海洋学-第3章--风及风的作用力
第3章 海洋沉积
CCD深度及钙质软泥的空间分布
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钙质软泥的分布范围最广,
大洋平均CCD深 度约是海面下
4500m 在大西洋中,该深 度达到6000m,而 在太平洋中, CCD平均深度仅 为3500m。
钙质软泥,则主要出 现在温暖的大洋浅水 区域(深度高于 CCD的海域)。 钙质软泥的高含量 (甚至超过80%)区 主要是在大洋中脊, 而在深度超过CCD 的海盆中很小发现现 代钙质软泥的分布
陆源沉积物—分布——海滩沉积
海滩沉积物主要是由通过河流搬运过来的 富石英沙组成,其大小变化大 .
如砾石滩、沙滩、泥滩等
陆源沉积物—分布——陆架沉积物
陆架沉积包括现代陆架沉积物和陆架残留沉积物
陆源沉积物—分布——陆架残留沉 积
陆架残留沉积:在末冰期(18000年以前),冰 川消融,海平面上升。结果,世界上大部分河流 携带其沉积物沉积在现代沉溺河口,而不再象之 前那样沉积在陆架上。在现在大陆架的大部分区 域,海平面未上升到该处时的陆地沉积物在海平 面上升后依旧残留在该处,且未未曾被现代沉积 所覆盖,这些沉积物称为陆架残留沉积。
陆源沉积物——搬运过程
起动——搬运——力——沉积环境
颗粒越大,所需要的力越大,搬运的动力减弱,不再 能搬运得起一定大小沉积物时,该沉积物沉积下来。
动力强,能量大的海域,只能沉积粗颗粒的沉积物 沉积物的大小与海洋沉积环境的能量大小成正比。在
波浪作用强烈的地方,主要沉积一些粒径很大的颗粒 如漂石、鹅卵石。而细颗粒的物质主要沉积在能量很 低、流速很小的地方。 动力分选作用,粗—中砂—细沙——泥
海洋沉积物可根据其沉积的海底地形及位置划分: 海滩沉积(近岸沉积)、大陆架沉积、大陆坡沉 积、洋盆沉积等
风、水流和波浪对浮体产生的作用力3p
ds /
图 3-1 系数 χ 值的曲线图 表1-3.1 系数 τ1
1 0.73 2 0.5 3 0.42 ≥4 0.4
l /
系数 τ1
≤0.5 1
ds / 0 . 6 / 20
0 . 0 3 3-1, 取 χ=0.85。 ,根据图
Fx 0.59 27 1.552 38.27kN
Fy 0.59 4.2 1.552 5.95kN
(3)波浪对浮体的作用力 波浪对浮体的横向分力和纵向分力按以下公式计算:
Qx 1 ghAx
Qy ghAy
式中:Qx、Qy—趸船计算波浪力的横向分力和纵向分力(kN); χ—系数,按图 3-1 取用,图中 ds 为浮趸吃水,ds=0.6m; τ1—系数,按表 1-3.6 取用,表中 αl 为浮体水下部分纵向轮廓的最大水平尺 寸(m) ,取 αl=45m; h—取 H5%波高,h=1.3m;
风、水流和波浪对浮趸的作用力计算结果见表 1-3.7。
表1-3.2
设计荷载 风荷载 水流力 波浪力 ∑
风、水流和波浪对浮趸作用力计算结果
横向分力(kN) 24.0 38.27 146.79 209.06 纵向分力(kN) 2.5 5.95 22.83 31.28
在风、水流和波浪作用下,趸船对靠船桩簇的挤靠力按下式确定:
l / 48.6 / 20 2.25 ,根据表 1-3.6,取 τ1=0.48。
作用在趸船上的计算波浪力:
Qx τ 1 ghAx 0.85 0.48 1.025 9.8 1.3 27 146.79kN
Qy ghAy 0.85 1.025 9.8 1.3 4.2 22.83kN
海洋气象学与海洋学课件——气象要素及其观测--空气的水平运动—风
位表示。
风速单位间的关系: 1Kn0.5m.s-1或1m.s-1 2Kn
3、风力等级(表示风大小)
用于日常生活中。 风力等级表是根据风对地面或海面的影响程 度来确定的。
注:我国气象台海上大风警报下限风力6级; 国外气象台海上大风警报下限风力8级。
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1、日变化
①特点:近地面白天风速大,夜间风速小; ②日变化幅度 晴天大于阴天
③地转风速与纬度的正弦成反比,即当气
压梯度和空气密度相同时,低纬地区比
高纬地区地转风大,但在赤道附近地
区,地转风不存在。
④风场和气压场的关系
地转风的方向与等压线平行。在北半 球, 背风而立,则高压在右,低压在左。而在 南半球,背风而立,则高压在左,低压在 右——白贝罗风压定律。
等压线
等压线
气压低 90°
影响;
2、气旋内水平气压梯度不受限制,可取任何值,
所以低压中可以有很大的风速(中心附近)。
反气旋中的水平气压梯度不能超过某一个临界
值,否则根号内出现负值,使得va无意义,即 高压中水平气压梯度具有限值,所以风速也具
v 有极限值: a
rsin
• 由 va rsin 知反气旋中风的特点:
1、反气旋区内,边缘风速较大,向中心风速减 小,中心附近微风或静风。当反气旋区内等 压线曲率不均匀时,在曲率较小(r大)处, 风速大。即等压线平直处,风速大(等压线 密集,气压梯度大);
力
(与空气的运动方向相反)
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测得真风向为23°,用16个方位表示的 风向为:
A、ENE B、NNE C、NE D、NEN
地理选修一海气相互作用笔记
地理选修一海气相互作用笔记海气相互作用是地理学中的一个重要概念,涉及到海洋和大气之间的相互作用和影响。
以下是关于海气相互作用的笔记:1. 海气相互作用的概念:海气相互作用是指海洋和大气之间通过热量、动量、水分等的交换,相互影响、相互制约的过程。
这种相互作用对地球的气候、生态系统和人类生活等方面都有重要影响。
2. 海气相互作用的类型:海气相互作用主要有三种类型,即海-气热量交换、海-气动量交换和海-气水汽交换。
其中,海-气热量交换是海气相互作用中最重要的类型之一,它影响着地球气候的变化。
3. 海-气热量交换的机制:海-气热量交换主要通过海面的蒸发和凝结过程来实现。
当海洋表面温度较高时,海水蒸发增加,水汽进入大气中,同时释放出潜热。
当海洋表面温度较低时,大气中的水汽凝结,释放出显热。
这种热量交换对大气的温度和湿度有重要影响,进而影响气候的变化。
4. 海-气动量交换的机制:海-气动量交换主要通过风和海浪的作用来实现。
当风吹过海面时,会在海面上产生波浪和湍流等现象,从而将动量从大气传递到海洋中。
同时,海面也会对风产生反作用力,从而影响大气的运动和气候变化。
5. 海-气水汽交换的机制:海-气水汽交换主要通过海洋表面的蒸发和大气中的水汽输送来实现。
当海洋表面蒸发时,会将大量的水汽释放到大气中,这些水汽会随着气流被输送到其他地区,从而影响降水和其他气候要素的变化。
6. 海气相互作用的影响:海气相互作用对地球的气候、生态系统和人类生活等方面都有重要影响。
例如,海洋对全球气候的影响、对降水的影响、对生态系统的支持等等。
因此,研究海气相互作用对于理解地球气候变化的机制和预测未来气候变化具有重要意义。
以上是关于海气相互作用的笔记,希望能对您有所帮助。
航海气象与海洋学考试必考知识点
航海气象与海洋学考试知识点总结第一章气象学基础知识第三节气压1.地面气压场分布图:(高压,低压.高压脊.低压槽.鞍型场)第五节空气水平运动---风1.梯度风中三力平衡关系图2.梯度风三力平衡公式梯度风平衡公式:Gn+An+C=0(水平气压梯度力Gn,水平地转偏向力An,惯性离心力C,摩擦力R) 高压中梯度风三力平衡公式:An=Gn+C低压中梯度风三力平衡公式:Gn=An+C2.自由大气层中3.气压场中风向判断5.全球气压带和信风带分布图6.海陆风和山谷风,向岸风和离岸风向岸风,白天,海风+谷风离岸风,夜间,陆风+山风第八节云和降水1.产生连续性降水的云:雨层云Ns 高层云As 层积云Sc2.产生阵性降水的云:积云Cu 积雨云Cb 不稳定的层积云Sc3.间歇性降水的云:层积云Sc 厚薄不均匀的高层云As4.伴随雷暴,阵雨,大风等剧烈天气的云:积雨云Cb5.层状云:高层云As 层云St 卷层云Cs6.波状云:卷积云Cc 高积云Ac 层积云Sc7.积状云:积云Cu 积雨云Cb8.低云:层云St 积云Cu 雨层云Ns 层积云Sc 碎雨云F n第二章海洋学基础知识及应用1.海流北半球:背倾斜流而立,右侧等压面(海面)高,左侧等压面(海面)低;背密度流而立,密度小的(高温)水域在右,密度大的(低温)水域在左。
南半球:背倾斜流而立,右侧等压面(海面)低,左侧等压面(海面)高;背密度流而立,密度小的(高温)水域在左,密度大的(低温)水域在右2.海浪第三章天气系统及其天气特征第一节气团和锋1.北半球槽线和切变线的气流分布图2.北半球几种气流切边分布图3.南北半球冷暖锋面通常走向和气流分布图4.南北半球冷暖锋面通常走向和气流分布图5.锋面附近垂直运动分布图暖锋第一型冷锋第二性冷锋6.锋和云暖锋典型云序:卷云Ci---卷层云Cs---高层云As---雨层云Ns一型冷锋(缓行冷锋)云序:雨层云Ns---高层云As---卷层云Cs---卷云Ci 二型冷锋(急行冷锋)云序:卷云Ci---卷层云Cs---高层云As---雨层云Ns准静止锋云序:雨层云Ns---高层云As---卷层云Cs---卷云Ci第二节锋面气旋南北半球典型锋面气旋图第三节冷高压第四章天气图基础知识第二节地面天气图1.地面图上符号天气:气温降低气温升高降水强度小云层增厚气压升高气压下降时间长降水增强锋后降水,连续降水区域大区域扩大狂风暴雨强度小2.各种填图符号及含义:3.地面天气图填图符号4.第五章.船舶气象信息的获取和应用第二节.船舶分析和应用气象信息.1.锋面气旋发展阶段。
海洋气象基础知识
第三部分
潮 汐
若按诱发风暴潮的天气系统特征来分类,可把风暴潮分为 温带风暴潮和台风风暴潮。 一.温带风暴潮又可分为冷锋配合低压类、冷锋类和强孤 立温带气旋类。 1.冷锋配合低压类风暴潮多发生于春、秋季的渤海湾、莱 州湾。其地面气压场的一般特点是:渤海中南部和黄海北 部处于北方冷高压的南缘、南方低压或气旋的北缘。其表 现为辽东湾到莱州湾吹刮一致的东北大风,黄海北边和渤 海海峡为偏东大风所控制。在这样的风场作用下,大量海 水涌向莱州湾和渤海湾,导致强烈的风暴潮。莱州湾西岸 位于小清河口的羊角沟站,1969年4月23日记录到温带风 暴潮值3.55米,居世界首位。
第二部分
Hale Waihona Puke 海 浪海浪是发生在海洋中的一种海水波动现象。一般指的海浪是由风产生的 波动,其周期为0.5-25秒,波长为几十厘米到几百米,一般波高为几 厘米到20米,在罕见的情况下,波高可达30米以上。 海浪包括风浪、涌浪和近岸浪三种。风浪是在风的直接作用下产生的水 面波动,风浪中同时出现许多高低长短不等的波,波面粗糙,波峰附近 有浪花和大片泡沫,波峰线短,其方向和风向大致相同,其成长与风速 大小、风时长短和风区长度有关。涌浪是风停后或风向风速改变区域内 尚存的海浪和传出风区的海浪,具有较规则的外形,排列整齐,波面较 平滑,波峰线长。近岸浪是由外海的风浪或涌浪传到海岸附近时,受地 形作用而改变波动性质的海浪,随着海水变浅,波速和波长减小,致使 波峰线弯折而渐渐地和等深线平行,同时海浪遇到障碍会引起折射、绕 射和反射而使波高发生变化,使波峰前侧陡,后侧平,波面随水深变浅 而变得不对称,甚至倒卷破碎。此外,在海洋上还经常遇到不同来源的 波系(如风浪与涌浪或另一系统的涌浪)叠加而形成的海浪,称为混合 浪。
海洋中的风力和海流可以被利用为什么他们的作用是什么
海洋中的风力和海流可以被利用为什么他们的作用是什么一、引言海洋是地球上重要的能源资源,其中最重要的两个资源为风能和海洋能。
据统计,全球有超过70%的能源可以从海洋中获取。
因此,利用风力和海流成了摆在人类面前迫切需要解决的问题之一。
二、风力和海流在海洋能利用中的作用1.风力在海洋能利用中的作用海洋中的风力能够转动风车,通过风车将风能转化为电能。
风力的大小会因为风速、环境等多种因素产生影响。
近年来,随着人类对新能源的需求越来越大,风能发电成为了最流行的一种可再生能源。
目前在很多国家,风能发电已经被列为新能源的先进领域。
以欧洲国家为例,该地区的风能已经占到了总能量的15%。
2.海流在海洋能利用中的作用海流在海洋能利用中同样起着重要的作用,海流可以分为陆地周围的海流和深海的海流两种。
海流的流速和流向都会对海洋的生态环境有着不同的影响。
所以,在利用海流生产工作中,需要充分考虑其对环境的影响。
海潮能是海流能的一个重要类型,在不同地区的海潮的能量大小并不相同。
其中,北海是全球最重要的海潮能发电地区之一。
日本也十分重视海潮能的利用,目前日本的光产地区已拥有100多座海潮能发电设施。
三、海洋能发电的局限和未来发展1.海洋能发电的局限虽然风能和海流这两种海洋能源在一定程度上能够解决地面上的能源需求问题,但是其编制在实践中仍有很多的困难。
尤其是在太平洋等深水区的实践过程中,难度更是大得多。
这是因为目前的技术还无法大规模利用这两种能源,制约了这两种能源的开发利用。
而同时,海洋能所需的设备和机械成本都十分昂贵,这也增加了鼓励企业进行海洋能发电的成本。
此外,大规模开发利用海洋能源还带来了诸多环保问题,也使一些国家担心其危害环境的可能性。
2.海洋能发电的未来发展尽管海洋能发电中存在很多问题,但它也成为了新能源开发的一个新热点。
在技术和政策的大力支持下,人们相信在不久的将来,风能和海流能对解决能源危机这个重要问题的作用将会越来越大。
海洋风知识点总结
海洋风知识点总结一、海洋风的形成原理海洋风是由海洋表面的风力引起的。
海洋表面的风力通常受到大气运动和地球自转的影响,形成了一种独特的风场。
在赤道附近,由于地球自转的影响,大气运动受到了科里奥利力的影响,形成了赤道西风带和赤道东风带;在中纬度地区,由于大气运动与地球自转的共同作用,形成了副热带高压带和副热带低压带;在极地地区,大气运动受到地球自转的影响,形成了极地风带。
这些不同的风带在海洋表面上形成了不同的风场,从而形成了海洋风。
二、海洋风的特点1. 盐味浓厚:海洋风吹过海洋表面后,带有大量的盐分,因此味道非常浓厚。
2. 湿润清新:海洋风中富含大量的水蒸气,因此非常湿润,能够给人们带来清新的感觉。
3. 温和宜人:由于海洋风在吹过大片海域后会变得温和,因此非常宜人。
三、海洋风对环境的影响1. 全球气候调节:海洋风对全球的气候有着重要的调节作用。
它能够在很大程度上影响大气环流和气温分布,使得气候更加温和稳定。
2. 降雨调节:海洋风在吹过海洋表面后,会带走大量的水蒸气,继而形成降水。
因此海洋风也对降雨分布有着一定的调节作用。
3. 生态平衡维护:海洋风在吹过海洋表面后,会将海水中的营养物质带到陆地上,从而维护了陆地上的生态平衡。
四、海洋风的利用价值1. 旅游观光:海洋风清新湿润,适合作为旅游观光资源,吸引了大量的游客。
2. 能源开发:海洋风拥有丰富的能量,可以用来发电和供暖,并且是一种清洁能源。
3. 农作物灌溉:海洋风中的水蒸气可以通过人工方式降水,为农作物的灌溉提供了便利。
综上所述,海洋风是一种独特的自然风,具有许多重要的特点和作用。
它不仅仅给人们带来了清新的空气,还对全球的气候和生态系统有着重要的影响。
因此,我们应该更加注重海洋风的保护和利用,以便更好地保护我们的地球和生态环境。
《第三节海—气相互作用》学历案-高中地理人教版19选择性必修1
《海—气相互作用》学历案(第一课时)一、学习主题本课学习主题为“海—气相互作用”,主要探讨海洋与大气之间的相互影响和作用关系,包括海洋对大气的热力作用、海洋环流对气候的影响以及海气相互作用在自然环境中的实际运用。
二、学习目标1. 知识与理解:掌握海—气相互作用的基本概念和原理,了解海洋对大气的热力作用过程。
2. 过程与方法:通过观察实验、分析图表,培养学生分析问题和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对自然环境的好奇心和探索精神,培养环境保护意识。
三、评价任务1. 知识理解评价:通过课堂提问和课后小测验,评价学生对海—气相互作用基本概念和原理的理解程度。
2. 过程与方法评价:通过观察学生在实验操作、图表分析中的表现,评价其分析问题和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观评价:通过学生的课堂参与度、课后作业及小组讨论等方式,评价学生对自然环境的态度和环保意识。
四、学习过程1. 导入新课:通过展示海洋与大气相关的图片或视频,引导学生思考海洋与大气之间的关系,激发学生的学习兴趣。
2. 新课讲解:教师通过PPT、图表等方式,讲解海—气相互作用的基本概念和原理,包括海洋对大气的热力作用、海洋环流对气候的影响等。
3. 实验观察:学生进行实验操作,观察水体加热过程中温度、湿度的变化,理解海洋对大气的热力作用过程。
4. 图表分析:学生分析海—气相互作用相关的图表,如气候类型分布图、海流图等,加深对海—气相互作用的理解。
5. 小组讨论:学生分组进行讨论,分享对海—气相互作用的理解和认识,培养学生合作学习和交流的能力。
五、检测与作业1. 课堂检测:通过课堂小测验,检测学生对海—气相互作用基本概念和原理的掌握情况。
2. 课后作业:布置相关题目,要求学生完成对海—气相互作用的理解性作业,如撰写短文、绘制图表等。
3. 拓展阅读:推荐相关书籍、网站等资源,供学生拓展学习和深入了解海—气相互作用。
六、学后反思1. 学生反思:学生应反思自己在学习过程中的表现,包括知识掌握情况、实验操作能力、小组讨论中的表现等。
海洋风场的物理特性及其对海洋运输的影响
海洋风场的物理特性及其对海洋运输的影响海洋风场是指大气中风的运动状况,它不仅在大气层中产生变化,还在海洋表面产生明显的影响。
本文将讨论海洋风场的物理特性以及它对海洋运输的影响。
一、海洋风场的物理特性海洋风场受多种因素的综合影响,包括地球自转、地理环境、季节变化和大气压力等,产生了多样化的特性。
1. 风向和风速海洋风场的首要特性是风向和风速的变化。
风向是指风来自的方向,通常用北、东、南、西四个方向来表示。
而风速则是指单位时间内风的移动速度,常用于描述风的强弱程度。
海洋风场可以呈现出旋转、销散、聚集等不同的风向和风速特点。
2. 风的季节性变化海洋风场的特性受季节性变化的影响较大。
夏季和冬季的海洋风场会出现较大的差异。
例如,在夏季,气温升高,海洋表面温度相对较高,这会导致海洋风场呈现出偏向洲岸的风向和相对较强的风速。
而在冬季,海洋风场则会呈现出远离洲岸的风向和较弱的风速。
3. 风场的空间分布海洋风场的空间分布不均匀。
通常来说,海洋近岸的风场变化较为复杂,受地形和海洋表面摩擦力的影响较大。
而远离岸边的海洋风场则较为平均稳定,受地理环境的影响较少。
二、海洋风场对海洋运输的影响海洋风场的物理特性对海洋运输产生着重要的影响。
1. 船舶安全性海洋风场的风速对船舶的安全性具有重要意义。
强风和暴风往往会引发海上风暴,给船舶航行带来很大的困难和危险。
因此,航行过程中的海洋风场信息对船舶的航行安全具有重要参考价值。
2. 航线选择与船速控制海洋风场的风向和风速变化对航线的选择和船速的控制提供了重要的依据。
在面对不同风场的情况下,船舶可以选择更优的航线,避开强风区,减少航行时间和油耗,提高效益。
同时,良好的风场信息还可以帮助船舶规避恶劣天气,选择合适的航速,提高航行的稳定性和效率。
3. 货物运输效率海洋风场的风速和风向变化直接影响着船舶的行驶速度。
对于长途海洋运输来说,风速的变化不仅会对船舶的航行速度产生影响,还会引发对海洋海浪大小和方向的变化。
海洋学-第3章
波动产生的基本条件
平衡态
干扰力 (风)
恢复力 (重力、 表面张力)
一、海浪形成假说
1.遮拦理论 Jeffreys(1925)提出 风吹过水面时,迎风面出现高速个高压,波面的背风侧受到 波峰的遮蔽,出现低速和低压
迎风水面沿波峰路径向下运动,背风侧变弱了的空气压力有 助于加强波峰前水面的向上运动
遮拦程度会影响波浪的成长,所以波高和风速联合决定了波 浪的成长
破碎类型
① 崩破型波浪
破碎类型
② 卷破型波浪
破碎类
波生流 • 离岸流、沿岸流 物质输运 • 波浪掀沙
波浪向岸传播过程中
L3 L2 L1
H3 H2
• 波长变短 • 波高增加 • 波速降低 • 波浪破碎 (破波)
L
H1
H
wave base
5.反射
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。
二、海浪的运动机理
水质点以近似于圆形的轨道作圆周运动。 运动半径:随着水深的增加而减小。
三、海浪的分类
1.按海水相对深度分
深水波: h 1
2
中水波:
1 h1
20 2
浅水长波:
h
1或 1 20 200
2.按周期分 0.1s以下 0.1~1s 1~30s 30s~数十分钟 5min~2h 122min~4h 24h以上
表面张力波 短周期重力波 重力波 长周期重力波 长周期波 潮汐波 超潮汐波
3.按生成原因分:风浪、潮波、海啸、内波 4.按受力情况分:自由波(涌浪)、受迫波(潮波) 5.按波形前进与否分:进行波、驻波 6.按边界条件:微小振幅波 、有限振幅波 7. 按波浪位置分:表面波、内波
海洋工程环境学风载荷
大气压强和压强和大气运动
地转偏向力
对风的影响: 1、风在北半球向右转,在南半球向左转。此效应在极地处最 明显,在赤道处则消失。 2、如果没有地球的旋转,风将会从极地高压吹向赤道低压地 区。 3、科里奥利效应在极地最显著,向赤道方向逐渐减弱直到消 失在赤道处。这就是为什么台风只能形成在5纬度以上的地区 ,而通常不能形成于赤道附近。
大气压强和大气运动
气压梯度力 1、地表各处的大气压力分布不均匀,产生气压梯度力,推动 大气水平流动。 2、气压梯度力表示为:G=-▽p/ρ,方向与等压线垂直,由压 力高处指向压力低处。 3、大气大尺度运动就是垂向近似满足静力平衡,做水平方向 运动。 4、气压梯度力是推动大气运动的主要作用力。 5、相邻区域的气压值相差很大时,气压图上的等压线表现密 集,气压梯度陡,因而产生强风。
地转偏向力 价值应用: 定位风暴 19世纪比利时气象学家白贝罗应用科里奥利效应找出一条规 律,发现最近的风暴:在北半球,当你背风而立,风暴在你 的左侧;在南半球,则在你的右侧。
地转偏向力 有关生活: 1. 水漩涡的形成 当向桶中注水时,水从注 水点向四周流动,北半球 在地转偏向力的作用下右 偏,漩涡呈逆时针方向旋 转。南半球则呈顺时针方 向旋转。
风向和风力强度
风力是个矢量,风速和风向两方面; 风速:气流前进的速度; 风向:风的来向,用16个方位表示(北, 东北偏北,东北,东北偏东,东…)。 风玫瑰图
风向和风力强度
2009-2010年度渤海辽东湾三个海域的风速、 风向监测结果
JZ20-2、9-3、25-1S海域风速、风向变化
风向总是随季节和时日发生着改变,对结构物受力有着 不同的影响,用风玫瑰图来描述方向特性。
Vgr R sin
物理海洋_3
物理海洋1、1km=0.543海里(n mile);1海里=1.852km1纬度=111km;1经度=111cos φ km(φ:纬度) (曾留作业)大陆架的重要性:这些浅海能够耗散潮汐能,往往是生物高生产力区域,通常是相关国家的专属经济区。
2、行星边界层大气边界层:海表以上100m层内的大气受海表湍流托力和热通量的影响。
厚度几十米<Zi<1000米。
微风吹过较冷海表时厚度只有几十米;大风吹过较热海表时,由于大气层结构变得不稳定,厚度达1000m左右。
边界层的结构影响海—气之间的动量、热量和水量交换。
边界层的底部是海气的分界层,厚度约0.1Zi,其中的热量和动量通常为常量,也称常通量层。
常通量层内,处于中性稳定状态时,风速与高度的对数成正比。
因此,测量风速的高度很重要。
通常,我们所指的风速是10 m高度的风速,用U10表示[ū10≈7.4m/s]3、海洋热量收支(1)太阳入射能Q SW海洋吸收到达地面的太阳辐射能量,>0。
(2)海水的红外辐射Q LW海面辐射中红外光的电磁辐射能量,<0。
(3)感热Q S由于传导引起的通过海表的热能量,通常较小,可正可负。
(4)潜热Q L海水蒸发时所带走的热通量,<0。
(5)对流热量Q V对流热量是海水所带走的热,可正可负。
热量守恒需要满足:Q T=Q SW+Q LW+Q S+Q L+ Q VCP是定压比热:CP(海水)≈4.0×103J·kg-1·℃-1(1kg海水温升1.0℃所需热量为4000J) 焦耳&卡路里1cal=10-3kcal(大卡、千卡)=4.18J(曾留作业)海洋在地球热量收支中的重要性CP(岩石)=800 J·kg-1·℃-1CP(岩石)/CP(海水)≈0.2,即陆地热容量只有海水的20%左右。
每平方米海表面一个季度与大气进行热交换的水体达100m3,相当于从海表面起算到100m水深处的海水参与热交换。
海洋环流
y) ,且水平压强梯度和摩擦力均为0,垂向流
速也为0,此时水质点的运动完全依靠惯性,因此称为“惯性 运动”( Inertial Movement ),此时动量方程简化为:
du dv fv, fu dt dt
(4)
上述微分方程组的解为:
u VH sin( f t ) v VH cos( f t )
上述概念性的模型都是针对Ekman的假设条件而言。准确的数值则依赖于 许多参数的正确估算,如Az的值不完全是常数,它与时间尺度和海洋上层 水混合层的厚度可能有关;又如风速也往往不是恒定的,必须考虑它随时间 变化的效应
第四章 海洋环流
1.洋流的定义与类型
2.地转流的形成
3.风海流的形成 4.大洋环流 5.陆架环流
第一节、洋流的定义与类型
“洋流”(Ocean Currents)——海洋环境中各种各样的水体 运动的通称 狭义定义的洋流:一般是指那些时空尺度较大的水流系统, 洋流的时间尺度可以月、年乃至更长的周期为特征,而其空 间尺度可以与整个洋盆的尺度相当(如第三章讲述的深海水
2u Fx Az 2 z 2v Fy Az 2 z
(14) (15)
可见,海面风成摩擦力的表达形式与第二章所述的Reynolds应 力的形式相似。两者的区别在于,这里的垂向混合(扩散)系 数Az在x和y方向上是一致的,且摩擦应力的大小与u和v的垂向 分布有关;在Reynolds应力里,三个方向的扩散系数各不相同, 且都受到时间尺度的影响。Reynolds应力还包括了u、v和w在 三个方向上的分布状况
那么,水质点为什么会有一个初始速度呢?其大小 又是什么因素决定的呢?
最简单情况是假设这个初始速度的产生是由于压强梯度 力的作用。设压强梯度的方向为n,则压强梯度力据前述式 (2)应为:
海洋科学导论 海洋学基础 重点知识
海洋科学导论海洋学基础重点知识海洋科学导论重点知识第一章1.海洋科学:研究地球上海洋的自然现象、性质以及其变化规律,以及和开辟与利用海洋有关的知识体系。
研究对象:海洋---海水、海水的组成、海洋生物以及海洋的边界(海洋沉积、海底岩石圈,河口、海岸带,海面上的大气等)。
研究内容:海水的运动规律、海洋中的物理、化学、生物和地质过程及其相互作用的基础理论、海洋资源的开辟、利用、海洋军事活动应用研究等。
2. 海洋科学研究的特点是啥?1)明显地依靠于直截了当的观测。
2)信息论、操纵论、系统论等办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。
相似咨询题:海洋科学研究对象的特点?①海洋科学研究对象具有特别性和复杂性;②海洋中水---汽---冰的转化时间都在举行;③海洋作为一具自然体系,具有多层次耦合的特点。
3. 海洋矿产资源的分布特点是啥?有哪些要紧类型?·分布特点:深海锰结核以锰和铁的氧化物及氢氧化物为要紧组分,富含锰、铜、镍、钴等多种元素。
要紧分布于太平洋,其次是大西洋和印度洋水深超过3000米的深海底部。
以太平洋中部北纬6°30′~20°、西经110°~180°海区最为富集。
世界96%的锆石和90%的金红石产自海滨砂矿。
复合型砂矿多分布于澳大利亚、印度、斯里兰卡、巴西及美国沿岸。
金刚石砂矿要紧产于非洲南部纳米比亚、南非和安哥拉沿岸;砂锡矿要紧分布于缅甸经泰国、马来西亚至印度尼西亚的沿岸海域。
中国近海水深小于200米的大陆架面积有100多万公里,某中含油气远景的沉积盆地有7个:渤海、南黄海、东海、XXX、珠江口、莺歌海及北部湾盆地,总面积约70万公里,并相继在渤海、北部湾、莺歌海和珠江口等获得工业油流。
在辽东半岛、山东半岛、广东和XXX沿岸有丰富的海滨砂矿,要紧有金、钛铁矿、磁铁矿、锆石、独居石和金红石等。
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第三章风及风的作用力
§3—1 风和气压
一、海平面气压场
海平面气压场的9种主要形式:
低压;高压;低压槽;高压脊;低压带;高压带;副低压;副高压;鞍形区
二.风向和风力等级表
1.风向:是指风的来向
2.风的分级(表3—1)
共18级,蒲福风级表13个风级,
后补充了5级
12级风:32.7~36.9 m/s
17级风:56.1~61.2 m/s
龙卷风:风速可达100、200 m/s
§3—2 大气环流与风系
一.大气环流和世界风带
1.大气环流
2.风带的分类
①副热带高压带
在南、北纬30°附近,纬度圈缩
小,空气堆积下沉而形成
②副极地低压带:
南、北纬60 附近,副热带流与来自
极地的气流汇合上升而形成
③信风带
北半球吹东北风,南半球吹东南
风,风速不大,风向稳定
④赤道无风带
⑤盛行西风带
北半球吹西南风,南半球吹西北风,风速较大,风向不稳定
⑥副热带无风带
⑦极地东风带
二.影响我国近海的主要风系
1.季风
(1)季风规律
冬季风从陆地吹向海洋,夏季风从海洋吹向陆地
(2)我国的季风情况
10月至次年3月盛行偏北风;
6月以后盛行偏南风;
4、5月和8、9月为季风转换季节。
2.寒潮
(1)寒潮预警信号分级。