4海洋的结构与海水的运动解析
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16
2.2 风浪和涌浪 在风的作用下所产生的波浪
靠风对波浪迎风面上的正压力和切应力把风能传给波浪 17
2.2 风浪和涌浪
决定风浪大小的主要因素: 风速 风时 风区
18
2.2 风浪和涌浪 当风开始平息,或波速超过风速时,风浪就要离开风区传到远处去 随着传播距离的增长,波高变小,波长和周期增加,因而涌浪变得越平缓
1944年,古巴籍的货船“鲁比康”号在同一海域同样出现人去船空的奇案。当人们登上这艘漂浮不定 的船时,只有一只狗孤独地躺在甲板上。
1935年8月,意大利籍的货轮“莱克斯”号的水手们,亲眼看到美国籍纵帆船“拉达荷马”号被海浪渐渐吞 没,他们奋不顾身地从海上救起了“拉达荷马”号溺水的水手。但5天之后,“莱克斯”号的水手却惊讶地发 现,“拉达荷马”竟然漂浮在海上。这并不是幻觉,因为“莱克斯”号上的水手,连同被他们救起的“拉达荷 马”号上的水手,一同登上了“拉达荷马”号纵帆船。
46
3.3 变化——月变
半月周期潮:大潮、小潮 47
3.4 潮流——旋转流 48
3.4 潮流——往复流 49
第四章 海洋的结构与海水的运动
1 海洋的组成与结构 2 波浪 3 潮汐 4 洋流
50
4 洋流 51
4 洋流
4.1 洋流的成因及类型 4.2 大洋环流系统 4.3 厄尔尼诺现象
52
58
4 洋流
4.1 洋流的成因及类型 4.2 大洋环流系统 4.3 厄尔尼诺现象
59
4.2 大洋环流系统
大洋表层环流模式 反气旋型大洋环流 气旋型大洋环流 北印度洋季风漂流 南极绕极环流
60
4.2 大洋环流系统——大洋表层环流模式 61
4.2 大洋环流系统——大洋表层环流模式 62
4-海洋的结构与海水的运动解析
海水的化学组成 有3大类
海水的盐度
1.1 海洋的组成——洋
洋:世界大洋的中心和主体部分,远离大陆,深度大、面积广,不受大陆影响,有稳定的理化性质和 独立的潮汐系统以及强大洋流系统的水域 3
第四章 海洋的结构与海水的运动
1 海洋的物化性质 2 波浪 3 潮汐 4 洋流
33
3.1 潮汐及其类型——半日潮 34
3.1 潮汐及其类型——全日潮 35
3.1 潮汐及其类型——不正规半日潮 36
3.1 潮汐及其类型——不正规全日潮 37
3.2 成因 引潮力 平衡潮理论(静力学理论) 动力理论
38
地球和月球之间的引力
3.2 成因——引潮力
M ·E f=k
地球表面P点处,单位质量的物质2 所受到的月球引力 R
3.2 成因——平衡潮理论(静力学理论)
假定: 海水等深 海水没有惯性 忽略地转偏向力和摩擦力 潮汐椭球
44
3.2 成因——动力理论
水平引潮力是重要的 潮波
Laplace, Pierre-Simon (1749 - 1827) 45
3.3 变化——日变
半日周期潮:两次高潮和两次低潮。
4.2 大洋环流系统——大洋表层环流模式
1)以南北回归高压带为中心形成反气旋型大洋环流; 2)以北半球中高纬海上低压区为中心形成气旋型大洋环流; 3)南半球中高纬海区没有气旋型大洋环流,是西风漂流; 4)在南极大陆形成绕极环流; 5)北印度洋形成季风环流大洋环流
4.1 洋流的成因及类型 洋流(海流):海洋中具有相对稳定的流速和流向的海水,从一个海区水平地或垂直地向另一海区大
规模的非周期性的运动。
53
4.1 洋流的成因及类型 按成因:风海流、密度流、补偿流 按与周围海水的温度:寒流、暖流 按地理位置:赤道流、大洋流、极地流、沿岸流
54
4.1 洋流的成因及类型——梯度流 由于海水受热、冷却、蒸发、降水的分布不均匀,使海水的密度分布不均匀而产生流动,此种
8
2.1 波浪概述——分类
按波的周期(频率): 表面张力波 短周期重力波 长周期重力波 长周期波 长周期潮波
9
2.1 波浪概述——分类
按成因: 风浪和涌浪 内波 潮汐波 海啸
10
涌浪
印尼2004年地震
印尼2004 海啸
日本海啸
2.1 波浪概述——分类 按水深: 深水波(表面波或短波) 浅水波(长波)
一个三角形,于是人们后来把美国东南沿海的西大西洋上,北起百慕大,延伸到佛罗里达州南部的迈阿 密,然后通过巴哈马群岛,穿过波多黎各,到西经40线附近的圣胡安,再折回百慕大,形成的一个三 角地区,称为百慕大三角区或“魔鬼三角”。在这个地区,已有数以百计的船只和飞机失事,数以千计的 人在此丧生。从1880到1976年间,约有158次失踪事件,其中大多是发生在1949年以来的30年间,曾 发生失踪97次,至少有2000人在此丧生或失踪。
密度流又被称为热盐环流。
55
4.1 洋流的成因及类型——补偿流 由于某种原因使海水从一个海区流出,而使另一部分海水流入进行补充,海水的这种运动,
叫做补偿流。 两种:水平补偿流;垂直补偿流(即升降流)
56
4.1 洋流的成因及类型——补偿流 57
4.1 洋流的成因及类型 产生洋流的主要原因是风力和密度差。
1872年,这一带海面又发生了一件怪事。 一艘双桅船“玛丽亚·采列斯特”号,在亚速尔群岛以西100海里的地方漂浮。当它被人们发现时,船
上也是空无一人,而且船舱的餐桌上还摆着美味佳肴,茶杯里还盛着没喝完的咖啡和水。壁上的挂钟正
常地走动,缝纫机台板上还放着装着机油的小瓶子。这一切除了说明这艘船没有遇到风浪之外,丝毫不 能解释它的主人为何弃船而去。
20
2.3 地震海啸和风暴潮 由火山爆发、海底地震引起海底大面积升降,以及沿海地带山崩和滑坡等造成的巨浪
21
2.3 地震海啸和风暴潮 80%以上发生在太平洋地区 中国,2000多年来只发生了10次地震海啸。
22
2.3 地震海啸和风暴潮 破坏性海啸:垂直断层、震源深度小于20-50km,震级大于6.5
29
第四章 海洋的结构与海水的运动
1 海洋的组成与结构 2 波浪 3 潮汐 4 洋流
30
3 潮汐
3.1 潮汐及其类型 3.2 成因 3.3 变化 3.4 潮流
31
3.1 潮汐及其类型
潮汐:海水的周期性涨落现象 潮汐 — 垂直涨退 潮流 — 水平流动
32
3.1 潮汐及其类型——基本要素
平潮、高潮时;停潮、低潮时 高潮间隙、低潮间隙、月潮间隙
23
2.3 地震海啸和风暴潮 24
2.3 地震海啸和风暴潮 25
2.3 地震海啸和风暴潮 由台风、温带气旋、冷锋的强风作用和气压骤变等强烈的天气系统引起的海面异常升降
现象
28
2.3 地震海啸和风暴潮 温带风暴潮,由于温带气旋引起,多发生在春秋季节 热带风暴潮,由热带风暴引起,常见于夏秋季节,总伴有急剧的水位变化
众多的珊瑚小岛连接起来组成百慕大群岛
北卡罗莱纳州
百慕大涡旋
1840年8月,一艘法国帆船“洛查理”号正在百慕大海面航行。这艘船扯着帆,而且风帆饱满,说明它在 平静地航行着。令人感到迷惑的是,它好像在没有目标似地随风漂浮。人们感到奇怪,便划船靠上去。 他们发现船上静悄悄的。上船后才发现,船上空无一人,但货舱里装着的绸缎等货物完整无损,水果仍 很新鲜,也没人碰过。然而,为什么船上的水手都跑光了呢?没有人能够解答,船上唯一健在的生物, 就是一只饿得半死的金丝鸟,可惜它不能说话。 到底船上发生了什么,没人知道,但谁都明白船上肯定发生了一件不可思议的事情。
大小不同,方向不平行 39
3.2 成因——引潮力 地心点的惯性离心力 大小相同,方向平行
40
3.2 成因——引潮力
惯性离心力和月球引力的合力 与天体质量成正比 与天体到地球中心距离的三次方成反比
41
3.2 成因——引潮力
涨潮 A 顺潮 B 对潮 落潮 C、D
42
3.2 成因——引潮力 43
南、北赤道洋流 赤道逆流、赤道潜流 暖流 西风漂流 寒流
64
4.2 大洋环流系统——反气旋型大洋环流 高温、高盐、水色高、透明度大 65
4.2 大洋环流系统——反气旋型大洋环流
南、北赤道洋流 赤道逆流、赤道潜流 暖流 西风漂流 寒流
66
中尺度漩涡
百慕大三角区 以百慕大群岛、波多黎各岛和佛罗里达半岛为三个顶点的三角海区,人们恐惧地称这里是“魔鬼三角区”
或“百慕大死三角”其所以有如此耸人听闻的名称,就是因为在这么一个每边长为2000公里的三角海域中 曾经发生过无数次神秘莫测的船只和飞机遇难事件。仅从20世纪以来发生在这个三角海区的一连串令 人费解的事实,足以使人触目惊心。
魔鬼百慕大”名称的由来 魔鬼百慕大”名称的由来,是1945年12月5日美国19飞行队在训练时突然失踪,当时预定的飞行计划是
1 世界大洋表面水温分布规律. 2世界大洋表面盐度分布规律. 3洋流 4各大洋表层环流系统的特点
复习题
谢谢
4
2 波浪
2.1 概述 2.2 风浪和涌浪 2.3 地震海啸和风暴潮 2.4 近岸波
5
2.1 波浪概述 水质点在其平衡位置附近作近似封闭的圆周运
动,产生波浪,引起波形的传播(不是水质点 的向前移动)
6
2.1 波浪概述 7
2.1 波浪概述——波浪要素
波向线:表示波浪传播方向的线 波峰线:与波向线正交,并通过波峰的线
2.2 风浪和涌浪 在风的作用下所产生的波浪
靠风对波浪迎风面上的正压力和切应力把风能传给波浪 17
2.2 风浪和涌浪
决定风浪大小的主要因素: 风速 风时 风区
18
2.2 风浪和涌浪 当风开始平息,或波速超过风速时,风浪就要离开风区传到远处去 随着传播距离的增长,波高变小,波长和周期增加,因而涌浪变得越平缓
1944年,古巴籍的货船“鲁比康”号在同一海域同样出现人去船空的奇案。当人们登上这艘漂浮不定 的船时,只有一只狗孤独地躺在甲板上。
1935年8月,意大利籍的货轮“莱克斯”号的水手们,亲眼看到美国籍纵帆船“拉达荷马”号被海浪渐渐吞 没,他们奋不顾身地从海上救起了“拉达荷马”号溺水的水手。但5天之后,“莱克斯”号的水手却惊讶地发 现,“拉达荷马”竟然漂浮在海上。这并不是幻觉,因为“莱克斯”号上的水手,连同被他们救起的“拉达荷 马”号上的水手,一同登上了“拉达荷马”号纵帆船。
46
3.3 变化——月变
半月周期潮:大潮、小潮 47
3.4 潮流——旋转流 48
3.4 潮流——往复流 49
第四章 海洋的结构与海水的运动
1 海洋的组成与结构 2 波浪 3 潮汐 4 洋流
50
4 洋流 51
4 洋流
4.1 洋流的成因及类型 4.2 大洋环流系统 4.3 厄尔尼诺现象
52
58
4 洋流
4.1 洋流的成因及类型 4.2 大洋环流系统 4.3 厄尔尼诺现象
59
4.2 大洋环流系统
大洋表层环流模式 反气旋型大洋环流 气旋型大洋环流 北印度洋季风漂流 南极绕极环流
60
4.2 大洋环流系统——大洋表层环流模式 61
4.2 大洋环流系统——大洋表层环流模式 62
4-海洋的结构与海水的运动解析
海水的化学组成 有3大类
海水的盐度
1.1 海洋的组成——洋
洋:世界大洋的中心和主体部分,远离大陆,深度大、面积广,不受大陆影响,有稳定的理化性质和 独立的潮汐系统以及强大洋流系统的水域 3
第四章 海洋的结构与海水的运动
1 海洋的物化性质 2 波浪 3 潮汐 4 洋流
33
3.1 潮汐及其类型——半日潮 34
3.1 潮汐及其类型——全日潮 35
3.1 潮汐及其类型——不正规半日潮 36
3.1 潮汐及其类型——不正规全日潮 37
3.2 成因 引潮力 平衡潮理论(静力学理论) 动力理论
38
地球和月球之间的引力
3.2 成因——引潮力
M ·E f=k
地球表面P点处,单位质量的物质2 所受到的月球引力 R
3.2 成因——平衡潮理论(静力学理论)
假定: 海水等深 海水没有惯性 忽略地转偏向力和摩擦力 潮汐椭球
44
3.2 成因——动力理论
水平引潮力是重要的 潮波
Laplace, Pierre-Simon (1749 - 1827) 45
3.3 变化——日变
半日周期潮:两次高潮和两次低潮。
4.2 大洋环流系统——大洋表层环流模式
1)以南北回归高压带为中心形成反气旋型大洋环流; 2)以北半球中高纬海上低压区为中心形成气旋型大洋环流; 3)南半球中高纬海区没有气旋型大洋环流,是西风漂流; 4)在南极大陆形成绕极环流; 5)北印度洋形成季风环流大洋环流
4.1 洋流的成因及类型 洋流(海流):海洋中具有相对稳定的流速和流向的海水,从一个海区水平地或垂直地向另一海区大
规模的非周期性的运动。
53
4.1 洋流的成因及类型 按成因:风海流、密度流、补偿流 按与周围海水的温度:寒流、暖流 按地理位置:赤道流、大洋流、极地流、沿岸流
54
4.1 洋流的成因及类型——梯度流 由于海水受热、冷却、蒸发、降水的分布不均匀,使海水的密度分布不均匀而产生流动,此种
8
2.1 波浪概述——分类
按波的周期(频率): 表面张力波 短周期重力波 长周期重力波 长周期波 长周期潮波
9
2.1 波浪概述——分类
按成因: 风浪和涌浪 内波 潮汐波 海啸
10
涌浪
印尼2004年地震
印尼2004 海啸
日本海啸
2.1 波浪概述——分类 按水深: 深水波(表面波或短波) 浅水波(长波)
一个三角形,于是人们后来把美国东南沿海的西大西洋上,北起百慕大,延伸到佛罗里达州南部的迈阿 密,然后通过巴哈马群岛,穿过波多黎各,到西经40线附近的圣胡安,再折回百慕大,形成的一个三 角地区,称为百慕大三角区或“魔鬼三角”。在这个地区,已有数以百计的船只和飞机失事,数以千计的 人在此丧生。从1880到1976年间,约有158次失踪事件,其中大多是发生在1949年以来的30年间,曾 发生失踪97次,至少有2000人在此丧生或失踪。
密度流又被称为热盐环流。
55
4.1 洋流的成因及类型——补偿流 由于某种原因使海水从一个海区流出,而使另一部分海水流入进行补充,海水的这种运动,
叫做补偿流。 两种:水平补偿流;垂直补偿流(即升降流)
56
4.1 洋流的成因及类型——补偿流 57
4.1 洋流的成因及类型 产生洋流的主要原因是风力和密度差。
1872年,这一带海面又发生了一件怪事。 一艘双桅船“玛丽亚·采列斯特”号,在亚速尔群岛以西100海里的地方漂浮。当它被人们发现时,船
上也是空无一人,而且船舱的餐桌上还摆着美味佳肴,茶杯里还盛着没喝完的咖啡和水。壁上的挂钟正
常地走动,缝纫机台板上还放着装着机油的小瓶子。这一切除了说明这艘船没有遇到风浪之外,丝毫不 能解释它的主人为何弃船而去。
20
2.3 地震海啸和风暴潮 由火山爆发、海底地震引起海底大面积升降,以及沿海地带山崩和滑坡等造成的巨浪
21
2.3 地震海啸和风暴潮 80%以上发生在太平洋地区 中国,2000多年来只发生了10次地震海啸。
22
2.3 地震海啸和风暴潮 破坏性海啸:垂直断层、震源深度小于20-50km,震级大于6.5
29
第四章 海洋的结构与海水的运动
1 海洋的组成与结构 2 波浪 3 潮汐 4 洋流
30
3 潮汐
3.1 潮汐及其类型 3.2 成因 3.3 变化 3.4 潮流
31
3.1 潮汐及其类型
潮汐:海水的周期性涨落现象 潮汐 — 垂直涨退 潮流 — 水平流动
32
3.1 潮汐及其类型——基本要素
平潮、高潮时;停潮、低潮时 高潮间隙、低潮间隙、月潮间隙
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2.3 地震海啸和风暴潮 24
2.3 地震海啸和风暴潮 25
2.3 地震海啸和风暴潮 由台风、温带气旋、冷锋的强风作用和气压骤变等强烈的天气系统引起的海面异常升降
现象
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2.3 地震海啸和风暴潮 温带风暴潮,由于温带气旋引起,多发生在春秋季节 热带风暴潮,由热带风暴引起,常见于夏秋季节,总伴有急剧的水位变化
众多的珊瑚小岛连接起来组成百慕大群岛
北卡罗莱纳州
百慕大涡旋
1840年8月,一艘法国帆船“洛查理”号正在百慕大海面航行。这艘船扯着帆,而且风帆饱满,说明它在 平静地航行着。令人感到迷惑的是,它好像在没有目标似地随风漂浮。人们感到奇怪,便划船靠上去。 他们发现船上静悄悄的。上船后才发现,船上空无一人,但货舱里装着的绸缎等货物完整无损,水果仍 很新鲜,也没人碰过。然而,为什么船上的水手都跑光了呢?没有人能够解答,船上唯一健在的生物, 就是一只饿得半死的金丝鸟,可惜它不能说话。 到底船上发生了什么,没人知道,但谁都明白船上肯定发生了一件不可思议的事情。
大小不同,方向不平行 39
3.2 成因——引潮力 地心点的惯性离心力 大小相同,方向平行
40
3.2 成因——引潮力
惯性离心力和月球引力的合力 与天体质量成正比 与天体到地球中心距离的三次方成反比
41
3.2 成因——引潮力
涨潮 A 顺潮 B 对潮 落潮 C、D
42
3.2 成因——引潮力 43
南、北赤道洋流 赤道逆流、赤道潜流 暖流 西风漂流 寒流
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4.2 大洋环流系统——反气旋型大洋环流 高温、高盐、水色高、透明度大 65
4.2 大洋环流系统——反气旋型大洋环流
南、北赤道洋流 赤道逆流、赤道潜流 暖流 西风漂流 寒流
66
中尺度漩涡
百慕大三角区 以百慕大群岛、波多黎各岛和佛罗里达半岛为三个顶点的三角海区,人们恐惧地称这里是“魔鬼三角区”
或“百慕大死三角”其所以有如此耸人听闻的名称,就是因为在这么一个每边长为2000公里的三角海域中 曾经发生过无数次神秘莫测的船只和飞机遇难事件。仅从20世纪以来发生在这个三角海区的一连串令 人费解的事实,足以使人触目惊心。
魔鬼百慕大”名称的由来 魔鬼百慕大”名称的由来,是1945年12月5日美国19飞行队在训练时突然失踪,当时预定的飞行计划是
1 世界大洋表面水温分布规律. 2世界大洋表面盐度分布规律. 3洋流 4各大洋表层环流系统的特点
复习题
谢谢
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2 波浪
2.1 概述 2.2 风浪和涌浪 2.3 地震海啸和风暴潮 2.4 近岸波
5
2.1 波浪概述 水质点在其平衡位置附近作近似封闭的圆周运
动,产生波浪,引起波形的传播(不是水质点 的向前移动)
6
2.1 波浪概述 7
2.1 波浪概述——波浪要素
波向线:表示波浪传播方向的线 波峰线:与波向线正交,并通过波峰的线