物理海洋学期末复习资料
物理海洋--整理
....... 第四章 水团分析
第一节 水团的基本概念和术语 水团：是在一定的时期中形成于同一源地的、一定体积的水体，在同一水团内，主要海 洋学特征（温度、盐度等）在空间上具有相对的均一性，在时间上具有大体一致的变化 趋势，与其周围海水的物理、化学性质及其变化规律存在明显差异。 核心，边界，强度，形成和变性，运动和海流
可从纬向，经向，区域，垂向各个方面讨论。 大洋密度的时间变化 密度跃层（温度跃层）：春季形成，夏季强盛，秋冬衰亡。
第六节 海洋温度、盐度、密度的细微结构 双扩散对流：当高温高盐水和低温低盐水重叠且呈稳定层结时，若上下密度差异小，由 于分子热传导效应比盐度扩散效应强得多，则上层海水因失热较快而冷却下沉，下层则 因受热较快而增温上升，于是形成双扩散对流。 盐指：由于双扩散对流，而在界面上出现的簇状小长柱结构。 多层阶梯状结构：界面上下的水层，因升降盐指的搅拌而趋于均匀，逐渐形成多层阶梯 状结构。
小。 渗透压：渗透作用达到平衡状态时，膜两侧的压力之差。 粘度：相邻水层之间存在相对运动，由于分子不规则运动，产生动量传递，从而形成切 应力。
第一节 海洋热平衡分量
第三章 海洋表面热平衡和水平衡
穿过海表面热交换的四个过程：
来自太阳的短波辐射 ——太阳辐射能
大气与海洋之间的长波（红外光部分）辐射热交换 ——有效回辐射
混合层（从海面向下到几十米水层）， 风使该层海水充分混合，维持同温度
温跃层（混合层下温度骤变区），因季节 而异
位温：海水微团从海洋某一深处（压强为 p）绝热上升到海面（压强为一个标准大气压） 时所具有的温度。（为了便于大洋环流研究，需用某些保守量来标记水块，即其特性不 涉及能量交换，因此引入位温。） 第四节 盐度 绝对盐度：海水中溶解物质质量与海水质量的比值。 1978 年实用盐标：在 1 标准大气压下，15℃的环境温度下，海水样品与标准 KCL 溶液
物理海洋学复习题名词解释
物理海洋学复习题名词解释物理海洋学复习题名词解释引言：物理海洋学是研究海洋中各种物理现象和过程的学科，它涉及海洋的运动、温度、盐度、密度、声学、光学等方面。
本文将解释一些物理海洋学中常见的术语和概念。
1. 海洋运动：海洋运动是指海洋中水体的运动方式。
它包括水平运动和垂直运动。
水平运动主要有洋流、海流和漂流。
洋流是指在海洋中形成的长期稳定的水流，通常由风力、地转偏向力和海底地形等因素驱动。
海流是指相对较短时间内的水流，如潮流和涡流。
漂流是指随着海洋表面水体的运动而发生的浮游生物、海洋垃圾等物质的运动。
2. 温度：海洋温度是指海洋中水体的热量状态。
温度的变化对海洋生物、气候和海洋循环等都有重要影响。
海洋温度通常用摄氏度（℃）来表示。
温度分布受到太阳辐射、风力、洋流和地形等多种因素的影响。
海洋温度的垂直分布通常表现为温度随深度的递减。
3. 盐度：盐度是指海洋中水体中溶解的盐类的含量。
盐度的变化会影响海洋的密度和温度分布，从而影响海洋的运动和循环。
盐度通常用“盐度单位”（PSU）来表示。
海洋中的盐度主要来源于河流的淡水输入、海水的蒸发和冰川的融化等。
4. 密度：海洋密度是指海洋中水体的质量与体积的比值。
密度的变化是由温度、盐度和压力等因素共同决定的。
密度的差异会导致水体的垂直运动，形成海洋环流和混合。
密度较大的水体下沉，而密度较小的水体上升，这种垂直运动对海洋生态系统和气候变化有重要影响。
5. 声学海洋学：声学海洋学是研究海洋中声波传播和声学现象的学科。
海洋中的声波传播速度受到水体的温度、盐度和压力等因素的影响。
声学海洋学在海洋资源勘探、海洋生态监测和海底地质调查等方面具有广泛应用。
6. 光学海洋学：光学海洋学是研究海洋中光的传播和光学现象的学科。
海洋中的光传播受到水体的吸收、散射和反射等因素的影响。
光学海洋学在海洋生物光合作用、海洋水质监测和海洋环境遥感等方面具有重要应用价值。
结语：物理海洋学作为一门综合性学科，涉及众多的物理现象和过程。
物理海洋复习提纲
《物理海洋学》复习提纲 （2012年12月）第四章 基本方程1、作用于海水微团的真实力有哪些？答： 地球引力g*=02()M r a r μ-，压强梯度力1pρ∇-，摩擦力F V μρ=∆，天体引力（包括月球引力()02M LX LLK μ=-和太阳引力()02S LX LLK μ=-）2、基本方程由哪几个守恒定律推导而来？有几种方程组成？答：()()()()120(,,)T D dV g p V F F dt V sV s k s t V t s p θρθθκθρρθ⎧=-∇-Ω⨯++⎪⎪⎪∇⋅=⎪∂⎪+⋅∇=∆⎨∂⎪∂⎪+⋅∇=∆⎪∂⎪=⎪⎩——运动方程动量守恒——连续方程质量守恒——盐量扩散方程盐量守恒——热传导方程热量守恒——海水状态方程3 边界条件出现的物理原因？答：海洋是有边界的，它与大气、海底和海岸线之间存在着不连续界面。
而这种不连续界面基于连续性的海水运动基本方程组不能应用，必须用边界条件来代替。
4、基本方程及边界条件为什么要进行时间平均？答：通常情况下，海水运动处于湍流状态。
处于湍流运动状态的流体质点其运动轨道是无序的、随机的。
各质点之间存在着不连续的相对运动，这种运动被称为脉冲运动。
这种运动分析起来很困难，通过时间平均，可以将海水运动中的脉动特征分离掉，从而更利于体现海水运动的整体规律。
5、准静力近似、f 平面近似、β平面近似和Boussinesq 近似的概念。
答：准静力近似：静力方程10pg zρ∂--=∂0z p p gdz ζρ⇒=+⎰，其中0p 为海面气压，z gdz ζρ⎰为z 点以上单位底面积水柱的重量。
任意点压强等于海面大气压强与该点以上水柱重量之和，这就是准静力近似又叫静压假设。
f -平面近似：在大尺度运动中，为了理论上研究方便，在不影响海水运动主要特征的情况下，常常取02sin f f ωϕ==，即认为海水运动发生在科氏力参量为常数0f 的平面上，该平面叫做f -平面，在该平面上研究海水运动称为f -平面近似。
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1.inertial period （惯性周期P135）：It is one half the time required for the rotation of a local plane on Earth's surface2.geostrophic balance （地转平衡P151）:Within the ocean5 s interior away from the top and bottom Ekman layers, for horizontal distances exceeding a few tens of kilometers, and for times exceeding a few days, horizontal pressure gradients in the ocean almost exactly balance the Coriolis force resulting from horizontal currents. This balance is known as the geostrophic balance.3.pressure gradient （压力梯度）：In atmospheric sciences （meteorology, climatology and related fields）, the pressure gradient （typically of air, more generally of any fluid） is a physical quantity that describes which direction and at what rate the pressure changes the most rapidly around a particular location. The pressure gradient is a dimensional quantity expressed in units of pressure per unit length. The SI unit is pascal per metre （Pa/m）.4.mixed layer （混合层P81）:Wind blowing on the ocean stirs the upper layers leading to a thin mixed layer at the sea surface having constant temperature and salinity from the surface down to a depth where the values differ from those at the surface. The magnitude of the difference is arbitrary, but typically the temperature at the bottom of the layer must be no more than 0.02-0.1° colder than at the surface./ The oceanic or limnological mixed layer is a layer in which active turbulence has homogenized some range of depth5.Physical Oceanography（物理海洋学P8）:Physical Oceanography is the study of physical properties and dynamics of the ocean. The primary interests are the interaction of the ocean with the atmosphere, the oceanic heat budget, water mass formation, currents, and coastal dynamics. Physical Oceanography is considered by many to be a subdiscipline of geophysics.6.The Ekman numbeT（埃克曼数P139）is a dimensionless number used in describing geophysical phenomena in the oceans and atmosphere. It characterises the ratio of viscous forces in a fluid to the fictitious forces arising from planetary rotation. It is named after the Swedish oceanographer Vagn Walfrid Ekman.7.thermocline （温跃层P82）：Below the mixed layer, water temperature decreases rapidly with depth except at high latitudes. The range of depths where the rate of change, the gradient of temperature, is large is called the8.double diffusion （双扩散P130-131）：Here's what happens. Heat diffuses across the interface faster than salt, leading to a thin, cold, salty layer between the two initial layers. The cold salty layer is more dense than the cold, less-salty layer below, and the water in the layer sinks. Because the layer is thin, the fluid sinks in fingers l-5cm in diameter and 10s of centimeters long, not much different in size and shape from our fingers. This is salt fingering. Because two constituents diffuse across the interface, the process is called double diffusion.pl319.salinity（盐度）:（P73-75）At the simplest level, salinity is the total amount of dissolved material ingrams in one kilogram of sea water. Thus salinity is a dimensionless quantity. It has no units.10.Reynolds number （雷诺数P116）:In fluid mechanics, the Reynolds number （Re） is a dimensionless number that gives a measure of the ratio of inertial forces to viscous forces and consequently quantifies the relative importance of these two types of forces for given flow conditions.11.Coriolis Force （科氏力P133-134）Is the dominant pseudo-force influencing motion in a coor-dinate system fixed to the earth.12.Potential Temperature（位温P85）Potential temperature 0 is defined as the temperature of a parcel of water at the sea surface after it has been raised adiabatically from some depth in the ocean.13.青藏高原对气候的意义及附近海洋的影响（P42-43）Maps of surface winds change somewhat with the seasons. The largest changes are in the Indian Ocean and the western Pacific Ocean.Both regions are strongly influenced by the Asian monsoon. In winter, the cold air mass over Siberia creates a region of high pressure at the surface, and cold air blows southeastward across Japan and on across the hot Kuroshio, extracting heat from the ocean. In summer, the thermal low over Tibet draws warm, moist air from the Indian Ocean leading to the rainy season over India.14.科氏力推导泄宪绿佩向力媛?绝对速度V.和加速度（花/次），附录地转偏向力推导牛顿第二定律——+ 2QxP + QxQx^ =dt.I ^=-2QxF-QxQx J R + （^F ）/w其中，-20xU称为地转偏向力-Q X Q X A 为离心力，与地心引力合成有效重力。
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海洋学复习资料1、海洋平均深度：3795平均球面深度：2646。
陆半球、水半球：如果以经度0度，北纬38度的一点和经度180度，南纬47度的一点为两级，把地球分成两个半球，海陆面积的对比达到最大程度，两者分别称陆半球和水半球。
2、海的分类：按照海所处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，加勒比海。
内海是深入大陆内部的海，面积较小，其水文特征受周围大陆的强烈影响，如渤海，波罗的海。
陆间海和内海一般只有狭窄的水道与大洋相通，其物理性质和化学成分与大洋样明显差别。
边缘海位于大陆边缘，以半岛、岛屿或群岛与大洋相隔，但水流交换畅通，如东海。
3、海岸带的构成：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。
现代海岸带一般包括海岸、海滩和水下岸坡三部分，三者又称潮上带，潮间带和潮下带。
大陆边缘的分类和构成：大路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类。
稳定型大陆边缘由大陆架、大陆坡和大陆隆三部分组成。
活动型大陆边缘与现代板块的汇聚型边界相一致，是全球最强烈的构造活动带，集中分布在太平洋东西两侧，又称太平洋型大陆边缘。
4、大洋中脊在各大洋中的展布特点：在大西洋，中脊位于中央，延伸方向与两岸平行，边坡较陡，称为大西洋中脊，印度洋中脊也大致位于大洋中部，但歧分三支，呈入字型展布，在太平洋，因中脊偏居东侧且边坡平缓，故称东太平洋海隆。
1、盐度定义的三个阶段：一、基于化学方法的盐度首次定义：1kg海水中的碳酸盐全部转换成氧化物，漠和碘以氯当量置换，有机物全部氧化之后所剩固体物质的总克数。
二、盐度的重新定义。
二、1978年实用盐度标度PSS78。
2、海水的主要热性质：一、海水的热膨胀：在海水温度高于最大密度温度时，若再吸收热量，除增加其内能使温度升高外，还会发生体积膨胀，其相对变化率称为海水的热膨胀系数。
二、压缩性：单位体积的海水，压力增加1P时，其体积的负增量称为压缩系数。
海洋物理知识点总结
海洋物理知识点总结海洋物理是研究海洋中的各种物理现象和规律的学科，它包括海洋水文学、海洋声学、海洋地球物理、海洋气象和海洋生物物理等多个分支。
海洋物理学是一个非常重要的学科，它对于揭示地球的气候变化、海洋环境变化以及海洋资源的开发利用具有重要意义。
本文将从海洋水文学、海洋声学、海洋地球物理、海洋气象和海洋生物物理等方面来总结海洋物理的一些知识点。
一、海洋水文学1. 海洋水文学是研究海洋水体的水文特性的科学，它主要研究海洋水体的温度、盐度、密度、温盐结构、海洋环流和海洋混合等问题。
海洋水文学研究的内容非常广泛，其中有一些知识点是非常重要的：(1) 海洋水体的温度分布：海洋中的水温分布受到太阳辐射、地球自转以及地形等因素的影响，其中海水温度垂直分布是由海水密度垂直分布所决定的。
(2) 海洋水体的盐度分布：海水的盐度主要由海水蒸发、降水和冰的形成及融化等因素所决定，海水的盐度分布对海洋环流有重要影响。
(3) 海水的密度分布：海水密度受到温度和盐度的影响，密度不同的海水在重力作用下产生不同的垂直运动。
(4) 海洋环流：海洋表面的风和地转作用产生的洋流对海洋物理过程有着非常重要的影响，它们决定了海水垂直和水平混合的强度。
2. 海洋水文学的研究方法主要有采样观测、水声观测和卫星遥感等方法，这些方法可以对海洋水文学进行多角度的观测和研究，对于揭示海洋环境的变化和海洋资源的分布有着非常重要的意义。
二、海洋声学1. 海洋声学是研究海洋中声波传播特性以及利用声波进行海洋观测和通信的科学，它主要研究海洋声速、声传播特性、声反射和吸收等问题。
海洋声学的研究是非常重要的，它对于海洋环境监测、海底地形测绘以及海洋生物研究等具有非常重要的意义。
2. 海洋声速是海洋声学研究的一个重要内容，海洋中的声速受到温度、盐度和压力等因素的影响，海洋水体中不同层次的声速分布对海洋声波传播有着重要的影响。
3. 海洋声学的研究方法主要包括声学探测、声学散射和声学遥感等方法，它们可以对海洋中的声波进行观测和研究，得到海洋环境中的声速分布、海底地形和海底生物等信息。
物理海洋考试
物理海洋考试1. 河口滞流点和最大浑浊带成因的动力机制在咸淡水密度梯度的作用下，河底某处往往出现涨落潮流相抵以后净流流速接近与零的滞流点，在滞流点以上泥沙向下游运移，在滞流点以下泥沙向上运移，而在滞流点附近悬沙汇聚，形成高含沙量区，即最大浑浊带。
2. Ekman 大洋漂流理论理想化的无边界、无限深和密度均匀的海洋，因海面受稳定的风长时间吹刮，出现铅直湍流而产生的水平湍流摩擦力，与地转偏向力平衡时出现的海流。
海面风力对海水的搅拌混合，使风的动量通过海面传给表面的海水后，因海水的粘滞性，依次传给下层的海水，使后者也流动起来。
由于地转偏向力的作用，在北（南）半球，埃克曼漂流的表面流速，偏于风向右（左）方45°。
表层以下的海水随着深度的增加，流向不断右（左）偏，流速也不断减小，直至某深度处流向和表面流向完全相反时，流速便约为表面流速的4％。
此深度称为摩擦影响深度。
从海面至此深度处的水层称为埃克曼层，摩擦影响深度又称为埃克曼层深度。
埃克曼漂流的流速矢端在空间所构成的曲线称为埃克曼螺旋，其在水平面上的投影便称为埃克曼螺线。
、3. 用平衡潮理论，说明潮汐膨胀，潮汐日滞后和日不等现象平衡潮理论：海面在月球引潮力的作用下离开原来的平衡位置作相应的上升或下降，直到在重力和引潮力的共同作用下，达到新的平衡位置为止。
因此海面便产生形变，也就是说，考虑引潮力后的海面变成了椭球形，称之为潮汐椭球，并且它的长轴恒指向月球。
由于地球的自转，地球的表面相对于椭球形的海面运动，这就造成了地球表面上的固定点发生周期性的涨落而形成潮汐。
潮汐膨胀：沿着与地球和月球垂直的中线（过地心），作用于每个质点上的引力恰好提供了所需的惯性离心力。
在靠近月球的一边，引力大于离心力，它导致海洋朝月球方向堆积。
在背离月球方向一面，引力不足以提供离心力来保持质点做圆周运动，质点趋向于背离月球运动。
这个过程导致了地球两侧的潮汐膨胀。
潮汐日不等：当月球赤纬不为0时，除赤道仍为正规半日潮外，其他一些地区的海面虽然在一个太阴日内也可出现两次高潮和两次低潮，但两次高潮的高度不相等，两次涨潮时也不等，形成日不等现象。
物理海洋(知识点)
内容1.知识点：潮汐现象是海洋中普遍存在的自然现象，是海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面的升降称为潮汐，而海水在水平方向的周期性流动称为潮流。
2.知识点：通常把由北赤道流和南赤道流跨过赤道的部分组成的、沿南美北岸的流动称为圭亚那流和小安的列斯流，经尤卡坦海峡进入墨西哥湾以后称为佛罗里达流，佛罗里达流经佛罗里达海峡进入大西洋后与安的列斯流汇合处视为湾流的起点。
此后它沿北美陆坡北上，到35°N附近，离岸向东，直到45°W附近的格兰德滩以南，海流都保持在比较狭窄的水带内，此段称之为湾流。
湾流是世界海洋中流速最大、影响深度最深的最强大的暖流。
3.知识点：水色三要素为总悬浮物、叶绿素和黄色物质。
4.知识点：当月相为新月、满月时，月球、太阳和地球在一条直线上，两天体产生的天体引潮力方向相同，使潮汐增强，潮差出现极大值，称为天文大潮或朔望潮；当月相为上、下弦月时，月球和太阳引潮力方向接近正交，几乎没有叠加效应，故潮差达极小值，称为小潮或方照潮。
5.知识点：海水的比热容是1千克海水温度升高1℃所吸收的热量。
海水比热容较大，是空气的4倍。
由于海水密度远大于空气密度，1立方米海水温度变化1℃的热量，能使大约3100立方米大气产生1℃的变化，因此海洋水温较气温变化缓慢滞后，其日变化幅度远小于气温的日变化。
6.知识点：地球表面上平均温度最高的纬向带状称之为热赤道，平均在7°N左右。
7.知识点：同10题。
8.知识点：太平洋和大西洋上层南北副热带海区均存在一反气旋式水平环流，在亚北极海域存在一气旋式水平环流。
在副热带流环中，在大洋的西边界处出现海流流幅变窄，流层加厚和流速增大的现象，称之为西向强化。
该处的海流称之为西边界流，是海洋中的强流区。
北半球的西向强化现象比南半球更为显著，即北半球的西边界流强于南半球。
黑潮和湾流分别是北太平洋和北大西洋中的西边界流，也是两大洋中最强的洋流。
物理海洋学 复习文档
✦1、研究海洋的物理性质有何意义？✴海洋为人类提供食物与资源✤1、海洋含有丰富的食物资源－－粮仓✤2、海洋物产丰富－能源库✴海洋与全球气候密切✴与人类社会经济发展关系密切✦2、试简述海洋空间分布的主要特点？✴1）广漠与有限；✴2）通达与阻隔；✴3）深厚与浅薄✦3、海洋与周围环境是如何进行相互作用的？✴海面✤海水与大气的交界面，是海洋与外界沟通的窗口✤通过海面，接收太阳的辐射能✤同时进行物质、动量和能量的交换✴海底✤海洋与岩石圈的交界面✤同样进行物质、动量和能量的交换－海底热流✴沿岸带✤海洋和陆地的过渡带，可视为海洋的侧边界✤常有物质经此输入海洋、海洋能量也在此耗散✤岸线的变化对海流的影响✦4、洋与海有什么区别？✴洋：是海洋的中心部分，是海洋的主体，一般是指面积广大、盐度大致一定，具有独立洋流和潮汐的水域。
✴海：指位于大洋边缘，面积和深度较小，盐度常有变化，几乎没有独立的洋流和潮汐，受大陆影响较大的水域✦5、物理海洋学？✴物理海洋学：海洋学的一个分支学科，主要研究海洋内部及临近大气的各种物理性质，以及牵涉海洋所发生的各种物理现象。
主要的研究内容包括海流、潮汐、波浪、海水循环、海水及海底沉积物的物理性质，海水与大气间的关系等，部分研究内容与气象学关系密切。
✦6、海流：海水因受气象因素和热盐效应的作用在较长时间内大体上沿一定路径的大规模流动。
潮汐：在天体引潮力作用下产生的海面周期性涨落现象。
1、水的特性？水的三态与三相：固态⇔液态⇔气态：吸收和释放热量水的高热容性：热容是指一个物质由于加载了微量热量而升高一定温度时，热量与升温幅度的比值；水分子结构特殊正负极不能抵消⇒非对称极性分子⇒水分子的缔合－－水的溶解能力强2、海水的组成80多种化学元素三类：常量元素（>100毫克）、微量元素（1-100毫克）和痕量元素（<100毫克）海水常量成分恒定性原理：定义：海水的总含盐量或盐度是可变的，但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定。
物理海洋学
虑两种情况下单列 Kelvin 波性质的区别 8. 推导并讨论海峡中两列相向 Kelven 波的波动特点，摩擦对其有什么影响？ 9. 根据窄矩形海湾潮波的解，讨论共振现象的发生 10. 地转效应一定能产生旋转潮波和旋转潮流系统么？列表讨论在地转和不同地
形和潮波类型作用下的潮波和潮流系统
11. 变截面海湾潮波需要考虑哪些因素？不考虑摩擦的两种简单变截面海湾潮波
的主要结论 12. 什么是涌潮？其产生机制和主要结论
推导： 待定
第八章重点： 1．简述小振幅内波的特点 2．讨论表面波、内波和界面波三者的区别和内在联系 3．简述两层流体界面波的特点 4．简述大尺度界面波的特点（考虑地转）
第九章重点： 1．什么是风暴潮？ 2．简述定常状态下狭长矩形海域中风暴潮的主要特点，讨论海底坡度和海域是 否封闭对风暴潮的影响 3．简述狭长矩形浅水海域中非定常风暴潮的主要特点 4．简述浅水宽阔海域风暴潮的主要特点（考虑地转）
物理海洋学考试复习课件
热量传播的三种方式
传导：没有宏观相对位移 对流：质点发生相对位移，仅发生在流体 辐射：电磁波传递能量，无需介质
传导 对流
辐射
热平衡方程
式中
Q Qs Qb Qe Qh Qv
Qs 为到达海面的太阳短波辐射 Qb 为大气与海洋之间的长波辐射热交换
辐射 传导
Qe 为海水蒸发热损耗或凝结热收入（潜热）
结冰与融冰：是海洋水平衡中的可逆过程。海冰被 海水冲击到陆地上使海洋失去水量，相反，陆地冻结冰 的融化会使海洋水量增加。若陆地冻结冰全部融化流入 海洋，将使全球海平面上升66m。 结冰与融冰量目前基本平衡，但个别海域的季节不平 衡情况仍存在。如南极大陆冰川以1m/d速度向海洋推进， 断裂入海后形成巨大冰山；北极海域格陵兰岛也是冰山 发源地，这些冰山终将融化，对局部海域水平衡影响不 容忽视。
蒸发耗热（潜热）Qe
蒸发和水汽凝结是可逆过程。蒸发使海水变成水汽进入大气，海 洋失去热量；水汽凝结又将热量释放出来，但这部分热量几乎全部 留在大气中。因此蒸发只能使海洋耗热。 世界大洋因蒸发而耗去的热量，可占入射到地球上的总辐射量的 23%。 海洋蒸发耗热的计算公式：
蒸发速率的空间分布：赤道小（空气相对湿度大，风速小）；高 纬海区小（气温低，大气容纳的水汽量小）；亚热带和信风带海区 大（空气干燥，气温高，风速大）；大西洋湾流和太平洋黑潮区出 现极值（暖流、冬季偏北风）。 蒸发速率的时间分布：冬季大于夏季（水温高于气温，风速大）。
水平衡方程
式中：P-降水、R-陆地径流、M-融冰、E-蒸发、F-结冰、Ui和Uo分别 为海流混合使海洋获得和失去的水量，q-研究海域在某时段内水量交 换之盈余(q＞0)或亏损(q＜0)。
海洋学期末复习
CHAPTER2地球概观1.惯性离心力牛顿定律不成立的参考系统称非惯性参考系统．地球是一个颇为精确的惯性参考系统（中学），但在研究海洋科学中，地球是非惯性系。
为了使非惯性系统中牛顿第二定律仍然“适用”，必须引入惯性力。
这实际上是牛顿第二定律经适当修改后推广到非惯性系统中去。
相对惯性参考系统作匀角速转动的系统为非惯性参考系统．静止于匀角速转动的参考系统中的物体，在转动参考系统中的观察者看来，要加上一种惯性力——惯性离心力，才能应用牛顿定律解释物体在转动参考系统中的静止状态．重力：万有引力和惯性离心力的合力。
惯性离心力<1/190*重力2.科氏力改变物体运动的方向，不改变物体运动速度的大小；不作功；北半球：是物体的运动向右偏；南半球：是物体的运动向左偏；科氏力其实是一个假想的力。
3.四大洋：地理位置：太平洋，大西洋，印度洋，北冰洋；研究角度：太平洋，大西洋，印度洋，南大洋（超过南纬60°的所有联通水体）。
海与洋的区别：•洋：海洋的主体部分。
地球上连续巨大的咸水体。
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。
•海：海洋的附属部分之一，位于大陆边缘。
海的水文特征：靠近陆地，受陆地影响大；面积小，水浅；无独立的潮波系统；底质为陆屑。
4. 海峡：两端连接海洋的狭窄水道边缘海：位于大陆和大洋的边缘，其一侧以大陆为界，另一侧以半岛、岛屿或岛弧与大洋分隔，但水流交换畅通的海。
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。
丰富的油气田，渔业，养殖业主要场所。
陆坡：陆架外缘较陡倾斜的地区，平均坡度4.3度，宽度15~90km，平均28km，深度200~2500m。
面积占全球面积的5.6%。
地形：常常有深切陡峭的V型海底峡谷。
5.中国海：渤海，黄海，东海，南海CHAPTER3 海水物理性质1.海水组成恒定性原理（Marcet原理）：海水的总含盐量或盐度是可变的，但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定。
物理海洋学_南京信息工程大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
物理海洋学_南京信息工程大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.分子粘性力是分子停止运动的本质原因。
参考答案:正确2.罗斯贝数是（）和科氏力的比值。
参考答案:平流项3.在以下选项中，太阳引起的最大潮差最可能为（）参考答案:0.25m4.P-M谱认为，如果风在面积大的海域上长时间稳定地作用，波浪将与风平衡。
参考答案:正确5.当海浪扑面而来时，波向线与岸线垂直，波峰线与岸线平行。
参考答案:正确6.无限深海漂流假定海水稳定、均质。
参考答案:正确7.Boussinesq近似的基本假设不包括（）。
参考答案:密度扰动值仅在水平运动中有意义8.深层环流理论的三个基本思想之一：海洋内部深层环流严格遵循（），因此位势涡度守恒。
参考答案:地转关系9.Stommel在1961年提出用单盒模型来研究深层环流变异的方法。
参考答案:错误10.Sverdrup 理论指出大洋环流引起的经向质量输送不仅仅取决于风应力的旋度。
参考答案:错误11.Sverdrup 理论又称 Sverdrup 平衡。
参考答案:正确12.满足该频散关系【图片】的波为（）参考答案:Pioncare波13.驱动深层环流的是混合过程，风和潮汐是混合的主要能量来源。
参考答案:正确14.深层环流理论的三个基本思想之一是：寒冷的深层水是由太平洋的几个高纬度地区的深对流提供。
参考答案:错误15.Munk得到的西边界流总流量为实测值的（）参考答案:一半16.当稳定层结的海水流经海底海山时，在山前由于海水的阻挡作用海水爬升，对应等密度面抬升。
参考答案:正确17.实际海洋中的波浪是由不同周期、不同波高的许多个波叠加起来的，即为不规则波。
参考答案:正确18.当行进波正向朝直立墙传播时会发生全反射，反射波与其后具有相同振幅、波速、周期的入射波叠加，就会产生上述的纵波。
参考答案:正确19.压强梯度力大小与压强梯度力成（）关系参考答案:正比20.重力可分为万有引力和（）的合力参考答案:惯性离心力21.N-S方程中有（）个未知数参考答案:四个22.海水状态方程是表示海水密度、温度、（）和压强之间关系的方程式参考答案:盐度23.【图片】和【图片】分别是水平和垂直的（）参考答案:埃克曼数24.以下属于保守力的有（）参考答案:惯性离心力_天体引潮力_地球引力25.在大尺度运动中，垂向速度w远小于水平速度v，纵横比远小于1。
物理海洋学
物理海洋学物理海洋学是研究海洋中物理量及其相互作用的学科。
其研究内容涉及海水的物理性质、海洋动力学、海洋气候等多个方面。
近年来，随着海洋资源的逐渐枯竭以及全球气候变化的不断加剧，物理海洋学逐渐成为了海洋科学研究的重要领域之一。
一、海水的物理性质1. 密度与盐度海水中含有大量的盐类和微量物质，导致其密度比淡水高约3%~5%。
盐度大小决定了海水的密度，同时也影响着海水的物理化学性质和生物学特征。
在物理海洋学中，密度与盐度是海洋研究的重要参数。
2. 温度海洋是地球的“热缓冲池”，对全球气候变化起着至关重要的作用。
海水中的温度也是物理海洋学研究的重要方面。
海水中的温度会随着深度的增加而降低，形成了海洋的垂直温度分层。
海水温度的变化还会影响海洋生态系统以及海水运动等方面。
二、海洋动力学1. 海洋流海洋流是指海水的大规模运动，可以分为海表层流和深层流。
海洋流是海洋动力学研究的重点之一，对全球气候和生态环境具有重要影响。
2. 潮汐由于地球的引力和切向加速度，海洋中形成了周期性的潮汐现象。
潮汐的周期为12小时25分，是天球和地球自转的结果，也是物理海洋学研究的重点。
3. 水位变化海洋中的水位变化是由海洋运动、潮汐和海水温度变化等多种因素影响。
水位变化会影响着海岸带的生态环境和人类的生活。
三、海洋气候1. 海气相互作用海洋和大气的相互作用是海洋气候研究的重点之一。
海洋的温度和盐度会影响着大气的气压和湿度，从而影响着天气、气候和全球气候变化。
2. 海洋环流海洋的环流是海气相互作用的反应，也是物理海洋学研究的重要方面。
海洋环流的大小和方向会影响着大气环流和全球气候变化。
四、海洋灾害1. 海洋风暴海洋风暴是一种突发性极强的天气现象，会给航运、海洋渔业和海岸带的居民带来巨大的损失和影响。
物理海洋学通过对海洋风暴的研究，可以对其成因和趋势进行预报和预警。
2. 海浪和海啸海浪和海啸是由地壳运动和海洋环流产生的，会给海洋运输、港口等领域带来危害。
物理海洋(知识点)
内容1.知识点：潮汐现象是海洋中普遍存在的自然现象，是海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面的升降称为潮汐，而海水在水平方向的周期性流动称为潮流。
2.知识点：通常把由北赤道流和南赤道流跨过赤道的部分组成的、沿南美北岸的流动称为圭亚那流和小安的列斯流，经尤卡坦海峡进入墨西哥湾以后称为佛罗里达流，佛罗里达流经佛罗里达海峡进入大西洋后与安的列斯流汇合处视为湾流的起点。
此后它沿北美陆坡北上，到35°N附近，离岸向东，直到45°W附近的格兰德滩以南，海流都保持在比较狭窄的水带内，此段称之为湾流。
湾流是世界海洋中流速最大、影响深度最深的最强大的暖流。
3.知识点：水色三要素为总悬浮物、叶绿素和黄色物质。
4.知识点：当月相为新月、满月时，月球、太阳和地球在一条直线上，两天体产生的天体引潮力方向相同，使潮汐增强，潮差出现极大值，称为天文大潮或朔望潮；当月相为上、下弦月时，月球和太阳引潮力方向接近正交，几乎没有叠加效应，故潮差达极小值，称为小潮或方照潮。
5.知识点：海水的比热容是1千克海水温度升高1℃所吸收的热量。
海水比热容较大，是空气的4倍。
由于海水密度远大于空气密度，1立方米海水温度变化1℃的热量，能使大约3100立方米大气产生1℃的变化，因此海洋水温较气温变化缓慢滞后，其日变化幅度远小于气温的日变化。
6.知识点：地球表面上平均温度最高的纬向带状称之为热赤道，平均在7°N左右。
7.知识点：同10题。
8.知识点：太平洋和大西洋上层南北副热带海区均存在一反气旋式水平环流，在亚北极海域存在一气旋式水平环流。
在副热带流环中，在大洋的西边界处出现海流流幅变窄，流层加厚和流速增大的现象，称之为西向强化。
该处的海流称之为西边界流，是海洋中的强流区。
北半球的西向强化现象比南半球更为显著，即北半球的西边界流强于南半球。
黑潮和湾流分别是北太平洋和北大西洋中的西边界流，也是两大洋中最强的洋流。
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代替。
第五章
1.梯度流、倾斜流的表达式（������������������������）
A．海流是海洋中发生的一种有相对稳定速度的大规模的非周期性流动。 其发生的原因有两种：a.受海面风力的作用（动力学）；b.海面受热冷却不均匀、蒸发降水不均匀所产生的温 度、盐度从而引起密度分布不均匀（热力学）。
M：融冰 ������������：海流及混合使海域失去的水量
第四章
1.运动方程：
���������⃗��� ������������
=
������
+
������������
−
1 ������
∇������
+
������
−
2������
×
���⃗ ���
−
������
×
(������
×
������)
A．建立了一个考虑海底摩擦效应，封闭的矩形大洋中的漂流模式，即考虑西边界区域；
B．结果指出 f 随维度变化，即β效应是产生海流西向强化的基本原因。
（4）Munk 理论
A．整个大洋环流呈现西部强化现象
①以纬度向为主
②都随着 x 增大而衰减
B．大洋西边界质量输运特点：
③在西边界区域有一强烈的北向流动，近岸处质量运输很大，随着离岸距
3.风生大洋环流的几个理论成果（������������������������）
（1）边界层技术：作为整个大洋，其中的运动应该有个统一解。这个统一解是一个衔接方法，它将边界层内的 解与大洋内部区域的解，适当衔接起来，组成一个大洋环流解。重要的问题是选择合适的、具有边界层厚度的长 度尺度。按这个尺度去简化边界层内的方程，使解相对容易求得并满足边界条件。而当把边界层坐标系延长时，
2.深海漂流的物理特性（������������������������）
A．无限深海漂流（北半球） ①表面：风应力与表面漂流成45������，流在风的右侧； ②Ekman 深度D0处：流与表面流方向相反，大小约等于表面流的 4%； ③从表面向下看，漂流随深度增加向右偏转； ④整体水的输运与风应力垂直，且在其右方。
方程表示了 Ekman 漂流的流量散度和地转流流量散度正好取得平衡
C．质量输送的方向：������������������������τ������ = 0应有������������ = 0，只有东西向的质量输送。 ������������������������τ������ > 0应有������������ > 0，质量向北输
离的增加（x 增加），质量运输迅速减小。这种西向强化现象是非线性惯性
导致的结果。
C．P302的大洋环流的大洋环流分布图
第六章
1.基本常识（������������������������）
风浪：风力直接作用下在当地产生的一种海面不规则波动。 涌浪：指海面上由其他海区传来的表面光滑的规则波动。
2.线性波动理论（������������������������）
方程：������������
������������ ������������
=
������������������������ ������������
+
������������������������ ������������
或
����������� = ����������������������������
所以，地转参数 f 随纬度φ的变化可近似地用 f 随 y 轴的变化来代替。������ = ������0 + ������������ D．Boussinesq 近似: 在研究海水运动的闭合方程组中，由于海水密度变化微小，密度扰动值仅在铅直运动方程
中阿基米德浮力项������′
������
������有意义，其他方程中的密度均以平均密度������0
5.铅直向平均的基本方程组即边界条件（������������������������）
6 几种常用的近似和假定（������������������������）
A．静压假定：任意点的压强等于海面大气压强与该点以上水柱重量之和。 B．f—平面近似：认为海水运动发生在科氏参量为一常数f0的平面上。维度跨度不太大的海区的运动适用。 C．������ −平面近似：对于大尺度运动而言，地球的曲率影响不能忽视；同时局地直角坐标系远比球坐标系方便。
点的波速可能不同，会引起波峰线弯曲，从而引起波向的变化。浅水区域，由于深度的变化而引起的波向
变化，这种现象称为波动的折射。
（8）波动的绕射：波动在传播过程中,绕过障碍物传播到掩护区域内的现象称为波动的绕射。 一般性质：左边无限远处，波动不受障碍物影响；下半平面右边无限远处，由于波的反射形成驻波；上半平
又能得到接近内部区域的解。这样使边界层与内部区域衔接起来。 （2）Sverdrup 理论
A．初始假定：海面有定常的风力作用，产生定常的恒速流动。又定常风应力分布不均匀，于是存在压强梯度力。 所形成的大洋中部流动是压强梯度力，Coriolis 力和垂直湍流摩擦力三者的平衡。用 z 轴向上的坐标系；
B．Sverdrup
分布，频率区间 总对应一个组成方差的部分和
，令：
(������������) = ∑������������
∆������ 2 ∆������ 2
∆������
2(������)
(������������ )即为能谱，表征频率区间内所有正弦波动能量之和的平均值的大小。
第七章
1.天体引潮的形成（������������������������）
C．随着离开表面向下的距离增加，水质点振动的振幅迅速减小。 （5）波群：在实际的海洋中，大的波浪常一群一群地出现，这种现象叫波群。当许多周期和波长不同但很近似
的简单波动沿着同一方向传播时，就会形成波群。
（6）群速度：������������
=
∆������ ∆������
（7）波动的折射：浅水区域，波速由水深决定（c2=gd），水深的变化会导致波速的变化，同一波峰线上不同地
3.水量平衡
������ = ������ + ������ + ������ + ������������ − ������ − ������ − ������������
P：降水（precipitation） R：陆地径流
������������ ：海流及混合使海域获得的水量 E：蒸发（evaporation） F：结冰
本资料仅作参考！最终解析权归学习哥© 所有
第二章
1.海面热收支：
������������ ：太阳辐射； ������������：蒸发或凝结潜热
2.海洋中的全热量平衡
������������ = ������������ − ������������ ± ������������ ± ������ℎ
浅水波
椭圆，H↑，长轴不变， ������2 = gd������2 短轴变短
波速
������2
=
������ ������
������ℎ������������
������2
=
������ ������
������2 = ������������
平均能流
������̅
=
1 2
ρg������2
∙
������ 2
(1
+
2������������ ������ℎ2������������ )
������̅
=
1 2
ρg������2
∙
������ 2
������̅
=
1 2
ρg������2
∙
������ 2
（4）驻波：当两个相反方向传播的前进波动相遇形成的波动。驻波的一般性质： A．驻波中的流体质点的轨迹是一段直线。 B．具有不同平衡位置的质点，其振动方向不同；在节点处，质点几乎沿水平方向振动； 在腹点处，质点几乎沿铅直方向振动。
B. 梯度流（压强梯度力与科氏力平衡）
0 = − 1 ������������ + ������������
������ ������������ − ������������
������ ������������
0 = − 1 ������������ + ������
（1）基本方程组
（2）线性波动
研究对象：简单波动。
小振幅假定：波动的振幅远小于其波长。
频散关系：������2 = gkthkd。
相速：位相的传播速度。
（3）水深对线性波动的影响
运动轨迹
频散关系式
有限深水波 椭圆；H↑，长轴短轴 ������2 = gkthkd
都变短
深水波 圆，H↑，半径↓
������2 = gk
送。 ������������������������τ������ < 0应有������������ < 0质量向南输送； D．输送量的大小：由风旋度引起的地转流的南北质量运输比 Ekman 漂流的南北质量运输要大些；
E．Sverdrup 解的优点：算出的流线分布与实际流场相当符合。
（3）Stommel 理论
������ ������������
u = − 1 ������������
������������ ������������
������������ + ������������ + ������������ = 0
������������ ������������ ������������
∂θ ∂θ ∂θ u ∂x + ������ ∂y + w ∂z = 0