1.潮汐现象是指海水天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动,习惯上把海面铅直向涨落成为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流。

2.潮汐要素:P208的潮汐要素示意图。平潮、高潮、停潮、低潮、涨潮、落潮、高潮高、低潮高、潮差。

3.潮汐的类型:正规半日潮、不正规半日潮、正规日潮、不正规日潮

4.潮汐不等现象:凡是一天之中两个潮的潮差不等,涨潮时和落潮时也不等,这种不规则现象称为潮汐的日不等现象。

5.引潮力:地球绕地月公共质心运动所产生的惯性离心力与月球引力的合力。(公转惯性离心力:地球绕地月公共质心公转平动的结果,使得地球表面或内部各质点都受到大小相等、方向相同的公转关心离心力的作用)

6.等势面:从地心移动单位质量物体到某一点,克服重力和引潮力所作的功,叫做这一点的位势,位势相等的点连成的面。

7.潮汐静力理论:由于考虑引潮力后的等势面为一椭球面,根据这一分布特点,可以导出一个研究海水在引潮力作用下产生潮汐过程的理论,叫做潮汐静力理论。

这一理论假设及其基本思想:P216

8.八分算潮法:高潮时=0.8h×[农历日期-1(或16)]+高潮间隙,所谓高潮间隙是月中天时至下一个高潮发生时刻多的时间间隔

9.对潮汐静力理论的评价具体看书上P220至P221

10.潮汐动力理论:是从动力学观点出发来研究海水在引潮力的作用下产生潮汐的过程。P222

11.各种形态海区中潮波特性:P228表格

12.风暴潮:是来自海上的一种巨大的自然界的灾害现象,系指由于强烈的大气扰动——如强风和气压骤变所招致的海面异常升高的现象。

13.风暴潮的分类如果按照诱发风暴潮的大气扰动至特征来分类,通常把风暴潮分为由热带风暴(如台风、飓风等)所引起的和由温带气旋所引起的两大类。

14.当热带风暴所引起的风暴潮传到大陆架或港湾中时将呈现出一种特有的现象:它大致分为三个阶段:

第一阶段:在台风或飓风还远在大洋或外海的时候亦即在风暴潮尚未到来以前,我们再验潮曲线中往往已能察觉到潮位受到了相当的影响,有事可达到20或30厘米波幅的缓慢的波动。这种在风暴潮来临前趋岸的波,谓之“先兆波”;

第二阶段:当风暴已逼近或过境时,该地区将产生急剧的水位升高,潮高能达数米;故谓之主振阶段,招致风暴潮灾主要在这一阶段;

第三阶段:当风暴过境以后,即主振阶段过去之后,往往仍然存在一系列的振动——假潮或(和)自由波。

15.风暴潮预报可分为两大类:其一为经验统计预报,另一为动力-数值预报;即经验预报和数值预报。

16.中国的风暴潮的特点以及预报的优缺点见P230至P231

海洋科学导论课后习题答案()

海洋科学导论复习题 第一章绪论 2.海洋科学的研究对象和特点是什么? 海洋科学研究的对象是世界海洋及与之密切相关联的大气圈、岩石圈、生物圈。 它们至少有如下的明显特点。首先是特殊性与复杂性。 其次,作为一个物理系统,海洋中水—汽—冰三态的转化无时无刻不在进行,这也是在其它星球上所未发现的。 第三,海洋作为一个自然系统,具有多层次耦合的特点。 3.海洋科学研究有哪些特点? 海洋科学研究也有其显著的特点。首先,它明显地依赖于直接的观测。 其次是信息论、控制论、系统论等方法在海洋科学研究中越来越显示其作用。 第三,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。 5.中国海洋科学发展的前景如何? 新中国建立后不到1年,1950年8月就在青岛设立了中国科学院海洋生物研究室,1959年扩建为海洋研究所。1952年厦门大学海洋系理化部北迁青岛,与山东大学海洋研究所合并成立了山东大学海洋系。1959年在青岛建立山东海洋学院,1988年更名为青岛海洋大学。1964年建立了国家海洋局。此后,特别是80年代以来,又陆续建立了一大批海洋科学研究机构,分别隶属于中国科学院、教育部、海洋局等,业已形成了强有力的科研技术队伍。目前国内主要研究方向有海洋科学基础理论和应用研究,海洋资源调查、勘探和开发技术研究,海洋仪器设备研制和技术开发研究,海洋工程技术研究,海洋环境科学研究与服务,海水养殖与渔业研究等等。在物理海洋学、海洋地质学、海洋生物学、海洋化学、海洋工程、海洋环境保护及预报、海洋调查、海洋遥感与卫星海洋学等方面,都取得了巨大的进步,不仅缩短了与发达国家的差距,而且在某些方面已跻身于世界先进之列。 第二章地球系统与海底科学 3.说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。 地表海陆分布:地球表面总面积约5.1×108km2,分属于陆地和海洋。 地球上的海洋是相互连通的,构成统一的世界大洋;而陆地是相互分离的,故没有统一的世界大陆。在地球表面,是海洋包围、分割所有的陆地,而不是陆地分割海洋。

海洋科学导论分析

海洋科学导论复习提纲 第一章绪论 海洋科学研究内容:全球海洋总面积约3.6亿平方公里,平均深度约3800米,最大深度11034米。全球海洋的容积约为13.7亿立方公里,占地球总水量的97%以上。 海洋科学特点:1、特殊性与复杂性;2、作为一个物理系统,海洋中的三态变化无时不刻不在进行,是其他星球上未发现的。3、海洋作为一个自然系统,具有多层耦合的特点。 研究特点:1、明显依赖于直接观测;2、信息论控制论系统论等方法在研究中越来越显示其作用;3、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益明显。 海洋学研究意义:1海洋与人类生存环境关系密切;2.海洋蕴藏着丰富的资源(矿产、化学、生物、动力)3.军事、航运、港工、油气开发; 第二章地球系统与海底科学 1、地球外部圈层 (1)按自然地理学观点,地球外部分为五大圈层,从外到内: a、大气圈 b、水圈——97%集中于海洋 2%以固态水存在 c、生物圈——渗透在另三大圈层内部 d、岩石圈——属于地球内部圈层部分 e、人类圈(智能圈) (2)按环境学观点第五圈层为土壤层 (3)按大气科学的观点,第五层为冰雪圈,冰雪圈可包含在广义水圈中 2、地球内部圈层 海洋的划分 1、洋:辽阔连续巨大的咸水体;全球共4个,远离大陆;占海洋总面积的90.3%;水深>2000m,平均3000m;底质为红粘土和软泥;有独立的潮汐与洋流系统;温、盐要素不受大陆影响;平均盐度35,年变化小。 2、海:陆地边缘的咸水小水体;全球共54个,靠近陆地;占海洋总面积的9.7%;水深<2000m;底质:陆沉积;无独立潮汐和洋流系统,潮波是大洋传入;温、盐要素受大陆影响很大。 3、海湾——外宽内窄,洋或海伸进大陆的一部分。海湾中常出现最大潮差,如杭州湾大潮,最大潮差可达8.9m。 4、海峡——两块陆地之间形成的两端连接海洋的狭窄水道。 海的分类 1、陆间海:大陆之间的,面积深度较大。例如—地中海、加勒比海。 2、内海:伸入大陆内部的海,面积较小,其水文特征受周围大陆的强烈影响。世家海和波罗的海。 3、边缘海:位于大陆边缘,以半岛、岛屿或群岛与大洋分隔。如东海、日本海。 南大洋:三大洋在南极洲附近连成一片的水域称为南大洋,又名南极水域。 2.3 海底的地貌形态 海岸带:水位升高便被淹没、水位降低便露出的狭长地带即是海岸带。海岸带是陆地与海洋相互作用、相互交界的一个地带(潮上带,潮间带,潮下带)。 海岸线:陆地与海面的交线。近期大潮平均高潮面与陆岸的交线。 海岸动力学:下界浅海波浪对海底开始起作用的地方,上界最高潮位激浪还能作用到的上限。 潮间带:高潮时的海岸线与低潮时的海岸线之间的带状区域。 一、稳定型大陆边缘:由大陆架、大陆坡和大陆隆三部分组成。 大陆架:大陆周围被海水淹没的浅水地带,是大陆向海洋底的自然延伸。其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变大的地方为止。 大陆坡:大陆坡是一个分开大陆和大洋的全球性巨大斜坡,其上限是大陆架外缘(陆架坡折),

海洋科学导论试题(1-10)

试题一 一、填空题(2×10=20分) 1、理论上初一、十五为()潮。 2、风海流的副效应是指()和下降流。 3、海水运动方程,实际上就是()在海洋中的具体应用。 4、海水混合过程就是海水各种特性逐渐趋于()的过程。 5、海面海压为0,每下降10米,压力增加()。 6、我们平日所见的“蔚蓝的大海”,蔚蓝指的是大海的()色。 7、引起洋流西向强化的原因是()。 8、开尔文波的恢复力为重力和()。 9、风浪的成长与消衰主要取决于海面对()摄取消耗的平衡关系。 10、根据潮汐涨落的周期和潮差情况,舟山属于()潮。 二、名词解释(2×10=20分) 1、月球引潮力 2、波形传播的麦浪效应 3、黄道 4、浅水波 5、最小风时 6、回归潮 7、南极辐聚带 8、倾斜流 9、波群 10、海水透明度 三、判断题(对——T,错——F)(1×10=10分) 1、大洋深层水因为发源地影响而具有贫氧性质。 2、无限深海漂流的体积运输方向与风矢量垂直,在南半球指向风矢量的左方。 3、浅水波水质点运动轨迹随着深度增加,长轴保持不变。 4、埃克曼无限深海漂流理论中,海面风海流的流向右偏于风矢量方向45度。 5、以相同能量激发表面波与界面波,界面波的振幅比表面波大。 6、小振幅重力波所受的唯一恢复力是重力。 7、风浪的定常状态只与风时有关。 8、当波浪传到近岸海湾时,波向线会产生辐聚。 9、驻波波节处水质点没有运动所以被叫做驻波。 10、水下声道产生的原因是声线会向温度高的水层弯曲。 四、简答题(10×5=50分) 1、试从天文地理两方面解释钱塘潮成因。 2、试描述世界大洋表层水环流的主要特征。 3、有人说“无风不起浪”,可又有人反对说明明是“无风三尺浪”,你说呢?

海洋科学导论论文

海洋科学导论题目:海水运动及其对气候的影响 姓名曹静逸 学号1012101104 班级测绘一班(10121011) 二O一一年十一月二十四日

目录 绪论 (1) Part1 海洋环流 (2) 1.1海流的分类 (2) 1.2海流形成的原因 (3) 1.3地转偏向力与地转流 (3) 1.4上升流与下降流 (4) 1.5风海流理论 (5) Part2 潮汐 (6) 2.1潮汐现象概述 (6) 2.2 潮汐的分类 (7) 2.3 引潮力 (7) Part3波浪与深层水 (8) 3.1 波浪 (8) 3.2 大洋深层水的运动及主要特征 (9) Part 4 海水运动对沿岸的影响 (9) 4.1 气候系统 (9) 4.2海洋对气候系统的作用 (9) 4.3洋流对沿岸地理环境的影响 (10) 参考文献 (10)

绪论 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。(1)它占地球表面积70.8%,被陆地分隔。 (2)海洋平均深度为3800米,最深为11034m(陆地海拔最高为8848米),(3)海洋中海水的运动以水平运动为主。 (4)北半球,陆地占其总面积的67.5%,南半球占32.5%;北半球陆地和海洋比例为60.7%和39.3%,南半球海陆比例为80.9%和19.1%。 (5)各大洋水域连成一体,可以充分进行物质和能量的交换。北半球陆地几乎连成一体,阻挡了北冰洋与其他大洋的水交换,使北冰洋底层水无法流出、进入其他大洋。其他大洋底层水均来自于南极大陆附近的边缘海。 2、海洋的概述 (1)洋:辽阔连续巨大的咸水体;占海洋总面积的90.3%;全球有4个,分别为太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋。 洋的水文特征:远离陆地,受陆地影响小; 面积大,水深(平均2~3千米); 有独立的环流和潮波系统; 底质为软泥、红粘土。 平均盐度35,年变化小。 (2)海:陆地边缘的咸水小水体;占海洋总面积的9.7%;全球共54个。 海的水文特征:靠近陆地,受陆地影响大; 面积小,水浅(小于2千米); 无独立的潮波系统,潮波是大洋传入; 底质为陆沉积;

哈尔滨工程大学818海洋科学导论2020考研专业课初试大纲

2020年考试内容范围说明 考试科目名称:海洋科学导论 考查要点: 一、地球系统与海洋科学 海洋科学在地球系统科学中的地位,海洋在国防安全、防灾减灾、资源可持续利用和海洋装备工作保障中的作用,结合国家海洋强国战略,认识未来海洋科学发展趋势。 二、海底科学基础 地球圈层结构与海陆划分的基本概念,海底地形与板块构造学说,海洋沉积类型与成因;海底底质声学属性特征;海底矿产资源成因。 三、海水的物理特性与大洋的层化结构 海水的主要热学和力学性质;世界大洋的热量与水量平衡;世界大洋温度、盐度、密度的分布和水团。 四、海洋环流 地转流特征及形成原因;风海流的形成规律;世界大洋环流和水团分布特征;海流的基本声学观测方法。 五、海洋波动 波浪要素、小振幅重力波;海洋内波特点与成因;风浪和涌浪的区别及其对船舶航行安全的影响。 六、海洋潮汐 潮汐现象特点与形成、控制因素;平衡潮含义与成因;潮汐动力理论。 七、海气相互作用规律 平均大气环流,海洋上的天气系统,不同尺度海气相互作用基本特征,海洋在气候变化中的作用,ENSO、PDO、AO、NAO等气候波动如何影响中国近海。 八、海洋生态系统与资源可持续利用 海洋生态系统基本概念和组成,海洋生物生产力及其调节因素,主食物链与微食物环,海洋生态系统对气候变化的响应,海洋生物资源及其可持续利用,赤潮灾害及其遥感监测。 九、海洋声、光传播及其卫星遥感应用 海洋声学特性,海洋中声的波导传播与反波导传播,海洋声学探测应用;海水中光的散射与衰减;海水透明度及其影响因素;海洋遥感主要类型与探测要素。 十、中国近海的区域海洋学 水团和海洋锋;海水化学要素的分布与变化;生物特征与海洋资源。 考试总分:150分 考试方式:笔试(闭卷)考试时间:3小时 考试题型:名词解释(20分) 简答题(50分) 综合题(80分) 参考书目: 冯士祚等,《海洋科学导论》,高等教育出版社,1999; 张荣华等,《海洋学导论》(原书第11版)译著,电子工业出版社,2017。

海洋科学导论题目+答案

一、填空题 1、按照海所处的位置可将其分为陆间海、内海和边缘海,据此则东海属于边缘海,渤海属于内海,地中海属于陆间海海。 2、一只船在极地融冰区通过时, 船只不能前进或进速甚为缓慢,这就是”死水”现象.其原因是在淡咸水的界面上产生内波。 3、海水的沸点和冰点与盐度有关,即随盐度的增大,沸点升高而冰点下降。 4、源地和形成机制相近,具有相对均匀的物理、化学和生物特征及大体一致的变化趋势,而与周围海水存在明显差异的宏大水体称为水团,温-盐特性作为分析水团的主要指标。 《 5、根据经典性观点,现代陆架上主要分布着三种沉积物:现代沉积、残留沉积、准残留沉积。 6、海水中由氮、磷、硅等元素组成的某些盐类,是海洋植物生长必需的营养盐,通常称为植物营养盐。 7、地球绕地月公共质心公转所产生的公转惯性离心力与月球引力的合力称为引潮力。 8、海洋生物通过同化作用生产有机物的能力称为海洋生产力。 9、海洋中水的收入主要靠降水、径流和融冰;支出主要有蒸发 ; 和结冰 10、大洋西岸流线密集、流速大;而大洋东岸稀疏、流速小,这种现象被称为洋流西向强化。 11、深水波的群速为波速的一半;浅水波的群速与波速相等,群速也可视为波动能量的传递速度。 12、根据潮汐静力理论,在赤道上永远出现正规半日潮;当月赤纬不等于0时,两极高纬地区出现正规日潮;当月赤纬不等于0时,在其他纬度上出现日不等现象,越靠近赤道,半日潮的成分越大,反之,越靠近南、北极日潮的成分越显著。 二、名词解释 ( 1、饱和水汽压: 水分子由水面逃出和同时回到水中的过程达到动态平衡时,水面上水汽所具有的压力称为饱和水汽压 2、两极同源:主要是指同一属中两个极为相近的种类分别分布在南、北半球高纬度海域,而不出现于低纬度海域。 3、地转流:在不考虑海水的湍应力和其它能够影响海水流动的因素时,在水平压强梯度力作用下运动的海水,当其水平压强梯度力与科氏力大小相等方向相反时的定常流动称为地转流 4、科氏力:由于地球自转所产生的作用于运动物体的力称为地转偏向力或科氏力 5、生物多样性:生物多样性是所有生物种类,种内遗产变异和它们的生存环境的总称,包括所有不同种类的动物、植物和微生物,以及它们所拥有的基因,它们与生存环境所组成的生态系统。 @ 三、简答题 1、简述影响海水对CO2吸收的因素有哪些 答:一是海水的静态容量,即达到平衡后海水中的二氧化碳含量增加多少,即热力学平衡问题; 二是动力学问题,即大气-海洋之间二氧化碳交换速度有多快; 三是海水铅直混合速率。

海洋科学导论试题

海洋科学导论试题一、名词解释 1. 海洋科学:研究地球上海洋的自然现象、性质与其变化规律,以及和开发与利用海洋有关的知识体系。 2. 大陆架:海岸线到水深200米以内,平均深度133米;宽度1—1000km,平均75km ;平均坡度度;地壳为硅质花岗岩构成。浪、潮、流季节变化,丰富的油气田,渔业,养殖业主要 场所。 3. 海洋科学分支:物理海洋学、化学海洋学、生物海洋学、海洋地质学、环境海洋学、海气相互作用以及区域海洋学等。 4. 海洋科学研究的对象及特点: 特殊性与复杂性:极大的比热容、介电常数和溶解能力,极小的粘滞性和压缩性等。 海洋中水-汽孙三态的转化无时无刻不在进行。海洋每年蒸发约44X 108t淡水 海水的运动还受制于海面风应力、天体引力、重力和地球自转偏向力等。诸如此类各种因素的共同作用,必然导致海洋中的各种物理过程更趋复杂,即不仅有力学、热学等物理类型,而且也有大、中、小各种空间或时间特征尺度的过程。 具有多层次耦合的特点蒸发与降水,结冰与融冰,海水的增温与降温,下沉与上升,物质的溶解与析出,沉降与悬浮,淤积与冲刷,海侵与海退,潮位的涨与落,波浪的生与消,大陆的裂离与聚合,大洋地壳的扩张与潜没,海洋生态系平衡的维系与破坏等等。海洋科学研究 的特点: 1. 它明显地依赖于直接的观测 2. 信息论、控制论、系统论等方法,在海洋科学研究中越来越显示其作用。 3. 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。 5. 太阴日 地球上一点由第一次正对月球中心的的二次正对所需的时间 太阴日=平太阳日时=20 h 50 min (由于月球公转速度大于太阳在地球上的视觉运动 速度,当地球转动一周,平太阴日以运行了大约度。地球上一点由第一次正对月球中心的的二次正对约需旋转度角!) 6.新中国海洋科学的发展历程1950 年8月就在青岛设立了中国科学院海洋生物研究室。

海洋科学概论论文

《海洋科学概论论文》 考号:28号 生命的起源与发展 学院: 班级: 姓名: 学号: 日期:

生命的起源 内容简介:从地球的演化形成,关于生命起源的学说,生命最初的存在形式及演化、分类。 引言:生命的起源一直是很古老而又年轻的话题,他的古老在于,很久很久之前,人们就开始好奇,开始探索:而他的年轻则是因为,直到现在人们还是没有真正探索清楚,并且不断有新的发现。对生命起源的探索是人类认识自己认识自然必须经历的阶段,这不仅仅是简单的认识,更是在积极的寻求自身发展。从地球最初的形成,到第一片海洋,第一片大陆的诞生,再到第一个生命开始,发展壮大,这一切的一切那么自然,又那么神秘…… 一.地球的演化形成 关于地球的演化,科学界也一直有着不同的看法。但是已经形成了一种比较公认的看法,那就是地球的内部圈层与外部圈层的发展与演化是相互关联的。地球的演化 主要分为以下几个阶段:(一)冥古宙;(二)太古宙;(三)元古宙;(四)显生宙。 如下图: 根据上面的表格可以很明显的了解到,地球是经过数十亿年的漫长变化才逐渐形成今天的具有先进系统的地球。应当引起注意的是,现有的假说并不能作出对宇宙及地球起源以及进化的定论,科学探索仍然在进行中。地球的演化离不开她的载体宇宙,也离不开最基本的结构基础物质。正是在宇宙创造的各种有利条件和物质无休止的发展变化中,地球一步步的成长演化。如今地球仍然在不停的变化演化之中。很难设想,数亿年之后,地球乃至宇宙将会是什么样子?茫茫宇宙,究竟还隐藏着多少不为人知的奥秘?这些问题,也是无数科学家不懈研究地球起源与进化的不竭动力。 二.关于生命起源的学说

当第一只古猿解放双手开始直立行走,进化成人类,当人类不再为食物奔波劳碌,开始学会思考,人便开始好奇,好奇自己从哪里来,于是便有了各种各样的猜想,这些学说大致有以下几种: 1.创造论或神创说 创造论认为世界万物都是由神所创造。比如上帝、阿尔修斯。在《圣经》上说,“起初,神创造天地。这种学说把一切自然现象都归结于神的创造。 2. 自然发生论 又称“自生论”或“无生源论”,认为生物可以随时由非生物产生,或者由另一些截然不同的物体产生。如中国古代所谓“肉腐出虫,鱼枯生蠹”。中世纪有人认为树叶落入水中变成鱼,落在地上则变成鸟等。自然发生说是19世纪前广泛流行的理论,这种学说认为,生命是从无生命物质自然发生的。 但是,1860年,法国微生物学家巴斯德设计了一个简单但令人信服的肉汤实验,彻底否定了自然发生说。他的实验为科学家进一步否定“自然发生论”奠定了坚实的基础。 现代生物学,化学的研究结果发现生命的创造只能通过遗传物质的复制,以及细胞的分裂过程来实现。我们在生活中所直观观察到的生命“自生”现象,全部都是某种不易发现的复制过程在起作用。这些发现彻底地否认了自然发生论的可能性, 3.陆地起源说 地质学家们于1946年在澳洲埃迪亚加拉山的赤红岩层中发现了最古老的大型多细胞化石,其生存年限要早于寒武纪进化大爆炸(Cambrian evolutionary explosion),先前的研究表明正是在该时期产生了类似于这些化石的现代动物群化石。这些化石要追溯到至今 5.42亿至 6.35亿年前的埃迪卡拉纪(Ediacaran)时期,其中有狄更逊水母(Dickinsonia)化石。埃迪亚加拉纪化石代表了一种独立的陆地生命进化辐射模式,这种模式要比寒武纪进化大爆炸出现的海洋生物至少早2000万年。长期以来,远古时期的多细胞化石被认为是早期海洋生物的先祖,它们生活在海洋里,是一些陆栖地衣或其他微生物菌群的残留部分。但最新的化石研究发现,这些远古时期的多细胞生物与陆生生物具有共性,所以它们很可能是生活在陆地上的,而非海洋里[1]。 4.化学起源说 化学起源说是被很多学者接受的生命起源假说。这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。 米勒模拟实验(Miller’s simulated experiment)通过模拟的原始大气中的最初物质,通过通电引爆,合成小分子有机物,进而合成大分子有机物,最终成为生命。这个过程漫长而复杂,因为有比较充分的根据和实验证明,这一学说为多数科学家接受。生命起源是一个自然历史时间,是整个宇宙演化的一部分。但仍需要深入进行研究。但是米勒实验有如下缺陷:米勒试验提供持续的电能,但是原始时代的地球不一定;不能完全确定米勒试验各物质浓度的配比;氨基酸很可能是宇宙流星和彗星在撞击地球的时候带出的,因为当时这种现象十分普遍,科学证明氨基酸可以在宇宙的恶劣环境中存在;地球的高温环境和强烈的紫外线会使有机物迅速分解。 该理论的质疑者认为,仅仅能够证明蛋白质大分子可以自然形成便宣称生命可以如此自发产生,就好比给猴子一台打印机,就宣称它可以写出一本红楼梦。形成一个大分子固然简

海洋科学导论 复习资料

海洋科学导论试题 一、填空题 1、按照海所处的位置可将其分为陆间海、内海和边缘海,据此则东海属于边缘海海,渤海属于内海,地中海属于陆间海海。 2、一只船在极地融冰区通过时, 船只不能前进或进速甚为缓慢,这就是”死水”现象.其原因是在淡咸水的界面上产生内波。 3、海水的沸点和冰点与盐度有关,即随盐度的增大,沸点升高而冰点下降。 4、源地和形成机制相近,具有相对均匀的物理、化学和生物特征及大体一致的变化趋势,而与周围海水存在明显差异的宏大水体称为水团,温-盐特性作为分析水团的主要指标。7、地球绕地月公共质心公转所产生的公转惯性离心力与月球引力的合力称为引潮力。 9、海洋中水的收入主要靠降水、径流和融冰;支出主要有蒸发 和结冰 10、大洋西岸流线密集、流速大;而大洋东岸稀疏、流速小,这种现象被称为洋流西向强化。 11、深水波的群速为波速的一半;浅水波的群速与波速相等,群速也可视为波动能量的传递速度。 12、根据潮汐静力理论,在赤道上永远出现正规半日潮;当月赤纬不等于0时,两极高纬地区出现正规日潮;当月赤纬不等于0时,在其他纬度上出现日不等现象,越靠近赤道,半日潮的成分越大,反之,越靠近南、北极日潮的成分越显著。 13、活动型大陆边缘是全球最强烈的构造活动带,集中分布在太平洋东西两侧,故又称太平洋型大陆边缘,其可进一步分为岛弧亚型和安第斯亚型两个亚型。 14、Wilson旋回将大洋盆地的形成和构造演化归纳为胚胎期、幼年期、成年期、衰退期、终了期和遗痕期。据此则东非大裂谷属于胚胎期,而大西洋属于成年期。 3、水分子由水面逃出和同时回到水中的过程达到动态平衡时,水面上水汽所具有的压力称为饱和水汽压。 6、大洋上层西边界流主要有湾流、黑潮。 7、表面波的恢复力主要为重力,而内波的恢复力则为科氏力和弱化重力。 8、海洋向大气提供热量有两种方式分别是潜热输送和感热交换。 9、深层环流的驱动力是海水密度差异。 12、在不考虑海水的湍应力和其它能够影响海水流动的因素时,在水平压强梯度力作用下运动的海水,当其水平压强梯度力与科氏力大小相等方向相反时的定常流动称为地转流。 13、海水混合的方式主要有分子混合、涡动混合和对流混合。 14、对小振幅重力波而言,深水波波速取决于波长,而浅水波波速取决于水深。 1. 2.1.3地球内部圈层结构------地球内部圈层结构划分为(地壳)、(地幔)和(地核)三大圈层构成。 2. 2.2.2海洋的划分------ 世界大洋通常被分为(太平洋)、(大西洋)、(印度洋)、(北冰洋)所组成。 3. 2.3.2大陆边缘------ 太平洋型大陆边缘活动性可分为(岛弧亚型)和(安第斯亚型)两种类型。 4. 2.3.2大陆边缘------ 大陆边缘是(大陆)与(海洋)之间过度带组成,其构造活动性分为(稳定性)和(活动型)两大类。

地大北京海洋科学导论结课论文

百度文库- 让每个人平等地提升自我 中国地质大学(北京) 课程期末考试论文(读书报告) 课程名称:海洋科学导论 任课教师: 学时:32 开课院系:海洋学院 学生姓名: 学号: 开课时间:

一、《海洋科学导论》的主要内容?结合自己的专业谈谈学习感受。 二、答:(一)通过学习,我认为“海洋科学导论”的基本内容主要 包括: 三、1.海洋科学发展史、研究海洋的意义以及海洋未来的发展趋势。 海洋是生命的起源,是生命的守护神,它的发展史是人类不断探索其奥秘的文明史;海洋有着丰富的生物资源、矿产资源、动力资源和空间资源,基于人口、资源、环境的强大压力,现在人们越来越关注海洋这一巨大宝库,积极采取合理的方法对海洋进行研究与开发,同时我们学习了海陆分布的基本状况,我国海洋的现状。 四、2.地球上海洋分布的基本特征及其自然效应,地球的结构、海 与洋定义及特征,地球上三大洋情况分述。我们了解地球的基本结构,海洋主要有连续性、广大性等特点,用海和洋的基本特征来区分海和洋,地球上洋和海的基本分布。 五、3.海底的一些基本知识,主要有海底地貌构造及其历史演化, 海底扩张与板块构造、海底地貌现象的地质解释。这些知识主要是与地质、地貌有关,对于研究海底有很大作用,便于分析海洋上的一些情况。 六、4.海水的物理、化学特性和海水运动。海水基本的物理性质, 海水的运动形式,世界洋流的分布情况及运动情况,水团。 七、5.海洋的化学资源及生物资源。海水的组成和特性、海水中的 化学反应,海洋化学资源、海洋化学环境及保护及海洋生物的分类系统。

八、6.海洋高新技术及海洋法与海洋权益。 (二)谈到学习海洋科学导论与我专业的关系,首先二者都是地质方面的内容,具有很强的关联性。海洋是地质研究的一个很重要的载 体,海洋中的洋中脊、大洋沉积等对研究现今的地质现象有很重 要的意义。通过海洋生物在岩石中形成的化石判断岩层的形成时 期是当今地质工作中判断地层形成时期的一种简单而有效地方 式。同时我学习的专业是地下水科学与工程,这与海洋科学又有 特别的联系,二者都与水有密切的关系,海洋是地球包含水最多 的地球系统,其他地球系统都很大程度上受到海洋的影响。当今 的缺水问题已成了全社会的共同关注的问题,陆地上淡水资源(特 别是地下水)的缺乏严重制约影响人类经济社会的发展,如何解 决陆地缺水问题,已成为现今的重要的议题。学习海洋科学,利 用科学的方法为人类开辟新的淡水资源来源,同时为人类提供更 多的储备淡水,促进人类社会的和谐可持续发展,使我们地质类 专业,特别是以研究水为主要对象的地下水科学与工程专业的学 生应该承担的责任。同时,学习并研究海洋科学,可以对为临海 地区盐碱化问题提供解决方案,保护临海地区地下水不受海洋咸 水的污染。同时,地质专业的学习中,内容相对枯燥、抽象,在 专业学习中融入海洋科学的学习,一方面可以扩展我们的知识面 为今后的学习工作奠定更加厚实的基础,另一方面还能增加学习 的趣味性,使地质专业的学习成为一件有趣的事。 九、海洋生物的分类依据?试举例说明。

海洋科学导论作业

必做作业 向一个没有学过海洋学的人介绍并解释大尺度海流与普通人直觉相悖的现象。 一、风海流体积输送方向与风向垂直(北冰洋浮冰随海水运动的方向与风吹方向不一致) 首先,我们应当知道,风海流是湍切应力和科氏力平衡时的稳定流动。 为了更好地解释这一现象,我们引入一个理想的海水模型: 1)密度均匀; 2) 海区无限宽广,海面无起伏; 3) 风场均匀,长时间吹; 4) 科氏力不随纬度变化; 5) 只考虑垂直涡动粘滞系量引起的水平方向的摩擦,且视为常数。 也就是说,在我们研究的理想海水中,密度均匀,海区宽广,这意味着因密度造成的海流和地形的制约因素可以不考虑;风场均匀并且恒有风,意味着风海流的动力是源源不断且均匀的;科氏力,也就是地转偏向力不随纬度变化,即海水的受力不会因位置的变动而改变大小;同时,我们只对水平方向上海水层之间的摩擦力予以考虑,方便起见,将其大小视为常数。 于是,我们可以在理想海水海面上加一股定向的风,假设风吹向北。由于海水表面与大气的摩擦力的存在,海水得以运动,而科氏力的存在,又使得海面上海水流动方向与风向存在一个45°夹角,即海面海水流向东北。

我们继续研究更深处海水的运动状态。可以想见,随着深度的增加,风的动能越来越多地通过摩擦力做功转化为海水的内能,海水的流速在竖直方向上显著减小,到达一定深度后,海水的流速甚至不到表面流速的5%. 另一方面,科氏力在海水的运动中客观存在着,并显著改变着其方向。如果把海水看做由一层一层薄薄的海面拼合而成,那么,上一层海面的运动会带动下一层海面的运动,他们间的摩擦力因上一层海水的运动产生,方向与其运动方向一致,但科氏力的方向不会改变,于是他们的合力方向愈发向右偏(对于科氏力向右的北半球而言),进而导致每一层海水的运动方向都较上一层偏右,在到达某一深度时,甚至会偏向与表面海水完全相反的方向。 该模型被称为埃克曼(Ekman)深海漂流理论,在三维空间中,每一层海水速度矢量终点的连线呈螺旋状下降,该曲线叫做埃克曼螺旋线。 而对沿竖直方向从海面到无限深处速度的定积分,便是风海流的体积输送量。为了方便计算,我们从北向和东向分别求定积分。计算结果告诉我们,北向的定积分为零,而东向的定积分为一常数。这也就意味着,虽然速度方向千变万化,风海流的体积输送方向却是与风向垂直的正东! 积分算是十分复杂,我们不妨定性地解释这一现象。上文说到,从表面到深水,每一层海水的运动速度不断减小,方向不短偏向右,而运动速度减小的速度是远远快于方向变化之速度的,这就意味着,当海水运动方向指向正南或西南时,它的速度已经可以忽略不计,所以海水向西运输的体积微乎其微,难以与向东运输的体积抵消,但向南和向北运输的海水体积大致相等,相互抵消,总量为零也就并不奇怪了。所以宏观来看,海水的体积运输方向是垂直于风向向东的。 二、洋流的西向强化现象(大洋西岸洋流比东岸强许多) 显而易见,考虑全球范围的洋流运动时,如果仅仅加入风应力和不随纬度变化的科氏力时,大洋环流会是图(a)中的样子:一个套着一个的环流圈。

海洋科学导论论文

卫星海洋遥感技术的应用价值及发展建议 摘要:卫星海洋遥感,或称空间海洋学,是利用电磁波与大气和海洋的相互作用原理,从卫星平台观测和研究海洋的学科分支。它属于多学科紧密交叉的新兴学科,其内容涉及物理学、海洋学和信息学科,并与空间技术、光电子技术、微波技术、计算机技术、通讯技术密切相关。卫星海洋遥感是20世纪后期海洋科学取得重大进展的关键技术之一。与西方国家相比,中国对卫星海洋遥感技术的研发与应用起步较晚。十八大以来,国家对海洋资源开发日益重视,卫星海洋遥感技术在这方面将会起到重要作用。 关键词:卫星海洋遥感应用价值发展建议 正文:一、卫星海洋遥感系统 1、空间平台及轨道 装载传感器的空间运载工具称为空间平台,它包括人造卫星、宇宙飞船、天空实验室等。卫星作为海洋遥感的空间平台,除安装传感器外,还装备如设备:电源、热控制器、方位控制器、数据处理系统等。电源通常采用太阳能电池并与畜电池相连以提供夜间能源。热控制器为保证传感器及其它电子装置正常工作。方位控制器用于控制空间平台的方位。 2、卫星传感器 目前用于海洋观测的所有卫星传感器,均根据电磁辐射原理获取海洋信息。遥感技术采用的电磁波包括可见光、红外、微波。其中,可见光谱范围在0.4~0.7μm,红外波谱在1~100μm,微波波段在0.3-100GHz。传感器按工作方式可分为主动式和被动式。被动传感器如可见红外扫描辐射计,微波辐射计等;主动式如微波高度计、微波散射计、合成孔径雷达等。卫星传感器的种类很多,目前用于海洋研究的传感器主要有: ①海色传感器:主要用于探测海洋表层叶绿素浓度、悬移质浓度、海洋初级生产力、漫射衰减系数以及其他海洋光学参数。 ②红外传感器:主要用于测量海表温度。 ③微波高度计:主要用于测量平均海平面高度、大地水准面、有效波高、海面风速、海流、重力异常、降雨指数等。 ④微波散射计:主要用于测量海面10m处风场。 ⑤合成孔径雷达:主要用于探测波浪方向谱、中尺度涡旋、海洋内波、浅海地形、海面污染以及海表特征信息等。

海洋科学导论思考题【VIP专享】

《海洋科学导论》思考题 第一章: 1、如何理解地球科学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,从中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: 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来源?说明各自的构成及其主要特点。 6、什么是大洋中脊体系,它有哪些主要特点? 7、简述大陆漂移、海底扩张与板块构造的内在联系与主要区别。8、根据板块构造原理说明大洋盆地和边缘海盆地的形成与演化。 9、滨海沉积物主要有哪些?说明各自趁机作用的控制因素及沉积特点。 10、大陆架沉积作用过程有哪些?说明现代陆架沉积物的主要来源类型及分布规律。11、按照大洋沉积物的成因将其分为哪几种主要类型,请归纳它们的分布规律、12、按照矿产资源形成的海洋环境和分布特征,海洋矿产资源有哪些主要类型?如何认识海洋是巨大的资源宝库? 第三章: 1、简述海水组成与纯水的异同点。何谓海水盐度? 2. 简述海水的主要热学与力学性质,它们与温度、盐度和压力的关系如何? 3. 何谓海水的位温?有何实用价值? 4. 简述海水密度的表示方法(历史上和现在的)。何谓海水状态方程? 5. 海水结冰与淡水结冰的过程有何不同?为什么? 6. 海冰的主要物理性质是什么?海冰对海况有何影响? 7. 海洋热平衡方程中各项的物理含义是什么?它们是怎样对海洋的热状况产生作用的? 8. 世界大洋热平衡的分布与变化规律如何? 9. 简述世界大洋中温度、盐度和密度的空间分布基本特征。10. 大洋温度和盐度的平面分布与铅直分布有什么异同点?11. 何谓大洋主温跃层和极峰?何谓季节性温跃层? 12. 为什么大洋热带海域盐度的最大与最小值总是出现在表层以下?13. 何谓海洋水团?它和水型、水系有什么关系?14. 何谓海洋混合?引起混合的主要原因有哪些? 15. 涡动混合与对流混合效应有何异同之处?在不同纬度的海域中和不同季节中它们对海况的影响有什么变化与不同? 16. 海洋中温度、盐度与密度细微结构的基本特征如何? 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

海洋科学导论期末论文

中国地质大学(北京) 课程期末考试 论文 课程名称:海洋科学导论 姓名:李宏鹏 学号:1004132227 任课教师:杨娟、刘宝林、周东身 学时:32 开课院系:海洋学院 开课时间:2015.3-5

一、简述《海洋科学导论》的主要内容。结合自己的专业,谈谈你的学习体会。 首先我认识到学习海洋科学的意义。海洋是生命的发祥地,是气温的调节器和大陆水汽的源头,是资源的宝库。海洋有丰富的生物资源、矿产资源、动力资源和空间资源。海洋是也兵家必争之地,海洋问题涉及国家安全和主权利益、资源保护、交通通道保护、地缘政治等方面。海洋还是科学的实验室,人们自古就在海洋中探索人类起源。 我们从海洋地质与地理、海洋化学、海洋物理和海洋生物方面详细的学习了海洋的科学。这门课带我重温了初高中时学习的基础海洋知识,例如全球有五大洋分别是太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋和南大洋,以及他们各自的特点和一些地质成因。同时,更进一步的从自然地理、政治和经济地理方面学习了五大洋。此外我还学习到海底扩张-板块构造学说,以活动论观点为主导,对奠基于大陆的传统地质学理论提出了挑战,引发了一场“地球科学革命”,影响所及,不仅改变了地球科学的结构,还改变了地球科学人员的思维方式。目前,板块构造理论已影响到地球科学的几乎所有领域,是研究海底构造的理论核心和指导思想。而且,板块构造学说是多学科相互交叉、渗透发展起来的全球构造学理论,它吸取了魏格纳大陆漂移说的精髓——活动论思想,以海底扩张说为基础,经过威尔逊等一大批科学家的综合而确立的。 海洋是巨大的资源宝库,海洋底蕴藏着丰富的矿物资源。在陆上矿物资源已趋枯竭的情况下,开发利用海洋矿物资源更显得重要。海洋化学是用化学原理和化学技术,研究海洋中物质的性质和它们的化学作用的一门科学。研究内容为海水化学,海洋沉积物化学,活体海洋生物化学,海洋界面物理化学及与界面物相互作用的化学。我们了解了海水的组成和性质,还有其对于生命的重大意义。这也让我联想到高中化学时学到的海水淡化技术。 海洋物理是研究海洋的物理特性、海洋水体的运动形式和过程,以及它们与大气和海底相互作用的学科。海水的温度和密度影响海水的运动,还有科里奥利效应等也会影响,产生波浪、潮汐、洋流和水团等。同时,海气之间有物质、能量交换,海洋对大气有热、水效应及气候效应,如厄尔尼诺及拉尼娜现象等。这些气候效应与我们的生活息息相关。 海洋生物是研究生活在海洋里的生物的种类、分布、生理、生化,尤其是它们的生态,即它们的生长、发育、栖息、活动与海洋环境之间关系的科学。海洋生物是海洋中的主要生产力,海洋生物的种类的多样性,生物资源和食用价值,对海洋环境和全球变化有着极其重要的影响和指示,对海底沉积物和海洋油气能源形成和开发起到巨大贡献作用。在这里我们学习了海洋生物的分类,海洋生物与海洋环境条件,海洋水域生产力和海洋生物资源。 我是电气工程及其自动化专业的,这个专业是为各行各业培养能够从事电气工程及其自动化、计算机技术应用、经济管理等领域工作的宽口径、复合型的高级工程技术人才。相信在海洋科学领

海洋科学导论试题

海洋科学导论试题 一、名词解释 1.海洋科学:研究地球上海洋的自然现象、性质与其变化规律,以及和开发与利用海洋有关的知识体系。 2.大陆架:海岸线到水深200米以内,平均深度133米;宽度1 —1000km平均75km 平均坡度0.1 度;地壳为硅质花岗岩构成。浪、潮、流季节变化,丰富的油气田,渔业,养殖业主要场所。 3.海洋科学分支:物理海洋学、化学海洋学、生物海洋学、海洋地质学、环境海洋学、海气相互作用以及区域海洋学等。 4.海洋科学研究的对象及特点: 特殊性与复杂性:极大的比热容、介电常数和溶解能力,极小的粘滞性和压缩性等。 海洋中水-汽-冰三态的转化无时无刻不在进行。海洋每年蒸发约44X 108t淡水? 海水的运动还受制于海面风应力、天体引力、重力和地球自转偏向力等。诸如此类各种因素的共同作用,必然导致海洋中的各种物理过程更趋复杂,即不仅有力学、热学等物理类型,而且也有大、中、小各种空间或时间特征尺度的过程。 具有多层次耦合的特点蒸发与降水,结冰与融冰,海水的增温与降温,下沉与上升,物质的溶解与析出,沉降与悬浮,淤积与冲刷,海侵与海退,潮位的涨与落,波浪的生与消,大陆的裂离与聚合,大洋地壳的扩张与潜没,海洋生态系平衡的维系与破坏等等。海洋科学研究的特点: 1 .它明显地依赖于直接的观测 2.信息论、控制论、系统论等方法,在海洋科学研究中越来越显示其作用。 3.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。 5.太阴日地球上一点由第一次正对月球中心的的二次正对所需的时间 太阴日=24.8412 平太阳日时=20 h 50 min (由于月球公转速度大于太阳在地球上 的视觉运动速度,当地球转动一周,平太阴日以运行了大约12.9 度。地球上一点由第一次正对月球中心的的二次正对约需旋转372.19 度角!) 6.新中国海洋科学的发展历程1950年8月就在青岛设立了中国科学院海洋生物研究室。1959 年扩建为海洋研究所。 1952 年厦门大学海洋系理化部北迁青岛,与山东大学海洋研究所合并成立了山东大学海洋系。 1959 年在青岛建立山东海洋学院。 1988 年更名为青岛海洋大学。 1964 年建立了国家海洋局。此后,特别是80 年代以来,又陆续建立了一大批海洋科学研究机构( 1 997 年建立湛江海洋大学) . 7.最小风时在定常风的作用下,对应于风区内某点,风浪达到定常状态所用的时间是一定的,这段时间称为最小风时。或者说,对应于某一风区(长度),风浪成长至理论上最大尺度所经历的最短时间称为最小风时。其实从讨论开始的假设条件知,这段时间就是风区上沿所产生的波浪传播至某点经历的时间,因此不同风区,对应于不同的最小风时,当实际风时大于最小风时时,波浪为定常状态,反之为过渡状态。 8.最小风区 当实际风时一定时,当然对应于某一风区(长度)内的波浪达到定常状态,此一风区长度称 为最小风区。最小风区的定义为,对应于某一风时,风浪成长至理论上最大尺度所需要的最短距离。当实际风区小于最小风区时风浪为定常状态,反之为过渡状态。 二、简答题

海洋科学导论作业复习(重新整理,精简版)

第一章绪论 2.海洋科学的研究对象和特点是什么? 海洋科学研究的对象是世界海洋及与之密切相关联的大气圈、岩石圈、生物圈。 它们至少有如下的明显特点。 首先是特殊性与复杂性。 其次,作为一个物理系统,海洋中水—汽—冰三态的转化无时无刻不在进行,这也是在其它星球上所未发现的。 第三,海洋作为一个自然系统,具有多层次耦合的特点。 3.海洋科学研究有哪些特点? 海洋科学研究也有其显著的特点。首先,它明显地依赖于直接的观测。 其次是信息论、控制论、系统论等方法在海洋科学研究中越来越显示其作用。 第三,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。 5.中国海洋科学发展的前景如何? 书本:新中国建立后不到1年,1950年8月就在青岛设立了中国科学院海洋生物研究室,1959年扩建为海洋研究所。1952年厦门大学海洋系理化部北迁青岛,与山东大学海洋研究所合并成立了山东大学海洋系。1959年在青岛建立山东海洋学院,1988年更名为青岛海洋大学。1964年建立了国家海洋局。此后,特别

是80年代以来,又陆续建立了一大批海洋科学研究机构,分别隶属于中国科学院、教育部、海洋局等,业已形成了强有力的科研技术队伍。目前国内主要研究方向有海洋科学基础理论和应用研究,海洋资源调查、勘探和开发技术研究,海洋仪器设备研制和技术开发研究,海洋工程技术研究,海洋环境科学研究与服务,海水养殖与渔业研究等等。在物理海洋学、海洋地质学、海洋生物学、海洋化学、海洋工程、海洋环境保护及预报、海洋调查、海洋遥感与卫星海洋学等方面,都取得了巨大的进步,不仅缩短了与发达国家的差距,而且在某些方面已跻身于世界先进之列。 课外:随着国际国内海洋科学技术一些大计划的推出和国内对于海洋科技方面需求的日益增长,我国海洋科学技术得到了长足发展,并已成为建设海洋强国的主要内容。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》全面部署了科学技术工作,并将海洋技术列入前沿技术,将海水淡化、海洋资源高效开发利用,海洋生态与环境保护,大型海洋工程与技术装备,列入重点领域的优先主题,这些都为海洋科学技术的进一步发展展示了美好的前景并提供了坚强的政策支撑。我们相信,在广大海洋科技工作者的不懈努力下,中国海洋科学技术一定能够尽快缩短与国际先进水平的差距,一定能够在自主创新和科学发展上取得新的进展,也一定能够为夺取全面建设小康社会新胜利作出更大的贡献。 第二章地球系统与海底科学 3.说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。 全球海陆分布极不均衡,陆地面积为1.49×108km2,占地表总面积的29.2%;海洋面积为3.61×108km2,占地表总面积的70.8%。海陆面积之比为2.5:1,地表大部分为海水所覆盖。北半球海洋和陆地的比例分别为60.7%和39.3%,南半球海陆比例分别是80.9%和19.1%。从全球来看,地球上的海洋是相互连通的,构成统一的世界海洋;而陆地是相互分离的,没有统一的世界大陆。在地球表面,是海洋包围、分割所有的陆地,而不是陆地分割海洋。根据海洋要素特点及形态特征,可将其分为主要部分和附属部分。主要部分为洋,附属部分为海、海湾和海峡。洋

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