海洋科学导论教案9-10章

第一节 湿度和降水
4.相对湿度（r）：空气中实际水汽压与该温 度下的水汽饱和值之比叫相对湿度。 r=e/E×100% 水汽含量不变时，T升高，r就下降。 二、我国沿岸的湿度 总体上呈南高北低、夏高冬低的态势，南 海最大湿度90%，渤海夏季80%，冬季 50%，春秋两季约65%。
第一节 湿度和降水
第一节 湿度和降水
在某一温度下，空气中所能容纳的水汽 量是有限度的，这个最大限度叫水汽饱和 值（E）。0°空气的E是6.11hpa，其他温 度的该值可以由玛格努斯经验公式求得。 温度越高此数值越高。 2.绝对湿度（a）：单位容积的空气中所含水 汽的总质量。单位是g/m³。 3.露点：一定水汽含量的空气，压力不变， 当温度下降到某数值时，水汽量等于饱和 值，继续降温就结露，该温度称为露点。
（來源：IPCC，2001)
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2003年中国沿海海平面 2003年中国沿海海平面 与常年比较
中国海平面变化速率
第七节 赤潮
一 、赤潮的概念 赤潮是在特定的环境条件下，海水中 某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增 殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害 生态现象。赤潮并不一定都是红色。赤潮 发生的原因、种类、和数量的不同，水体 会呈现不同的颜色，有红颜色或砖红颜色 、绿色、黄色、棕色等。值得指出的是， 某些赤潮生物（如膝沟藻、裸甲藻、梨甲 藻等）引起赤潮有时并不引起海水呈现任 何特别的颜色。
第七节 赤潮
三、赤潮的成因 由于城市工业废水和生活污水大量排 入海中，使营养物质在水体中富集，造成 海域富营养化。此时，水域中氮、磷等营 养盐类；铁、锰等微量元素以及有机化合 物的含量大大增加，促进赤潮生物的大量 繁殖。赤潮检测的结果表明，赤潮发生海 域的水体均已遭到严重污染和富营养化。 氮磷等营养盐物质大大超标。
四、我国沿岸的降水有以下特点 1.南大北小，渤海年降水量大约500~700mm 黄海约600~900mm 东海约900~1300mm 南海在900~1800mm 2.山坡迎风面多于背风面。 3.同一纬度上，大陆沿岸降水多于岛屿。因 为岛屿一般地形简单。 4.我国多数地区降水都集中在夏季。渤海夏 季降水占全年的50~70%。
海水温度计
第十章 部分海洋水温要素的观测
三、比重和盐度的测定 比重计是一个中空的玻璃管，在不同比重的海 水内漂浮程度不同。 ① 将海水倒入量筒内。 ② 将比重计平稳放入量筒内，待稳定后水平读 取水面所在刻度，准确度0.001 ③测定2次，取平均值。 ④按以下公式计算盐度 S‰=（d-1）1305+（t-17.5）0.3
2006年的一次风暴潮预警 2006年的一次风暴潮预警
风暴潮袭击海岸
07年 07年3月5日 特大风暴潮袭击烟台海滨大堤
第五节 海啸
一、海啸的概念 当海底发生地震、火山爆发时，因震波的 动力而引起海水剧烈的起伏，形成强大的 波浪，向前推进，将沿海地带一一淹没的 灾害，称之为海啸。
第五节 海啸
2004年印尼海啸示意图 2004年印尼海啸示意图
海啸示意图
第六节 海平面上升
全球气候变暖引起的海平面上升将使沿海 地区变成海洋，给人类带来灾难。 在20世纪的100年间，平均气温升高了 0.3~0.6℃，海平面约上升了10.5厘米。 其中，海水热膨胀占4cm；格陵兰岛冰山 融化占2cm；其他山岳冰川融化占4cm；南 极冰盖融化占0.5cm。 预计未来100年，海平面还会上升 50~500cm。 气温每升高1℃，农作物即减产7~10%。
一、水深的测定
③水深在10~100米之间时，要使用钢丝绳 测深器测深。注意铅锤大于5公斤，保证钢 丝绳基本垂直入水，倾斜角度小于10°， 可以不进行倾角校正，大于10°时必须使 用倾角仪进行校正。当铅锤刚刚接触海底 发生松弛时，即在绳上浸水处做标记然后 提起钢丝绳，在船上或陆上用卷尺测量钢 丝绳的浸水总长度即得水深。准确度0.1米 。
第七节 赤潮
二、赤潮的危害 1、破坏渔场的铒料基础，造成渔业减产。 2、赤潮生物可引起鱼、虾、贝等经济生物 鳃的堵塞，造成这些生物窒息而死。 3、赤潮生物大量死亡后，在细菌分解作用 下，海区会严重缺氧或者产生硫化氢等有 害物质，使海洋生物缺氧或中毒死亡。 4、有些赤潮生物的体内或代谢产物中含有 生物毒素，能直接毒死鱼、虾、贝类等生 物。
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20世紀的增溫並不完全是線性的，主要 的增溫發生於1910-1945年與1976-2000 年兩個時期。
1976~ 2000 1910~ 1945
全球平均而言，1990年 代與1998年分別是過去 140年和過去1000年以來 最溫暖的十年與單年年份。
20世紀的增溫程度是過去1000年來最大 的
第九章 海洋气象和灾害
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 湿度和降水 台风 寒潮 风暴潮 海啸 海平面上升 赤潮
第一节 湿度和降水
一、湿度的概念和表示法 空气中含有的水汽多少称为湿度。影响 湿度大小的主要因素是空气的冷暖、气压 的高低和水分的绝对量。 以下物理量可以用来表示湿度的大小。 1. 水汽压（e）：大气压是由多种成分构成 的混合压，其中由水汽产生的分压就称为 水汽压，单位是毫米汞柱（mmhg）、帕 （pa）或g/cm²，例如海平面的气压约为 760mmhg≈1013百帕≈1033g/cm²。
第一节 湿度和降水
4.降雨的种类 对流雨：地面空气受热上升，升高到一定高 度后降温达到饱和，形成降雨。 地形雨：由于地形障碍地面湿热空气被迫抬 升，降温后形成降雨，如山坡的迎风面。 锋面雨：在高空中暖而湿的空气遇到干冷空 气团，迅速降温至露点后形成降雨。
对流雨示意图
地形雨示意图
第一节 湿度和降水
温室效应示意图
1975~2005海平面上升情况 1975~2005海平面上升情况
海平面上升预测
圖1
（a）過去140年的全球平均 溫度的變化。 ★ 黑色平滑曲線代表長期的 變化趨勢。
（b）過去1000年的全球平 均氣溫變化。 ★是由樹輪、珊瑚、冰蕊、 歷史紀錄推估出來的資料。 ★黑色曲線為每50年平均 值。 （來源：IPCC，2001)
第四节 风暴潮
二、风暴潮的危害 我国是世界上风暴潮灾害非常严重的少 数国家之一，风暴潮灾害一年四季均可发 生，从南到北所有沿岸均无幸免。风暴潮 往往带来狂风恶浪，溯江河洪水而上，使 其影响所及的滨海区域潮水暴涨，甚者海 潮冲毁海堤海塘，吞噬码头、工厂、城镇 和村庄，使物资不得转移，人畜不得逃生 ，从而酿成巨大灾难。 年均损失数百亿元 。
第十章 部分海洋水温要素的观测
二 、水温的测定 表层水温计可以测定＜1米的表层海水温度。 风浪不大时： ① 将水温计放入水中，感温1分钟，提出海 1 面倒掉温度计内的海水。 ② 再次将水温计垂直放入水中，感温5分钟 后提起来，迅速读数，先读小数，后读整数 风浪较大时必须使用采水桶两次采水，水温计 储水杯不离开水面读取数值。
三、降水 1.概念：从高空下降到地面的液态水和固 态水的总和称为降水。 2.表示法 降水量：一定时间内，无蒸发、无渗漏 的情况下降水层总厚度，单位mm。 降水时数：降水持续的总时间。 降水强度：单位时间的降水量，通常是 24个小时内的降水量。
地球的水循环
第一节 湿度和降水
3.降水等级：按24小时内降水量大小，分为： 小雨：＜10mm 中雨：10~24.9mm 大雨：25~49.9mm 暴雨：50~99.9mm 大暴雨：100~250mm 特大暴雨：≥250mm
赤潮水
赤潮远景
世界范围的赤潮分布
第十章 部分海洋水温要素的观测
一、水深的测定 二、水温的测定 三、比重和盐度的测定 四、透明度和盐度的测定
第十章 部分海洋水温要素的观测
一、水深的测定 ①若水深＜10米，可以使用木杆或铁杆直接 测量水深，注意保持木杆铁杆垂直入水。 也可以使用自制绳索测深，注意绳索下端 系上铅锤。测量准确度0.1米。 ②若水深＞100米，必须使用回声测深仪等 电子设备测深。测量准确度为米。
第五节 海啸
三、海啸的危害 剧烈震动之后不久，巨浪呼啸，以摧枯 拉朽之势，越过海岸线，迅猛地袭击着岸边 的城市和村庄，瞬时人们都消失在巨浪中。 港口所有设施，被震塌的建筑物，在狂涛的 洗劫下，被席卷一空。 地震海啸给人类带来 的灾难是十分巨大的。目前，人类对地震、 火山、海啸等突如其来的灾变，只能通过预 测、观察来预防或减少它们所造成的损失， 但还不能控制它们的发生。
二、海啸的成因 海啸通常由震源在海底下50千米以内、 里氏地震规模6.5以上的海底地震引起。海 啸波长比海洋的最大深度还要大，在海底 附近传播也没受多大阻滞，不管海洋深度 如何，波都可以传播过去，海啸在海洋的 传播速度大约每小时五百到一千公里，而 相邻两个浪头的距离也可能远达500到650 公里，当海啸波进入陆棚后，由于深度变 浅，波高突然增大，它的这种波浪运动所 卷起的海涛，波高可达数十米，并形成“ 水墙”。
台风示意图
第二节 台风
二、台风的行进路线 ①西进型：台风自菲律宾以东一直向西移 西进型： 西进型 动，经过南海最后在中国海南岛或越南北 部地区登陆，这种路线多发生在10-11月。 ②登陆型 登陆型：台风向西北方向移动，穿过台 登陆型 湾海峡，在中国广东、福建、浙江沿海登 陆，并逐渐减弱为低气压。这类台风对中 国的影响最大。7-8月基本都是此类路径 ③抛物线型 抛物线型：台风先向西北方向移动，当接 抛物线型 近中国东部沿海地区时，不登陆而转向东 北，向日本附近转去，路径呈抛物线形状 ，这种路径多发生在5-6月和9-11月。
第三节 寒潮
三、寒潮的路线 入侵我国的寒潮主要有三条路径：
①西路：从西伯利亚西部进入我国新疆，经 河西走廊向东南推进； ②中路：从西伯利亚中部和蒙古进入我国后 ，经河套地区和华中南下； ③从西伯利亚东部或蒙古东部进入我国东北 地区，经华北地区南下。
第四节 风暴潮
一、概念 风暴潮指由强烈大气扰动，如热带气旋 （台风、飓风）、温带气旋等引起的海面 异常升高现象。风暴潮又称为气象海啸。 风暴潮的空间范围一般由几十公里至上千 公里，