海洋科学导论1
海洋科学导论
海洋科学导论一、绪论海洋科学:是研究地球上海洋的自然现象、性质及其变化规律,以及与开发、利用海洋有关的知识体系。
研究对象:世界海洋及与之密切相关联的大气圈、岩石圈、生物圈,海洋中的(海水、营养盐、生物),海底的(海洋沉积、海底岩石圈),海口的(河口、海岸带),海面的(大气边界层)。
特点:特殊性和复杂性、综合性,海洋中的水汽冰三态的转化无时无刻不在进行,作为自然系统的多层次耦合性。
研究内容:海水运动规律,海洋中的物理、化学、生物、地质过程,及其相互作的基础研究;海洋资源开发、利用,有关海洋军事活动迫切需要的应用研究。
海洋科学的发展史:第一阶段:海洋知识的积累;第二阶段:海洋科学的奠基与形成;第三阶段:现代海洋科学时期;最后,海洋科学的未来。
二、地球系统与海底科学地表陆海分布:地球表面总面积约5.1×108km2,分属于陆地和海洋。
以大地水准面为基准,陆地占29.2%,海洋占70.8%,地表大部分为海水所覆盖。
地球上海洋相互连通,构成统一的世界大洋;而陆地则相互分离,没有统一的世界大陆。
海洋不仅面积超过陆地,其深度也超过陆地高度。
3000m以上深海洋占其总面积的75%;而高度不足1000m 的陆地占其总面积的71%。
海洋平均深度达3795m,而陆地平均高度只有875m。
如果将高低起伏的地表削平,则地球表面将被约2646m 厚的海水均匀覆盖。
海洋的划分:根据海洋要素特点及形态特征,可分为主要部分——洋和附属部分海、海湾和海峡。
(大)洋,远离大陆,面积广阔,占海洋总面积的90.3%;深度大,一般大于2000m;海洋要素如盐度、温度等不受大陆影响,盐度平均为35,且年变化小;具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。
海是海洋的边缘部分,全世界共有54 个海,其面积占世界海洋总面积的9.7%。
海的深度较浅,平均在2000m以内。
其温度和盐度等海洋要素受大陆影响很大,有明显的季节变化。
水色低,透明度小,没有独立的潮汐和洋流系统,潮波多系由大洋传入,但潮汐涨落往往比大洋显著,海流有自己的环流形式。
海洋科学导论
海洋科学导论一、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。
(一)通过学习,我认为“海洋科学导论”的基本内容主要包括: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。
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。
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。
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。
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。
6.海洋高新技术及海洋法与海洋权益。
(二)结合自己的专业,谈谈你的学习体会:我是软件专业的学生。
我对这门课程很感兴趣,以前就对地理方面的知识特别好奇,这次是学习海洋中的地理,以前很少涉及,所以听得比较认真。
我们专业平时就是编代码,每周四上这选修课,看看地图,学习些海洋知识,为平淡无奇的代码生活增添了一抹别样的颜色,很不错的。
老师讲的很详细很清楚,还拿当天的天气举过例子进行讲解,还预测了转天的天气,果然,转天就如老师所测,我对这事记忆犹新。
如果结合我们专业谈谈体会的话,我感觉,应该让大神们编个程序来精准地预测天气或者测试海洋中的元素的含量什么的,貌似这个难度挺大的,有好多意外因素的干扰呢。
绪论 海洋科学导论
第一讲绪论海洋科学一、海洋科学的研究内容(一)中国大百科全书海洋科学卷(1987年):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。
(二)全国科学技术名词审定委员会公布《海洋科技名词》(第二版,2007)。
研究海洋的自然现象、变化规律及其与大气圈、岩石圈、生物圈的相互作用以及开发、利用、保护海洋有关的知识体系。
二、海洋环境问题及其特殊性(一)中国大百科全书海洋科学卷的提法:1、基础科学研究。
2、应用性技术研究。
3、海洋工程。
4、海洋开发与管理。
(二)海洋科学分支的新提法(三)《海洋科技名词》一级分支学科名词海洋科学:海洋学、物理海洋学、海洋物理学、海洋气象学、海洋生物学、海洋化学、环境海洋学、海洋地质学、海洋地球物理学、海洋地理学、区域海洋学、极地科学。
海洋技术:海洋工程、海洋矿产资源开发技术、海水资源开发技术、海洋生物技术、海洋能开发技术、海洋水下技术、海洋观测技术、海洋遥感、海洋环境预报预测、海洋信息技术、海洋环境保护技术、海洋管理、海洋法规、海洋经济、海洋灾害。
三、海洋科学体系与分支(一)海洋科学发展的历史:三个阶段。
(二)海洋观的演变。
四、中国的海洋科学中国对海洋科学的发展有历史贡献。
环境科学一、环境与环境问题(一)环境概念之义、法规之约、现实之物1、环境的类别2、环境的特性(二)环境问题1、自然灾害—加剧频发2、环境损害—后患叵测3、生态破坏—难以修复4、资源短缺—濒临耗竭5、环境污染—公害肆虐6、人口剧增—不堪重负7、全球变化—并非杞人忧天二、环境科学的发展与环境观的演变(一)环境科学的形成与发展1、环境科学的孕育2、环境科学的形成3、环境科学的发展(二)环境观的演变1、古代至农业社会—为我所敬畏。
2、工业革命时期—为我所役使。
3、“环境运动”时期—为我所迷惘。
4、“环境革命时期”—与我共和谐。
三、环境科学的体系与分支(一)中国大百科全书环境科学卷(1983年):1、自然科学方面:环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理学、环境医学、环境工程学等。
海洋科学导论--第一章
海洋科学导论--第一章第一章绪论§1.1地球科学海洋是地球系统的重要组成部分,海洋科学属于地球科学体系,为此,先对地球科学体系作一简略介绍。
1.1.1地球科学体系在苍茫的宇宙之中,迄今只发现地球上有人类繁衍生息,这不能不说是地球的独特与幸运。
地球科学就是以人类之家——地球为研究对象的科学体系。
从不同角度对地球内外不同圈层和范围进行研究而形成的各个学科,则是地球科学体系的分支和组成部分。
由于地球科学系统本身的复杂性,深入研究其某一部分的学科便不断形成、发展,有的则逐渐分化而成为相对独立的学科。
与此同时,基于地球各部分之间存在的客观联系,特别是不同学科或方法的互相借鉴、交叉与渗透,遂不断形成一些新的交叉或边缘学科。
这样一来,地球科学便形成了众多的分支及相关学科,组成了一个复杂的科学体系。
目前占优势的观点认为,地球科学主要包括地理学、地质学、大气科学、海洋科学、水文科学、固体地球物理学,而环境科学和测绘学也与地球科学有着极为密切的关系。
一、地理学是研究地球表面自然现象、人文现象以及它们之间的相互关系和区域分异的学科。
所谓地球表面,通常是指地球的大气圈、岩石圈、水圈、生物圈和人类圈(又称智能圈)相互交接的界面。
广义的地球表面,上自大气圈对流层顶部,下至岩石圈沉积岩层底部,厚度可达30~35km。
狭义的地球表面,则指大气圈、岩石圈、水圈的交接面,上限离地面不超过100m,相当于对流层近地面摩擦层下部——地面边界层,下限为太阳辐射能可到达的深度;由于这一深度在陆地不超过地下30m,在海洋不超过水下200m,所以狭义的地球表面的厚度,一般不超过200~300m,但这却正是生物和人类活动最为集中也最为活跃的场所。
地理学是一门既古老又年轻的学科,其漫长的发展历程可分为三个时期,即古代地理学时期——自远古至18世纪末;近代地理学时期——自19世纪至20世纪50年代;现代地理学时期——自20世纪60年代至今。
海洋科学导论
海洋科学导论1、大地水准面:全球静止海面是既不考虑地表海陆差异、也不考虑陆、海地势起伏时的海面,在海洋中不考虑波浪、潮汐和海流的存在,海水完全静止时的海面;它在大路上是静止海面向大陆之下延伸的假想“海面”,两者统称大地水准面。
2、海与洋的区别:①洋:远离大陆,面积广阔,深度大,海洋要素如盐度、温度等不受大陆的影响,具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统)②海:是边缘部分,深度较浅,温度、盐度等受大陆影响很大,并有明显的季节变,水色低,透明度小,没有独立的潮汐和洋流系统。
3、大陆边缘:①稳定型大陆边缘:没有活火山,极少有地震活动由大陆架、大陆坡和大陆隆组成;②活动性大陆边缘:可以分为岛弧亚型和安第斯亚型。
4、大洋中脊:又称中央海岭,是指贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列。
5、沙坝—泻湖发育的过程:①海湾泻湖:初期发育阶段,此时滨外沙坝尚在水下或不连续,所以与海洋联系密切②半封闭泻湖:滨外沙体变大,潮流通道联系不畅而形成,可以有淡水注入,使盐度降低;③封闭泻湖:泻湖完全被沙坝阻隔,与海洋联系基本断绝而形成,只有暴风浪时海水才可以越过沙坝进入泻湖;④埋藏泻湖:封闭泻湖进一步演化为滨海沼泽,植物丛生,并为后期的河流冲击物所覆盖而形成。
6、大洋沉积物类型:①远洋粘土:因其颜色主要呈褐至红褐色,又称粘土或红粘土,主要分布在太平洋,它覆盖了洋底总面积的49.1%。
大西洋和印度洋分布局限。
②钙质生物沉积:指含碳酸钙大于30%,而陆源粘土、粉砂含量小于30%的远洋粘土。
③硅质生物沉积:指含生物骨屑50%以上、硅质生物遗骸大于30%的远洋粘土。
④陆源碎屑沉积物⑤火山碎屑沉积物7、水分子的缔合:各水分子之间因极性又互相结合,形成比较复杂的水分子,但水的化学性质并未改变,这种现象称为水分子的缔合8、等温压缩:若海水微团在被压缩时,因和周围海水有热量交换而得以维持其水温不变,则称为等温压缩。
9、绝热变化:由于海水的压缩性,当一海水微团作铅直位移时,因其深度的变化导致所受压力的不同,将使其体积发生相应变化。
海洋科学导论
海洋科学导论第二章1.大地水准面的概念全球静止海面是既不考虑地表海陆差异、也不考虑陆、海地势起伏时的海面。
它在海洋中是不考虑波浪、潮汐和海流的存在、海水完全静止时的海面;它在大陆上是静止海面向大陆之下延伸的遐想”海面”。
两者总称大地水准面,是陆上高程的起算面。
2.海洋的划分,海与洋的区别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。
区别:洋或称大洋,是海洋的主体部分,一般远离大陆,面积广阔,约占海洋总面积的90.3%;深度大,一般大于2000m;海洋要素如盐度、温度等不受大陆影响,盐度平均为35,且年变化小;具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。
海事海洋的边缘部分,全世界共有54个海,其面积只占世界海洋总面积的9.7%。
海的深度较浅,平均深度一般在2000m以内。
其温度和盐度等海洋水文要素受大陆影响很大,并有明显的季节变化。
水色低,透明度小,没有独立的潮汐和洋流系统,潮波多系由大洋传入,但潮汐涨落往往比大洋显著,海洋有自己的环流形式。
按照海所处的位置可将其分为陆间海、内海和边缘海。
陆间海是指位于大陆之间的海,面积和深度都较大,如地中海和加勒比海。
内海是伸入大陆内部的海,面积较小,其水文特征受周围大陆的强烈影响,如渤海和波罗的海等。
边缘海位于大陆边缘,以半岛、岛屿或群岛与大洋相隔,但水流交换通畅,如东海、日本海等。
海湾是洋或海延伸进大陆且深度逐渐减小的水域,一般以入口海角之间的连线或入口处的等深线作为与洋或海的分界。
海峡是两端连接海洋的狭窄水道。
海峡最主要的特征是流急,特别是潮流速度大。
3.大陆边缘概念: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两大类。
①稳定型大路边缘:由大陆架、大陆坡和大陆隆三部分组成。
大陆架是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。
海洋科学导论复习提纲汇总
海洋科学导论复习提纲第一章绪论第一节、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。
如果地球的地壳是一个平坦光滑的球面,那么就会是一个表面被2600多米深的海水所覆盖的“水球”。
地球科学体系是一个独特的、复杂的、交叉科学体系。
它包括地理学、地质学、大气科学、海洋科学、水文科学、固体地球物理学。
其相关学科有环境科学和测绘科学。
海洋科学是地球科学的重要分支之一。
人们根据研究对象不同,通常把它分为:物理海洋学、海洋化学、海洋生物、海洋地质等四大学科。
(一)、研究内容海洋科学的研究对象是地球表面的海洋,以及溶解或悬浮于海水中的物质,生存于海洋中的生物、海洋底边界、侧边界和上边界。
是研究发生在海洋中各种的物理、化学、生物、地质地貌等各种现象和过程的发生,发展和演变规律及它们与环境相互作用、相互影响的规律的一门综合性科学。
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。
物理海洋学:以物理学的理论、技术和方法研究发生于海洋中的各种物理现象及其变化规律的学科。
主要包括物理海洋学、海洋气象学、海洋声学、海洋光学、海洋电磁学、河口海岸带动力学等。
主要研究海水的各类运动(如海流、潮汐、波浪、紊流和海水层的微结构等),海洋中温、盐、密和声、光、电的现象和过程,以及有关海洋观测的各种物理学方法。
海洋化学:研究海洋各部分的化学组成、物质分布,化学性质和化学过程的学科。
海洋生物学:研究海洋中一切生命现象和过程及其规律的学科海洋地质学:研究海洋的形成和演变,海底地壳构造和形态特征,海底沉积物的形成过程和有关海洋的起源及演化以及海洋地热、地磁场和重力场等。
海洋科学导论
海洋科学导论一、绪论海洋科学:是研究地球上海洋的自然现象、性质及其变化规律,以及与开发、利用海洋有关的知识体系。
研究对象:世界海洋及与之密切相关联的大气圈、岩石圈、生物圈,海洋中的(海水、营养盐、生物),海底的(海洋沉积、海底岩石圈),海口的(河口、海岸带),海面的(大气边界层)。
特点:特殊性和复杂性、综合性,海洋中的水汽冰三态的转化无时无刻不在进行,作为自然系统的多层次耦合性。
研究内容:海水运动规律,海洋中的物理、化学、生物、地质过程,及其相互作的基础研究;海洋资源开发、利用,有关海洋军事活动迫切需要的应用研究。
海洋科学的发展史:第一阶段:海洋知识的积累;第二阶段:海洋科学的奠基与形成;第三阶段:现代海洋科学时期;最后,海洋科学的未来。
二、地球系统与海底科学地表陆海分布:地球表面总面积约5.1×108km2,分属于陆地和海洋。
以大地水准面为基准,陆地占29.2%,海洋占70.8%,地表大部分为海水所覆盖。
地球上海洋相互连通,构成统一的世界大洋;而陆地则相互分离,没有统一的世界大陆。
海洋不仅面积超过陆地,其深度也超过陆地高度。
3000m以上深海洋占其总面积的75%;而高度不足1000m 的陆地占其总面积的71%。
海洋平均深度达3795m,而陆地平均高度只有875m。
如果将高低起伏的地表削平,则地球表面将被约2646m 厚的海水均匀覆盖。
海洋的划分:根据海洋要素特点及形态特征,可分为主要部分——洋和附属部分海、海湾和海峡。
(大)洋,远离大陆,面积广阔,占海洋总面积的90.3%;深度大,一般大于2000m;海洋要素如盐度、温度等不受大陆影响,盐度平均为35,且年变化小;具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。
海是海洋的边缘部分,全世界共有54 个海,其面积占世界海洋总面积的9.7%。
海的深度较浅,平均在2000m以内。
其温度和盐度等海洋要素受大陆影响很大,有明显的季节变化。
水色低,透明度小,没有独立的潮汐和洋流系统,潮波多系由大洋传入,但潮汐涨落往往比大洋显著,海流有自己的环流形式。
海洋科学导论全解
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。
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,以及和开发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、海洋资源的开发、利⽤、海洋军事活动应⽤研究等。
2. 海洋科学研究的特点是什么?1)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。
相似问题:海洋科学研究对象的特点?①海洋科学研究对象具有特殊性和复杂性;②海洋中⽔---汽---冰的转化时刻都在进⾏;③海洋作为⼀个⾃然体系,具有多层次耦合的特点。
3. 海洋矿产资源的分布特点是什么?有哪些主要类型?·分布特点:深海锰结核以锰和铁的氧化物及氢氧化物为主要组分,富含锰、铜、镍、钴等多种元素。
主要分布于太平洋,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。
⾦刚⽯砂矿主要产于⾮洲南部纳⽶⽐亚、南⾮和安哥拉沿岸;砂锡矿主要分布于缅甸经泰国、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、台湾、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、⼴东和台湾沿岸有丰富的海滨砂矿,主要有⾦、钛铁矿、磁铁矿、锆⽯、独居⽯和⾦红⽯等。
海洋科学导论——整理后.
名词解释第一部分名词解释:潮汐:海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动叫做潮汐现象,习惯上把海面铅直向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流称为潮流。
平太阳日:天文学上假定一个平太阳在天赤道上(而不是在黄道上)作等速运行,器速度等于运行在黄道上真太阳的平均速度,这个假想的太阳连续两次上中天的时间间隔,叫做一个平太阳日。
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。
朔望月:月球从新月(或满月)位置出发再回到新月(或满月)位置的时间间隔,叫做朔望月。
岩石圈:是指软流圈之上的刚性固体物质层,包括地壳和上地幔顶部的刚性岩层,是一个力学概念,具有力学上的统一性和实在性,可以对机械应力作出刚性反应。
海底峡谷:主要在大陆坡上,头部多延伸至陆坡上部或陆架上,甚至接近海岸线,谷轴弯曲,支谷汊道甚多,形似陆上的峡谷。
天然气水合物:是近20年发现的一种新型海底矿产资源,它是由碳氢气体和水分子结合而成的冰晶状固体化合物。
一般在温度小于4o C、有机质较丰富、压力较大的沉积物中形成。
对流层的气温分布特征:温度随着高度降低,大气的铅直混合强;气象要素水平分布不均匀。
热带(赤道)辐合带(ITCZ):是赤道低压带两侧南北半球信风形成的气流辐合带。
季风产生的原因:主要是由于海陆温度对比的季节性强变化和地球上行星风系的季节性南北移动所致。
东亚季风的主要特征:冬季盛行东北气流,天气寒冷、干燥、少雨;夏季盛行西南气流,天气炎热、湿润、多雨。
台风:发生在热带海洋上的一种具有暖心结构的气旋性涡流,是达到一定强度的热带气旋。
ENSO事件:赤道太平洋海面水温的变化与全球大气环流尤其是热带大气环流紧密相关。
其中最直接的联系就是日界线以东的东南太平洋与日界线以西的西太平洋—印度洋之间海平面气压的反相关关系,即南方涛动现象(SO)。
赤潮:海洋中某些微小的浮游藻类、原生动物或细菌,在一定的环境下爆发性繁殖或聚集而引起水体变色的一种有害的生态异常现象。
海洋科学导论
1768-1780,三次大洋调查,澄清了地理大发现时期 留下的许多不定的问题,对印度洋和太平洋的几乎所 有岛屿进行了详细的考察。
是海洋学的奠基人。 1768-1771,“奋斗”号,目的寻找南大陆,对新西
兰考察,发现是岛而非大陆。 1772-1775,“冒险”“果敢”号对南大洋考察,是
第一个从东线绕地球一周的人。 1776-1780,为打通太平洋到大西洋的北部航路。
45
海洋科学的发展史
✓ 第一阶段:海洋知识的积累(18世纪以前) ✓ 第二阶段:海洋科学的奠基与形成(19~20世纪中叶) ✓ 第三阶段:现代海洋科学时期(20世纪中叶至今) ✓ 海洋科学的积累
公元前7~6世纪,古希腊的泰勒斯认为大地是浮在茫茫大海之中。 公元前4世纪,古希腊亚里士多德在《动物志》中描述和记载了爱琴海 的170余种动物。
另一个巨大的险阻, 即著名的博哈多尔 角 (Cape Bojador), 一个令水手们闻之 变色、让船长们束 手无策、使亨利王 子真实的信件(写 于1433年10月22日) 说,为了越过这个 海角,从1421年起 连续进行了14次探 险远征,却一直没 有取得成功。
1434年,埃内斯改变了以往紧紧靠着 海岸航行的方法——他的船直接南下 航行到远离博哈多尔角西边的海面上。 那里风平浪静的景象和海角附近的惊 涛骇浪形成了鲜明的对比,于是这个 曾阻挡了葡萄牙航海家前进的步伐多 年的海角就此轻而易举地被绕过去了。 埃内斯把船靠岸,发现天上的太阳并 没有什么异象,陆地上依然贫瘠荒凉, 稀疏的长着一些植物,极目望去,毫 无人踪。埃内斯采摘了一些玫瑰花, 葡萄牙人称之为“圣玛丽玫瑰”,以 此作为到过此地的证物。
18
1418-1419年 两位船长发现马德拉群岛和亚速尔群岛, 从而揭开了地理大发现序幕。
海洋科学导论教案1-2章
地表水陆分布图
不同高度和深度的表面积
陆地高度 1km以下
1-2km 2-3km 3km以上
占地表面积比%
海洋深度 0-1km
1-2km 2-3km 3-4km 4-5km 5-6km
占面积比% 8
3 4 14 25 16
21
5 2 1
大于6km
1
第三节 海洋不同类型的划分
一、大洋
远离大陆、面积广阔、水深一般在2-3km以上的广大海域。占海洋 总面积的89%。 海水物理化学性质稳定,不受陆地影响,是海洋的主体,但渔业活动 较少。盐度高,一般在3.5%左右,透明度很大。 南大洋:太平洋、印度洋和大西洋在南极洲周围汇合的广大海域。 太平洋 大西洋 印度洋 北冰洋 面积1.8亿平 方km 0.93亿 0.75亿 0.13亿 占海洋总面 积的50% 25.8% 20.7% 3.6% 平均水深 4028m 3627m 3897m 1296m
公海上各国均禁止下列行为
• • • • 海盗 贩运奴隶 贩运毒品 非法广播
第四节 海底形态
一、大陆架 海岸线开始至坡度突然增大的区域,是大陆的自 然延伸。平均宽度70km,平均深度130m,平均 坡度0.1度。占海洋面积的7.5%,渔业产量占 80%,是各大渔场集中的区域。 二、大陆坡 大陆架外缘坡度和深度突然增大的区域。平均坡 度4-7度,深度200-2400m,平均宽度约50km, 占总面积的12%。这里是大陆和海洋的真正界线, 海底火山、滑坡、地震等地质活动频繁。
大陆架剖面图
海底地形示意图
海底地形三维剖面图
第五节 中国近海概况
我国自北向南分布以下四个海区。海岸线北起鸭绿江 口,南至广西北仑河口,全长1.8万km。 一、渤海 北临辽宁,西依河北天津,南靠山东的内陆海。仅靠 东南面的渤海海峡与黄海相通。渤海形成于1.2万年前, 古称沧海。与黄海的分界线是辽东半岛大连的老铁山和山 东半岛的蓬莱角之间的连线,面积7.8万平方km,平均水 深18m,最大水深70m,南北 300海里,东西160海里。 渤海三湾为: • 辽东湾:长兴岛至秦皇岛连线。 • 渤海湾:滦河口至黄河口连线。 • 莱州湾:黄河口至龙口屺姆角连线。 流入渤海的大河有辽河、滦河、海河、黄河。
海洋科学导论
亨利王子的全名是唐·阿方 索·恩里克,葡萄牙亲王。因设
立航海学校、奖励航海事业而 被称为“航海者”。
(1394~1460年)
据说他诞生时的星象预示他 “必将进行伟大而高贵的征伐, 更为重要的是,他必将发现他 人无法看到的神秘的东西”。
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卡拉维尔帆船
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航海家哥伦布的克拉克帆船-圣玛莉亚号
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计算机数值模拟在海洋科学中的应用
潮汐潮流
海洋环流
海浪预报
污染扩散
生态系统
泥沙沉积
海洋工程
海冰预警
海难救助
……
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海洋科学的未来
当今世界,人口激增,耕地锐减,陆地资源几近枯竭,环境 状况渐趋恶化。 众多有识之士把目光再次投向海洋。一些国家相继制订了21 世纪的海洋发展战略,21世纪为“海洋科学的新世纪”。 1994年起,联合国《联合国海洋法公约》生效,成立国际海 底管理局,建立国际海洋法庭,召开“海洋和海岸带可持续利 用大会”,“保护海洋环境国际会议”和“世界海洋和平大 会”,并把1998年定为“国际海洋年”等。 何以如此?皆因全世界面临的人口、资源、环境三大问题, 几乎都可以从海洋中寻求出路。如何将上述可能变为现实?海 洋科学则是架设在它们之间的桥梁。海洋科学在历经古代、近 代和现代的发展之后,必将迎来一个更为辉煌的新时代。
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Vikings discovered Greenland and America
6Байду номын сангаас
地球探险时代 (15-16世纪):
意大利人哥伦布(Columbus): 1492-1504年,发现美 洲大陆;
葡萄牙人达伽玛(Vasco de Gama): 1498年首次到达 印度。
海洋科学导论
海洋科学导论海洋科学是以海洋为研究对象的一门综合性科学。
它与陆地科学、大气科学、生物科学、环境科学等共同构成了当今科学技术体系的基础。
在地球上,从远古到今天,海洋都占据着非常重要的位置。
在这个地球上,海洋对于生命来说具有更加重要的意义,同时,海洋也可以孕育新的生命。
我国沿海地区经济的发展离不开海洋科学,在现代社会中,海洋占有的地位越来越高,其资源也越来越多,如果再不好好利用的话,那么只能够被淘汰。
因此,必须发挥好海洋科学的作用,才能够使得沿海地区经济得到进一步的发展。
随着社会的不断发展,人们的生活水平也逐渐提高,同时,人们的环保意识也在不断增强,而海洋污染问题则越来越突出,尤其是一些沿海城市,每年都有很多污水流入大海,造成了严重的海洋污染。
而且,近几年来,还有越来越多的污水流入海洋,导致海洋动植物受到严重破坏,甚至面临灭绝的危险。
首先,我们必须对我国海洋的污染情况加以了解,对海洋污染的原因也要充分认识。
随着工业的不断发展,工业废水和生活污水的排放量越来越大,并且随意排放,使得海洋的生态系统遭到了破坏,不少水产品都受到了污染,影响了人们的正常生活。
另外,在农业生产过程中,由于化肥、农药的大量使用,也导致海洋环境遭到严重的破坏。
还有,船舶和航运事故等也会给海洋带来污染。
由于污染范围较广,所以要对各种污染情况进行全面治理。
第二,要严格执行《海洋环境保护法》。
要加大宣传力度,普及海洋知识,提高公民的海洋环境保护意识,并建立起长效机制。
对于已经造成的海洋污染,要及时采取措施,避免海洋环境继续遭到破坏。
如今,不少沿海城市都推行了“退养”政策,不仅可以降低渔民的损失,还能够减轻海洋污染,不过,要想彻底根除海洋污染,仅靠“退养”是不够的,还要注意加强监督和管理。
人类最大的生存威胁就是气候变暖。
因此,我们应该树立绿色发展理念,坚持节约资源和保护环境的基本国策,提高环境保护意识,实现人口、资源、环境与经济社会的协调发展。
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1.2.2 海洋科学的奠基与形成(19 世纪~20世纪中叶 海洋研究的深化、成果的众多和理 论体系的形成。 专职研究人员增多和专门研究机构 的建立,也是海洋科学独立形成的 重要克里普斯和伍兹霍尔两个海洋研究 所; 1946年前苏联科学院海洋研究所成 立; 1949年,英国成立国立海洋研究所 等等,就是典型的例子。
• 大气和海洋关系最为密切。
• /v_show/id_XNjA3Mj EwODQ=.html • 视频(6分钟)
• 大气科学 • 是研究大气的各种现象及人 类活动对它的影响,这些现 象的演变规律,以及如何利 用这些规律为人类服务的一 门综合性的学科。
• 1.1.2 海洋科学
• 应用与技术研究的分支有卫星 海洋学、渔场海洋学、军事海 洋学、航海海洋学、海洋声学、 光学与遥感探测技术、海洋生 物技术、海洋环境预报以及工 程环境海洋学等。
• 视频:中国的海洋资源
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§1.2 海洋科学的发展史 海洋知识的积累与早期的观测、研究(18 世纪以前) 公元前7~6世纪古希腊的泰勒斯认为大地 是浮在茫茫大海之中。 意大利人哥伦布于1492~1504年4次横渡 大西洋到达南美洲;
海洋科学导论
• 主 编 简 介: • 冯士筰 中国科学院院士,中国海洋大学教授,现 任国务院学位委员会学科评议组海洋组组长,全 国博士后管理委员会专家组成员,高等学校海洋 科学教学指导委员会主任,中国海洋大学物理海 洋研究所所长。科研方向是物理海洋学和环境海 洋学。主要著作有:《风暴潮导论》(科学出版 社出版,获“1982年度全国优秀科技图书一等 奖”)、《物理海洋数值计算》(与孙文心合编, 河南科学技术出版社出版,1992)。科研项目 “浅海风暴潮动力机制和预报方法的研究”及 “拉格朗日余流和长期输运过程的研究——一种 三维空间弱非线性理论”分获第二届(1982)及 第四届(1989)国家自然科学奖三等奖。
•
• 离太阳较远的木、土、天王星、海 王星物理性质与木星相似,体积大、 密度较大、卫星较多、无固体表面、 轻元素(气体元素)较多,称为" 类木行星"。冥王星较远,物理性 质尚不清楚。 • 2)太阳系生成假说 • 视频:太阳系生成
• 第二节 地球的运动
• 3、目前地球是太阳系中唯一存在生命的 星体。 • 一、日、地、月(sun, earth, moon)关 系: 地球绕太阳转-分四季,月球绕地球转月相、日食、月食 • 二、地球公转、自转, (revolution, rotation):地球自转,月球 公转;地--月球公共质心平动,系统绕太阳 公转---潮汐运动 视频:地球的公转与自转
• 李凤岐 中国海洋大学教授,博士生导师。 科研方向为物理海洋学和环境海洋学。主 要著作有《物理海洋学》(与叶安乐合编, 中国海洋大学出版社出版,1996年获华东 区大学版协优秀图书二等奖)。科研项目 “渤、黄、东海近海区大面积水温预 报”1981年获山东省科技进步一等奖, “模糊数学方法在水团分析中的应用”、 “浅海变性水团分析和预报研究”、“中 国近海异常海温分析和预报研究”,分别 于1988年、1995年和1997年获国家教委科 技进步二等奖。
• 三、地转偏向力(Coriolis force): • 地球自转-----地转偏向力. • 一、地球结构(The structure of the earth):
• 第三节 地球概观 • 一、地球结构(The structure of the earth):
• 视频:地球结构
• 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。
• 3.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。
1) 太阳系的组成: • (视频) • 太阳是太阳系内唯一发光 的天体,质量占 太阳系总质量的99.8%。有9大行星、50多 颗卫星、2000多颗小行星、600多颗彗星绕 其运行。9大行星由近而远:水(Mercury)、 金(Venus)、地(Earth)、火(Mars)、木 (Jupiter)、土(Saturn)、天王星(Uranus)、 海王星(Neptune)、冥王星(Pluto),按特征 分,水、金、地、火物理性质与地球相似, 体积小、密度较大、卫星较少、表层为固 体、重元素多,称为"类地行星";
• 第二章 地球系统与海底科学 • 第一节 宇宙中的地球
• 1、宇宙的开始是一个几何点,宇宙大爆 炸大约在150亿年前。…… • 2、宇宙中大约有500亿银河系(Milky Way galaxy),每个银河系大约有500亿星体,太 阳系(solar system)处在银河系中。
• 视频:海底
• 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。
• 二、海洋科学的分支: • 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。
• 海洋科学是研究地球上海洋 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。
• 一、海洋科学研究的对象及特点
• 1.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。
• 2.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44×108t淡水 ?
1.2.3现代海洋科学时期(20世纪中叶至今) 1.第二次世界大战对海洋科学有很大的影响 2.海洋中尺度涡旋和热盐细微结构的发现与 研究,促进了物理海洋学的新进展。大洋环 流理论、海浪谱理论、海洋生态系、热带大 洋和全球大气变化等领域的研究都获得突出 的进展与成果。
• 1.2.4海洋科学的未来 • 全世界面临的人口、资源、环境 三大问题,几乎都可以从海洋中 寻求出路。如何将上述可能变为 现实?海洋科学则是架设在它们 之间的桥梁。海洋科学在历经古 代、近代和现代的发展之后,必 将迎来一个更为辉煌的新时代。
教材体系不够系统 以物理海洋学为主干讲授 • 网络教学 /cpeo/oceanograph y/ziyuan/tech/index.htm
第一章 绪
论
• 海洋是地球系统的重要 组成部分,海洋科学属 于地球科学体系
• §1.1 地球科学 • 地球科学主要包括地理学、地质学、 大气科学、海洋科学、水文科学、 固体地球物理学,而环境科学和测 绘学也与地球科学有着极为密切的 关系。 • f
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1.3.3美好的前景 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(1997年建立湛江海洋大学) .
§1.3 中国的海洋科学 1.3.1历史的贡献 1.早在2千多年以前,已发明指南针, 且至少在1500年以前就用于航海 . 2.公元1405~1433年,郑和先后率 船队七下“西洋” .
•1.3.2艰难的历程
• 1922年海军部设立了海道测量局,开始进 行海道测绘。1928年青岛观象台设立海洋 科. • 抗战胜利后的1946年,山东大学、厦门大 学和台湾大学分别创立了海洋研究所,厦 门大学还建立了海洋学系。
• 李少菁 厦门大学教授,博士生 导师。曾任厦大海洋学系主任, 国家教委科技委一、二届学科 组成员,国家自然科学基金委 三、四届学科组成员。现兼任 中国甲壳动物学会副理事长等。 科研方向是海洋浮游生物学和 甲壳动物学。
• 本书的编写分工如下:第一章,李凤 岐;第二章,李学伦;第三章,王凤 钦、李凤岐;;第四章,张曼平、谢 式南、杨逸平;第五章、第六章,王 凤钦;第七章,胡建宇(其中风暴潮 为冯士筰撰写);第八章,周发琇; 第九章,李少菁、许振祖、钱树本、 李永祺;第十章,包青华、刘智深; 第十一章,贺明霞;第十二章,李凤 岐。
• 1768~1779年英国人库克4次 进行海洋探险,首先完成了环 南极航行,并最早进行了科学 考察,获取了第一批关于大洋 深度、表层水温、海流及珊瑚 礁等资料。
• 科技成就,有的直接推动了航海探险,有 的则为海洋科学分支奠定了基础。前者如: • 1567年鲍恩发明计程仪, • 1569年墨卡托发明绘制地图的圆柱投影法, • 1579年哈里森制成当时最精确的航海天文 钟, • 1600年吉伯特发明测定船位纬度的磁倾针 等。
• 后者如:1673年英国人玻意耳发表了他研 究海水浓度的著名论文; • 1674年荷兰人列文虎克在荷兰海域最先发 现海洋原生动物; • 1687年英国人牛顿用引力定律解释潮汐; • 1740年瑞士人贝努利提出平衡潮学说; 1770年美国人富兰克林发表湾流图; • 1772年法国人拉瓦锡首先测定海水成分; • 1775年法国人拉普拉斯首创大洋潮汐动力 理论等等。