海洋大学 海洋环境概论 波浪共58页
合集下载
海洋工程环境学-第十一次大课非线性波浪
kh＜π/10或 h＜L/20时，属于浅水，弥散方程简化为
gk h
2 2
Ls T gh
c s gh
在浅水中波速只与水深有关，而与波周期或波长无 关。因此任何波周期(或波长)的波浪传播到浅水区后， 波浪的传播速度只由当地水深控制。（非弥散波）
单击此处编辑母版文本样式 11 海洋与土木工程学院
H k H k cos k x t cos k x t 2 2 2 2 2 2 k H cos kx t . cos x t 2 2
单击此处编辑母版文本样式
p
(压力场)
7 海洋与土木工程学院
5.3.2 势函数和弥散方程
分离变量法求解
gH coshk z h sin( kx t ) 势函数的解 2 coshkh
H cos(kx t ) 2
自由水面波面 弥散关系
gk tanh( kh)
导致波的分散现象称为波的弥散(或色散)现象。
单击此处编辑母版文本样式 9 海洋与土木工程学院
深水波
当水深h或kh为无限大，即h, kh→∞时，
tanh( kh) kh 1
tanh( kh) kh 0.9962
水深h大于波长L的一半，或说kh＞π时，可认 为已处于深水情况。这时，波浪弥散方程可以化简 为
21 海洋与土木工程学院
A first order seiche. The undisturbed sea level is indicated by the broken yellow line. Three water particles are shown as an indication of water movement in the seiche. Note the node in the centre and that water under the node moves only horizontally, while water at both ends of the basin moves vertically.
海洋大学 海洋环境概论 海洋污染
人们在含废五金污水的海水中休闲
污染物的特性
1. 石油污染 2. 重金属污染 3. 有机合成物污染 4. 固状废弃物污染 5.热污染
生物放大效应
这种效应以有机合成物DDT为例说明，如 果海水中含DDT量为0.000003ppm，在这 海水中生长的浮游动物含DDT量累积到 0.04ppm，食用浮游动物的小鱼浓度增加至 0.5ppm，吃小鱼的大鱼已累积到2ppm，抓 这些大鱼吃的鹰身上含DDT量已达25ppm， 由上述食物链的描述，可以看出愈到上层 的动物累积的DDT量愈高，受害也愈大， 人类当然是在食物链的最上层。
轻油
轻油用原油精炼而成，是沸点最低的一种 石油，可当汽车燃料的汽油就是轻油的一 种。轻油毒性很强，如果漏在近岸海洋生 物丰富的地方则破坏性更大。它本身对海 洋生物的影响已大,精炼过程中的添加剂毒 性也强，美国东北的麻州沿海1969年曾经 发生轻油漏入海的意外事件，杀死无数海 洋生物，经过三十年后仍然发现有些物种 消失或数量减少了，对海洋生态是一大浩 劫。
污染物的特性
1. 石油污染 2. 重金属污染 3. 有机合成物污染 4. 固状废弃物污染 5. 热污染
海水中石油的来源
1.由地壳中渗漏出来的石油，但数量不多， 不足为害 。
2.海上油轮、钻油井、炼油厂，以及汽车 等机械用过的废油随雨水冲入河川再流 入海 。
原油
原油仅一小部份溶于海水就已足以对海洋生物造 成伤害，尤其对生物的幼虫伤害很大，其余不易 溶于水的则形成黏黏的一层覆盖在海面，它会阻 止空气进入海中，阻碍生物之进食以及减少光合 作用所需的阳光，虽然如此，比起轻油来，原油 的毒性还是较轻的，因为它还是会被分解。一般 经过5年，被原油污染的海洋几乎又可恢复到原状， 例如1991年1月波斯湾战争期间漏入海的原油高 达三十多万吨，经过五、六年后，海洋生态又差 不多回复原状了。
污染物的特性
1. 石油污染 2. 重金属污染 3. 有机合成物污染 4. 固状废弃物污染 5.热污染
生物放大效应
这种效应以有机合成物DDT为例说明，如 果海水中含DDT量为0.000003ppm，在这 海水中生长的浮游动物含DDT量累积到 0.04ppm，食用浮游动物的小鱼浓度增加至 0.5ppm，吃小鱼的大鱼已累积到2ppm，抓 这些大鱼吃的鹰身上含DDT量已达25ppm， 由上述食物链的描述，可以看出愈到上层 的动物累积的DDT量愈高，受害也愈大， 人类当然是在食物链的最上层。
轻油
轻油用原油精炼而成，是沸点最低的一种 石油，可当汽车燃料的汽油就是轻油的一 种。轻油毒性很强，如果漏在近岸海洋生 物丰富的地方则破坏性更大。它本身对海 洋生物的影响已大,精炼过程中的添加剂毒 性也强，美国东北的麻州沿海1969年曾经 发生轻油漏入海的意外事件，杀死无数海 洋生物，经过三十年后仍然发现有些物种 消失或数量减少了，对海洋生态是一大浩 劫。
污染物的特性
1. 石油污染 2. 重金属污染 3. 有机合成物污染 4. 固状废弃物污染 5. 热污染
海水中石油的来源
1.由地壳中渗漏出来的石油，但数量不多， 不足为害 。
2.海上油轮、钻油井、炼油厂，以及汽车 等机械用过的废油随雨水冲入河川再流 入海 。
原油
原油仅一小部份溶于海水就已足以对海洋生物造 成伤害，尤其对生物的幼虫伤害很大，其余不易 溶于水的则形成黏黏的一层覆盖在海面，它会阻 止空气进入海中，阻碍生物之进食以及减少光合 作用所需的阳光，虽然如此，比起轻油来，原油 的毒性还是较轻的，因为它还是会被分解。一般 经过5年，被原油污染的海洋几乎又可恢复到原状， 例如1991年1月波斯湾战争期间漏入海的原油高 达三十多万吨，经过五、六年后，海洋生态又差 不多回复原状了。
海洋工程环境课件05-1
海洋中的涌浪
• 海浪的运动形态将因所处水深不同而不同。 深水区波浪：h>1/2λ 海底摩擦的影响可忽略不计，其波浪形态 基本保持不变； 浅水区波浪： 1/20λ<h< 1/2λ 极浅水波/长波：h<1/20λ
受海岸地形及海洋工程的影响，波浪在传播中会发生波浪折 射、绕射、反射及破碎等现象，造成浅水区内波浪的传播形态及尺 度等发生变化，传播特性与传播现象比深水波复杂。
5
水面波动：有自由表面的水体的内部质点在外力作用下 偏离其初始平衡位置作周期性往复振动运动或当外力消失后 在重力和惯性力的作用下波动水体的质点继续作周期性的往 复振动，其自由表面则作周期性的起伏波动。 由风、船舶航行、水底地震及太阳和月球引力等外力作 用而产生的水体波动分别称为风浪(或风成波)、船行波、地 震波(或海啸)及潮汐波(或潮波)、当风浪传出风区或风力衰 减、停息后的波浪称为涌浪(或余波)。通常所指的波浪一般 为风浪和涌浪。
• 研究海洋表面波浪的原因
表面海浪是海洋工程结构物在设计施工中必须考 虑的主要环境载荷条件之一。 海洋工程结构物的设计中，从建造强度、使用年 限，建造成本角度需要考虑所处海域出现海浪的最大可 能尺度、研究海浪的方向特征、出现频率、季节特点 等。 海岸堤坝的塑造形成和侵蚀破坏，航道等的泥沙回 淤 ，港址的选择与布置设计等都与波浪运动有关。 波浪影响船舶的运动性能，也是海上运输船舶在选择 运输航线时要考虑的重要因素。
海洋中充分发展的海浪
在风停止后，或风浪离开风的作用海域时，风浪并未消失，而 是在自身重力的惯性作用下继续向前传播并发展形成涌浪。
涌浪的波形外观较规则，波面较平缓，波峰线较长，二维特性 较明显。涌浪的传播速度普遍比风速快，有时因比台风移动速度 快而先行抵达海岸边，这时称之为先行涌。其波长、波速及周期 在传播过程中逐渐增大。
03.海洋工程环境学 海洋环境因素分析
11
0.1 海洋环境因素分析
没有其它资料时，可近似认为 浪级≈风级-1
12
9
0.1 海洋环境因素分析
13
9
1.2 波浪运动的统计特征
波浪运动的随机性
• 右图是根据从两架飞机
上拍摄的海面立体照片
而绘制的两张海面等高
线实例。可以看出，波
浪的特征在时间、空间
的变化都非常复杂的。
• 上述两张图是从连续拍 摄的照片中选出的等高
15
1.2 波浪运动的统计特征 单个波浪的特征描述
波高 H： 波峰到相邻部分波谷的垂直空间距离；
过零周期 Tz： 上过零点到相邻上过零点的水平时间距离；
波面瞬时升高 (t)： 在时间轴上 t 时刻的波面垂直空间距离；
波向：波浪传播运动的主方向。
16
1.2 波浪运动的统计特征
• 采样：
波高 H 和周期 TZ： Hi ;TZi
2Hrms ,
Hrms p HS 0.38, P HS 0.86
36
1.4 波高的概率特征
6) 最大波高（累计率波高）
1 P H1 N
exp
H1 N H rms
2
1 N
H1 N
LnN H rms
1 2 lnN H S
PH
H 0
pH
dH
1
exp
H H rms
2
30
1.4 波高的概率特征
3. 特征波高 利用平稳的各态历经的随机过程的概率密度函数可以确定 各种特征波高。 1) 零波高
0.1 海洋环境因素分析
没有其它资料时，可近似认为 浪级≈风级-1
12
9
0.1 海洋环境因素分析
13
9
1.2 波浪运动的统计特征
波浪运动的随机性
• 右图是根据从两架飞机
上拍摄的海面立体照片
而绘制的两张海面等高
线实例。可以看出，波
浪的特征在时间、空间
的变化都非常复杂的。
• 上述两张图是从连续拍 摄的照片中选出的等高
15
1.2 波浪运动的统计特征 单个波浪的特征描述
波高 H： 波峰到相邻部分波谷的垂直空间距离；
过零周期 Tz： 上过零点到相邻上过零点的水平时间距离；
波面瞬时升高 (t)： 在时间轴上 t 时刻的波面垂直空间距离；
波向：波浪传播运动的主方向。
16
1.2 波浪运动的统计特征
• 采样：
波高 H 和周期 TZ： Hi ;TZi
2Hrms ,
Hrms p HS 0.38, P HS 0.86
36
1.4 波高的概率特征
6) 最大波高（累计率波高）
1 P H1 N
exp
H1 N H rms
2
1 N
H1 N
LnN H rms
1 2 lnN H S
PH
H 0
pH
dH
1
exp
H H rms
2
30
1.4 波高的概率特征
3. 特征波高 利用平稳的各态历经的随机过程的概率密度函数可以确定 各种特征波高。 1) 零波高
环境海洋学复习资料(中国海洋大学版)
环海--物理部分第一章——海洋权益《中华人民共和国领海和毗连区法》我国有300万平方公里的海洋国土。
1996年5月15日我国批准《联合国海洋法公约》，规定沿海国有权划定12海里领海，24海里毗连区，200海里专属经济区。
我国有300万平方公里专属经济区——海洋环境地学1、海洋的划分地球上互相连通的广阔水域构成统一的世界海洋。
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。
2、有太平洋大西洋北冰洋印度洋，从海洋学观点，前三个大洋南部相互连通，水团和环流结构独具特点而划为南大洋3、地转偏向力--科氏力：由于地球自转所产生的惯性力，其基本性质为：只有当物体相对地球运动时才会产生；如果人们沿物体运动的方向看，在北半球它垂直指向物体运动的右方，南半球指向左方。
科氏力只能改变物体的运动方向，而不能改变物体的运动速率。
水平科氏力的量值与物体运动的速率以及地理纬度的正弦成比例，在赤道上为零。
4、现代海岸带：指现代相对稳定的海岸带环境分带明显：海岸（sea coast）：高潮线以上的狭窄的陆上地带，又称潮上带。
大多数时间裸露于海水水面之上，但遇到特大潮或风暴浪时可能被淹没。
海滩（beach）：高低潮之间的地带，又称潮间带（tidal zone,littoral zone）。
海洋生物学家再细分为高潮带、中潮带、低潮带。
生物分布与此相关。
水下岸坡（shore face）：低潮之下直到波浪作用所及的海底部分（波基面，wave base），水深可达10- 20m，又称潮下带（sublittoral zone）。
海水物理性质和大洋层化结构2.海冰：（海冰形成的必要条件：海水温度降至冰点并继续失热，相对冰点稍有过冷却现象并有凝结核存在）海水结冰过程：当海水盐度S小于等于24.695时，结冰情况与淡水相同。
当海水盐度大于24.695时，最大密度的温度在冰点以下，（海水最大密度的温度与冰点温度都随盐度的增大而降低）所以海水温度越低，密度越大。
海洋大学 海洋环境概论 潮汐
潮汐的特性
1.潮汐周期 2.潮差 3.大、小潮 4.预报潮汐 5.潮流 6.暴潮
潮差与环境
在潮差大的地方，河川或港湾的海水与外 海交换较快，海水一般较干净，反之则较 差，这也是基隆、高雄两港的海水污染比 台中港严重的原因。1661年郑成功攻打当 时荷兰人占领下的台湾，就是利用潮位高 的时候，把船驶入台南县鹿耳门溪淤浅的 水道而登陆成功的。
17
18 19 20
7:15
8:05 8:55 9:45
19:40
20:30 21:20 22:10
6
7 8 9 10 11 12 13 14 15
10:30
11:20 0:35 1:25 2:15 3:05 3:55 4:45 5:35
22:55
23:45 12:10 13:00 13:50 14:40 15:30 16:20 17:10 18:00
暴潮的成因
暴潮主要是台风引起的，在台风范围内的 海面气压较低，因而造成海平面升高，其 实一般增加的高度不会超过1公尺，但如果 台风经过时，风又向岸边吹，则可能使海 边的水位堆高达六、七公尺，如果再碰上 大潮的满潮时段，灾情就会更严重，万一 沿海地势又低，海水倒灌就难避免了。
暴潮的灾难
历史上有记录的最严重暴潮灾难，应属 1970年11月13日发生在孟加拉国那一次， 台风把海水强力灌入一条河川，大雨也使 河面暴涨，竟然使水位堆高达12公尺，再 加上强风，在20分钟内，死亡人数高达 300,000人，何只可怕，简直恐怖！
21
22 23 24 25 26 27 28 29 30
10:35
11:25 0:40 1:30 2:20 3:10 4:00 4:50 5:40
23:00
《海洋与环境保护》课件
《海洋与环境保护》ppt课件
contents
目录
• 海洋环境概述 • 海洋污染与破坏 • 环境保护措施 • 海洋保护的未来展望 • 个人行动与参与
01
海洋环境概述
海洋生态系统
海洋生态系统定义
海洋生态系统的功能
海洋生态系统是指由海洋生物群落和 其所在的无机环境相互作用而形成的 统一整体。
包括物质循环、能量流动和信息传递 等。
制定相关政策是保护海洋环境的重要手段。例如，制定严格的海洋污染控制政策、渔业管理政策、海洋保护区政 策等，以规范人类在海洋的活动，保护海洋生态系统的健康和稳定。
05
个人行动与参与
减少塑料使用
总结词
减少塑料使用是保护海洋环境的重要措施，可以有效减少塑料垃圾对海洋生态系统的危 害。
详细描述
我们可以通过减少使用塑料袋、塑料瓶、塑料餐具等塑料制品，改用可重复使用的布袋 、玻璃瓶和不锈钢餐具等替代品，以降低塑料垃圾的产生。在购物时，可以选择不使用 塑料袋，自己携带布袋或者纸袋。在生活中，尽量减少使用一次性塑料制品，例如吸管
倡导绿色生活方式
鼓励公众采取绿色生活方式，减少对 海洋环境的污染和破坏。例如，减少 使用一次性塑料制品、合理消费、垃 圾分类等。
国际合作与政策制定
国际合作的重要性
海洋是全人类的共同财富，需要各国共同努力来保护。国际合作可以促进信息共享、技术交流、资金支持等方面 的合作，共同应对海洋环境问题。
政策制定的必要性
参与环保活动和志愿者工作
总结词
参与环保活动和志愿者工作是个人对环境保 护的具体行动，可以提升自己的环保意识， 同时为环境保护做出贡献。
详细描述
我们可以参加各种环保组织和活动，例如海 滩清洁、植树造林、野生动物保护等。通过 亲身参与，我们可以更深入地了解环境问题 ，提升自己的环保意识。同时，我们也可以 加入志愿者组织，为环保事业贡献自己的力 量。在志愿者工作中，我们可以结交志同道
contents
目录
• 海洋环境概述 • 海洋污染与破坏 • 环境保护措施 • 海洋保护的未来展望 • 个人行动与参与
01
海洋环境概述
海洋生态系统
海洋生态系统定义
海洋生态系统的功能
海洋生态系统是指由海洋生物群落和 其所在的无机环境相互作用而形成的 统一整体。
包括物质循环、能量流动和信息传递 等。
制定相关政策是保护海洋环境的重要手段。例如，制定严格的海洋污染控制政策、渔业管理政策、海洋保护区政 策等，以规范人类在海洋的活动，保护海洋生态系统的健康和稳定。
05
个人行动与参与
减少塑料使用
总结词
减少塑料使用是保护海洋环境的重要措施，可以有效减少塑料垃圾对海洋生态系统的危 害。
详细描述
我们可以通过减少使用塑料袋、塑料瓶、塑料餐具等塑料制品，改用可重复使用的布袋 、玻璃瓶和不锈钢餐具等替代品，以降低塑料垃圾的产生。在购物时，可以选择不使用 塑料袋，自己携带布袋或者纸袋。在生活中，尽量减少使用一次性塑料制品，例如吸管
倡导绿色生活方式
鼓励公众采取绿色生活方式，减少对 海洋环境的污染和破坏。例如，减少 使用一次性塑料制品、合理消费、垃 圾分类等。
国际合作与政策制定
国际合作的重要性
海洋是全人类的共同财富，需要各国共同努力来保护。国际合作可以促进信息共享、技术交流、资金支持等方面 的合作，共同应对海洋环境问题。
政策制定的必要性
参与环保活动和志愿者工作
总结词
参与环保活动和志愿者工作是个人对环境保 护的具体行动，可以提升自己的环保意识， 同时为环境保护做出贡献。
详细描述
我们可以参加各种环保组织和活动，例如海 滩清洁、植树造林、野生动物保护等。通过 亲身参与，我们可以更深入地了解环境问题 ，提升自己的环保意识。同时，我们也可以 加入志愿者组织，为环保事业贡献自己的力 量。在志愿者工作中，我们可以结交志同道
海洋大学 海洋环境概论 河口环境
第9单元
第9章 河口环境
河口环境的重要
河口就是河、海交接的地方,是早期城市发 源、人口聚集的地方，例如纽约、伦敦、 上海等，它是河川上游下大雨时泄洪的出 口、 都市废水的主要排放口，也是鲑鱼必 经之处。河口环流除了垂直剖面的环流外， 另有一种水平面环流 。
河口分类(垂直剖面 )
1.盐楔型
2.混合良好型 3.部分混合型
河川沙源--采矿
采矿后一般废弃矿坑没有做好复旧工作
Martin H.
河川沙源
1. 坡地开垦 2. 山地道路 3. 采 矿 4. 坡地崩塌 5. 坡地小区
河川沙源--坡地崩塌
坡地原本就容易被冲刷，如果再加上开路、种蔬果、建房舍 等，水土更不易保持。
台大 范光龙
河川沙源
1. 坡地开垦 2. 山地道路 3. 采 矿 4. 坡地崩塌 5. 坡地小区
河川淤沙--汐止淹水
汐止原本是个不常淹水的地方，后来因整 治基隆河不当，再加上汐止山区过度开发， 尤其是在山坡地上兴建大量住宅，又未做 好水土保持工作，因而造成每逢大雨，汐 止就会淹水的景象。2005年基隆河上游的 员山子分洪道完工后，当基隆河上游水位 超过某一限度时，分洪道可随时启动，自 然溢流分洪，将洪水引排入海。从此以后， 汐止每逢大雨必淹水的情况就大大改善了。
河川沙源--坡地开垦
早年坡地开垦主要是为了种植蔬菜或果树，尤其 以梨山附近开垦最多，除了种植苹果、梨子等高 经济水果，也种植高丽菜等高冷蔬菜，当年确实 为原住民及退伍军人带来一些财富，但由于开垦 地区坡度太陡，加上大量使用农药，除了制造河 川大量沙源外，同时也污染了河川的水质。坡地 开垦也会让河川的径流量大增，河水对于河岸以 及河床的冲刷力量也会增强。2008年9月辛乐克 台风侵台带来豪雨，横跨大甲溪的后丰大桥北侧 桥面因而断裂，造成6人死亡或失踪的惨剧。
第9章 河口环境
河口环境的重要
河口就是河、海交接的地方,是早期城市发 源、人口聚集的地方，例如纽约、伦敦、 上海等，它是河川上游下大雨时泄洪的出 口、 都市废水的主要排放口，也是鲑鱼必 经之处。河口环流除了垂直剖面的环流外， 另有一种水平面环流 。
河口分类(垂直剖面 )
1.盐楔型
2.混合良好型 3.部分混合型
河川沙源--采矿
采矿后一般废弃矿坑没有做好复旧工作
Martin H.
河川沙源
1. 坡地开垦 2. 山地道路 3. 采 矿 4. 坡地崩塌 5. 坡地小区
河川沙源--坡地崩塌
坡地原本就容易被冲刷，如果再加上开路、种蔬果、建房舍 等，水土更不易保持。
台大 范光龙
河川沙源
1. 坡地开垦 2. 山地道路 3. 采 矿 4. 坡地崩塌 5. 坡地小区
河川淤沙--汐止淹水
汐止原本是个不常淹水的地方，后来因整 治基隆河不当，再加上汐止山区过度开发， 尤其是在山坡地上兴建大量住宅，又未做 好水土保持工作，因而造成每逢大雨，汐 止就会淹水的景象。2005年基隆河上游的 员山子分洪道完工后，当基隆河上游水位 超过某一限度时，分洪道可随时启动，自 然溢流分洪，将洪水引排入海。从此以后， 汐止每逢大雨必淹水的情况就大大改善了。
河川沙源--坡地开垦
早年坡地开垦主要是为了种植蔬菜或果树，尤其 以梨山附近开垦最多，除了种植苹果、梨子等高 经济水果，也种植高丽菜等高冷蔬菜，当年确实 为原住民及退伍军人带来一些财富，但由于开垦 地区坡度太陡，加上大量使用农药，除了制造河 川大量沙源外，同时也污染了河川的水质。坡地 开垦也会让河川的径流量大增，河水对于河岸以 及河床的冲刷力量也会增强。2008年9月辛乐克 台风侵台带来豪雨，横跨大甲溪的后丰大桥北侧 桥面因而断裂，造成6人死亡或失踪的惨剧。
海洋工程环境学01
单击此处编辑母版文本样式
海洋与土木工程学院24
1.3.5 分类-按波浪破碎与否
破碎波，未破碎波和破后波
此外根据波浪运动的运动学和动力学处 理方法，还可以把波浪分为微小振幅波(线 性波)和有限振幅波(非线性波)两大类。。
单击此处编辑母版文本样式
海洋与土木工程学院25
单击此处编辑母版文本样式
海洋与土木工程学院26
单击此处编辑母版文本样式
海洋与土木工程学院13
单击此处编辑母版文本样式
海洋与土木工程学院14
单击此处编辑母版文本样式
海洋与土木工程学院15
1.3.3 分类-按波浪传播海域水深
深水波 : h/L≥0.5 有限水深波 0.5＞h/L＞0.05。 浅水波 h/L≤0.05
其中h为水深，L为波长,
单击此处编辑母版文本样式
轮等等
海洋与土木工程学院19
记录，分析，总结，整理的工具，讨论并解释知识，有图片的，没图片的， 硬皮的，软装订的，有护封的，没护封的，有前言，简介，目录，索引， 用于人类大脑的启示，理解，改进，加强和教育，通过视觉实现，有时也 用触觉
单击此处编辑母版文本样式
海洋与土木工Pa程ge学20院20
1.3.4 分类-按波浪运动形态
涌浪是在风停以后或风速风向突然变化，在原来的海区
涌 浪 内剩余的波浪，还有从别的海区传来的海浪。涌浪的外
形圆滑规则，排列整齐，周期比较长；
近岸浪
风浪和涌浪传到海岸边的浅水地区变成近岸浪。在水 深是波长的一半时，海浪发生触底，波谷展宽变平， 波峰发生倒卷破碎。
单击此处编辑母版文本样式
7
海洋与土木工程学院7
Life History of Ocean Waves
海洋生态环境概述
在地中海一些沿 岸水域中，鱼类、 藻类、蟹类、贝 类、海星、海胆 等实际已经绝迹。 日本、美国、苏 联等许多国家的 沿海和海湾，都 出现过类似的严 重危害。
我国沿岸海域的污染也对海洋生物资源造成
了严重损害。在污染严重的海域，许多经济生 物资源明显衰退，渔场外移，或不能形成渔汛， 滩涂养殖场荒废。我国最大的商品鱼基地—— 舟山渔场也遭受了严重污染。由于污染区多集 中在适合于发展海水增养殖业的近岸、海湾、 河口和滩涂地区，因而对海洋渔业的危害越来 越大。
•二是人为的因素，即人类对海洋资源的不合理 利用和人为因素所造成的海洋污染，使海洋生态 环境受到破坏。本世纪以来，工业迅速发展，人 口大量增加，海洋开发的规模越来越大，因此， 随之而来的是生产和生活的大量废水、废弃物、 有毒化学物品大量排放入海，超过了海洋的自净 能力，造成了日益严重的海洋污染。
良好的海洋生态环境对于经济和社会发展也 具有重大作用。世界上大多数沿海地区气候宜人， 资源丰富，适合于人类居住生活；沿海地区适合 于建立临海工业，外贸事业，旅游业，以及海产 品加工业和交通运输业等。因此，在世界范围内 居住在沿海地区的人口，占世界总人口的40％以 上，而且近百年来人口一直处于向沿海地区集中 的趋势；沿海地区也是经济和技术密集区。我国 沿海省、直辖市和自治区共有4亿多人口，约占全 国人口的44％；沿海地区的工农业总产值占全国 工农业总产值的50％以上。沿海地区的人类生活 和经济发展，都要求有良好的生态环境。
自然本
海
身的变
洋
化，如
生
自然灾
态
害
平
衡 的
不合理的、超强
人Байду номын сангаас
度的开发利用海
类
洋生物资源
海洋资源学海洋资源环境课件
海洋资源学海洋资源环境课件
第二章 海洋资源的环境（第九讲）
一、海洋资源自然环境
8、海洋资源生物环境 • 海洋生境比陆地或淡水生境具有更多的生物门类
和特有门类。
• 在1988年玛格丽斯和斯沃兹：
– 动物界33个门类中海洋生境内共有32个门，其 中有15个特有门；陆生生境内为18个门，仅有 1个特有门；在两种生境共有门类中有5个门所 包含的物种总数的95%都是海洋特有种。
海洋资源学海洋资源环境课件
第二章 海洋资源的环境
一、海洋资源自然环境
2、海洋资源地球环境
（2）形成
• 海洋地球环境中的大陆漂移、板块运动、海底扩
张、泥沙沉积与输运，为海洋资源的产生提供了 大尺度的地球环境。如在海洋中脊部分不断产生 着新的海洋资源——热液硫化物，不断推动着海 洋地壳的新生、运动、成长和死亡。
– 相对于海洋资源中心因素而言，中心不同则环境而异。 – 各海洋资源互为依存，互为存在，所以各海洋资源要
素之间互为环境。 – 海洋自然环境主要包括海洋资源地理环境、海洋资源
气象环境、海洋资源动力环境、海洋资源物理环境、 海洋资源化学环境、海洋资源生物环境等； – 海洋资源社会环境主要包括海洋资源法律环境、海洋 资源政治环境、海洋资源经济环境、海洋资源人文环 境等。
第二章 海洋资源的环境（第八讲）
环境
– 周围的地方，所处的情况和条件。 （新华词典）
– 相对于某一中心事物而言，其周围的地方及 其所处的情况和条件，它因中心事物的不同 而环境不同，随中心事物的变化而变化。
海洋资源学海洋资源环境课件
第二章 海洋资源的环境
海洋资源环境
– 海洋资源环境是指：海洋资源周围的地方及其所处的 情况和条件。可分为海洋自然环境和海洋社会环境。
第二章 海洋资源的环境（第九讲）
一、海洋资源自然环境
8、海洋资源生物环境 • 海洋生境比陆地或淡水生境具有更多的生物门类
和特有门类。
• 在1988年玛格丽斯和斯沃兹：
– 动物界33个门类中海洋生境内共有32个门，其 中有15个特有门；陆生生境内为18个门，仅有 1个特有门；在两种生境共有门类中有5个门所 包含的物种总数的95%都是海洋特有种。
海洋资源学海洋资源环境课件
第二章 海洋资源的环境
一、海洋资源自然环境
2、海洋资源地球环境
（2）形成
• 海洋地球环境中的大陆漂移、板块运动、海底扩
张、泥沙沉积与输运，为海洋资源的产生提供了 大尺度的地球环境。如在海洋中脊部分不断产生 着新的海洋资源——热液硫化物，不断推动着海 洋地壳的新生、运动、成长和死亡。
– 相对于海洋资源中心因素而言，中心不同则环境而异。 – 各海洋资源互为依存，互为存在，所以各海洋资源要
素之间互为环境。 – 海洋自然环境主要包括海洋资源地理环境、海洋资源
气象环境、海洋资源动力环境、海洋资源物理环境、 海洋资源化学环境、海洋资源生物环境等； – 海洋资源社会环境主要包括海洋资源法律环境、海洋 资源政治环境、海洋资源经济环境、海洋资源人文环 境等。
第二章 海洋资源的环境（第八讲）
环境
– 周围的地方，所处的情况和条件。 （新华词典）
– 相对于某一中心事物而言，其周围的地方及 其所处的情况和条件，它因中心事物的不同 而环境不同，随中心事物的变化而变化。
海洋资源学海洋资源环境课件
第二章 海洋资源的环境
海洋资源环境
– 海洋资源环境是指：海洋资源周围的地方及其所处的 情况和条件。可分为海洋自然环境和海洋社会环境。
海洋环境学第一章绪论
▪ 大小：面积为77×104 km2
▪ 最大深度：为2 719m，位于八重山群岛以北，平均深 度为349m。
▪ 海峡：朝鲜海峡，大隅、吐噶喇、冲绳等海峡，台湾 海峡与南海沟通。
版社，2004。 ▪ 工程环境海洋学，蒋德才编著，海洋出版社，2005。 ▪ 海洋环境概论，姚泊编，化学工业出版社，2007。
编辑ppt
2
问题
▪ 海洋对人类的意义 ▪ 海洋环境的现状 ▪ 为什么要学习海洋环境科学
编辑ppt
3
第一章 绪论
第一节 海洋概述 第二节 海洋环境科学的形成与发展 第三节 海洋环境的影响因素
707.555 51.6 4282 11034
大西洋
93.363 25.9
337.699 24.6 3627
9218 82.422 22.8
323.613 23,6 3925
9218
印度洋
74.917 20.7
291.945 21.3 3897
7450 73,443 20.3
291.030 21.3 3963
编辑ppt
14
海（sea）
▪ 海是海洋边缘与陆域毗邻或交错的部分，隶属 各大洋，以海峡或岛屿与洋相通或相隔；
▪ 海离大陆近，深度较浅，一般在2 000m以内； ▪ 海的面积较小，约占海洋总面积的9.7％； ▪ 海的水文状况受大陆影响，各种环境因子变化
剧烈，并有明显的季节变化； ▪ 海的沉积物多为陆相沉积。
编辑ppt
15
▪ 海的分类？
编辑ppt
16
2、中国海的分区
编辑ppt
17
中国海
▪ 范围：南北纵越纬度44°，东西横跨经度32° ▪ 大小：海岸线长18000 km，海域面积472.7×104 km2 ▪ 流入河流：约有1 500条，其中包括黄河、长江、珠江
海洋大学 海洋环境概论 波浪
海岸的地质并非一致，地层不同程度的下陷会使海 岸易受侵蚀。
台大 范光龙
超抽地下水的灾害--海岸侵蚀
政府花大钱建海堤
台大 范光龙
超抽地下水的灾害--海岸侵蚀
海堤还要消波块加固
台大 范光龙
超抽地下水的灾害--海岸侵蚀
有些海堤加消波块再加水管，够丑吧？
台大 范光龙
台湾是个被海堤及消波块包围的堡岛
台大 范光龙
海啸的灾难
1946年4月1 日，阿留申发生大地震，引起海啸造成的倒 塌房子，至今仍留存。
台大 范光龙
波浪
1. 波浪特性 2. 碎波 3. 海啸 4. 台湾的海岸 5. 地层下陷
台湾的海岸
海岸指海、陆交界的狭长陆域地带， 台湾本岛海岸线才一千四百多公里， 但变化多端，多采多姿，有沙滩、砾 滩、石壁，也有珊瑚礁，外岛的海岸 各具特色，也都非常美丽，我们应该 好好珍惜。台湾海岸地形一般可简化 而分为四大类：岩壁、海阶、砾滩以 及沙滩。
波浪
1. 波浪特性 2. 碎波 3. 海啸 4. 台湾的海岸 5. 地层下陷
地层下陷
在台湾部分沿海地方，渔民大量超抽地下水为养 殖之用，结果造成了地层下陷。根据统计，台湾 地层下陷区，主要集中于大肚溪以南之西南沿海、 兰阳平原沿海和台北盆地等海滨河畔，总面积达 1,170平方公里，占台湾平原总面积11,000平方公 里的11%，以台湾极其有限的平原区而言，算是 相当严重。其中台北盆地于1978年以后管制抽取 地下水，地层下陷已趋缓和稳定，年下陷量少于 １公分﹔其他地区由于养殖需求，超抽地下水情 形依然如故，下陷情况未有改善。
波浪传播到浅处，受到底部摩擦影响，波浪会变 形，终至破碎，它是改变海岸地形的主要力量。
台大 范光龙
台大 范光龙
超抽地下水的灾害--海岸侵蚀
政府花大钱建海堤
台大 范光龙
超抽地下水的灾害--海岸侵蚀
海堤还要消波块加固
台大 范光龙
超抽地下水的灾害--海岸侵蚀
有些海堤加消波块再加水管，够丑吧？
台大 范光龙
台湾是个被海堤及消波块包围的堡岛
台大 范光龙
海啸的灾难
1946年4月1 日，阿留申发生大地震，引起海啸造成的倒 塌房子，至今仍留存。
台大 范光龙
波浪
1. 波浪特性 2. 碎波 3. 海啸 4. 台湾的海岸 5. 地层下陷
台湾的海岸
海岸指海、陆交界的狭长陆域地带， 台湾本岛海岸线才一千四百多公里， 但变化多端，多采多姿，有沙滩、砾 滩、石壁，也有珊瑚礁，外岛的海岸 各具特色，也都非常美丽，我们应该 好好珍惜。台湾海岸地形一般可简化 而分为四大类：岩壁、海阶、砾滩以 及沙滩。
波浪
1. 波浪特性 2. 碎波 3. 海啸 4. 台湾的海岸 5. 地层下陷
地层下陷
在台湾部分沿海地方，渔民大量超抽地下水为养 殖之用，结果造成了地层下陷。根据统计，台湾 地层下陷区，主要集中于大肚溪以南之西南沿海、 兰阳平原沿海和台北盆地等海滨河畔，总面积达 1,170平方公里，占台湾平原总面积11,000平方公 里的11%，以台湾极其有限的平原区而言，算是 相当严重。其中台北盆地于1978年以后管制抽取 地下水，地层下陷已趋缓和稳定，年下陷量少于 １公分﹔其他地区由于养殖需求，超抽地下水情 形依然如故，下陷情况未有改善。
波浪传播到浅处，受到底部摩擦影响，波浪会变 形，终至破碎，它是改变海岸地形的主要力量。
台大 范光龙
海洋大学 海洋环境概论 海抛问题
第11单元
第11章
海抛问题
海抛问题
人类老早就习惯把不要的垃圾往海洋丢弃， 后已达60亿，制造的垃圾更多 了，大家意识到不能任意丢弃了，现在只 能把一些对海洋生态影响较小的废弃物用 船载到外海抛弃 ，但仍有严格的条件限制。
日本海抛地点的条件
1.离岸90公里以上 2.海流较强的地方 3.水深在1,000公尺以上 4.海抛必需在船只行进中进行
其目的除了要远离人居外，还不可 在同一个地方累积太多废弃物而造成 污染。
为什么有些东西不可以海抛?
1960年代法国在太平洋中举行核爆试验， 到了1970年代测得核爆残留的放射性物质 氚已随下降海流传送到深海海底，以此推 算，海底物质扩散到海面只需数十年，而 非早年推估的700年以上，所以现在各国对 于 废弃物海抛都有更严格的管制。
什么东西不可以海抛?
1975年在英国伦敦举行国际会议，决议四种物质 不准海抛：
1.农药 2.化石燃料，例如石油 3.放射性物质 4.重金属
这些都是不易分解也不易溶于海水，而 且会在生物体内累积的毒性污染物。
日本环境保护很用心
日本很干净，使得风景区显得更美丽，这 除了日本人勤劳之外，多少跟他们成功的 海抛规划有关，日本的美丽在两个季节最 吸引人： ㄧ.４月的樱花 二.１１月的枫叶
核能电厂
在2010年台湾已有三座核能电厂在运转， 高放射性物质贮存在电厂地底下，将来关 厂后仍将永远封存于废电厂下。低放射性 物质暂时贮存在兰屿，引起当地居民的不 满，政府也答应另觅最终贮存厂，这些低 放射性物质最终要贮存何处，将考验台湾 的政府与人民。
兰屿贮存厂
贮存场
~The End~
请多指教
第11章
海抛问题
海抛问题
人类老早就习惯把不要的垃圾往海洋丢弃， 后已达60亿，制造的垃圾更多 了，大家意识到不能任意丢弃了，现在只 能把一些对海洋生态影响较小的废弃物用 船载到外海抛弃 ，但仍有严格的条件限制。
日本海抛地点的条件
1.离岸90公里以上 2.海流较强的地方 3.水深在1,000公尺以上 4.海抛必需在船只行进中进行
其目的除了要远离人居外，还不可 在同一个地方累积太多废弃物而造成 污染。
为什么有些东西不可以海抛?
1960年代法国在太平洋中举行核爆试验， 到了1970年代测得核爆残留的放射性物质 氚已随下降海流传送到深海海底，以此推 算，海底物质扩散到海面只需数十年，而 非早年推估的700年以上，所以现在各国对 于 废弃物海抛都有更严格的管制。
什么东西不可以海抛?
1975年在英国伦敦举行国际会议，决议四种物质 不准海抛：
1.农药 2.化石燃料，例如石油 3.放射性物质 4.重金属
这些都是不易分解也不易溶于海水，而 且会在生物体内累积的毒性污染物。
日本环境保护很用心
日本很干净，使得风景区显得更美丽，这 除了日本人勤劳之外，多少跟他们成功的 海抛规划有关，日本的美丽在两个季节最 吸引人： ㄧ.４月的樱花 二.１１月的枫叶
核能电厂
在2010年台湾已有三座核能电厂在运转， 高放射性物质贮存在电厂地底下，将来关 厂后仍将永远封存于废电厂下。低放射性 物质暂时贮存在兰屿，引起当地居民的不 满，政府也答应另觅最终贮存厂，这些低 放射性物质最终要贮存何处，将考验台湾 的政府与人民。
兰屿贮存厂
贮存场
~The End~
请多指教
海洋大学 海洋环境概论 海洋学里程碑
3.水环(Rings) 1970年代 4.圣婴现象(El Niño) 1970年代
西方强化现象
Stommel (1948)提出西方强化的理论，说 明在大洋的西方常有一强流： 1.西太平洋:黑潮(Kuroshio) 2.西大西洋:湾流(Gulf Stream)
西方强化现象
解释西方强化现象,要先了解科氏力(Coriolis Force)
Ekman:1874-1954年
Ekman风吹流理论的应用
利用Ekman风吹流理论,可以解释许多海洋 有关海流的现象,例如: 1. 大洋环流 2. 上升流 3. 地衡洋流 4.水环
海洋学里程碑--现象（近代）
1.Ekman风吹流理论 2.西方强化(Westward Intensification)
库克三次环太平洋的探测航线
出发地 ☆
1776~1780
1768~1771 1772~1775
Jon Platek
用库克肖像制成的邮票
Nathaniel Dance
库克:1728-1779年
海洋学里程碑--人物（早期）
1.哥伦布发现美洲 2.麦哲伦1519～1522年环球一周 3.库克1768～1780年三次环太平洋探测 4.达尔文1831～1836年环球探测
f＝2Ω．u．sinψ 式中，Ω :地球自转速率 u :物体的运动速率 ψ :物体所在位置的纬度 N
以黑潮为例,在纬度越高处受到右偏的 科氏力越大,为达涡度平衡（conservation
of vorticity）,就会造成西方海流强化。
海 流
科氏力
S
西方强化现象
提出西方强化理论的科学家
Henry Stommel:1920-1992年
海洋学里程碑--现象（近代）
西方强化现象
Stommel (1948)提出西方强化的理论，说 明在大洋的西方常有一强流： 1.西太平洋:黑潮(Kuroshio) 2.西大西洋:湾流(Gulf Stream)
西方强化现象
解释西方强化现象,要先了解科氏力(Coriolis Force)
Ekman:1874-1954年
Ekman风吹流理论的应用
利用Ekman风吹流理论,可以解释许多海洋 有关海流的现象,例如: 1. 大洋环流 2. 上升流 3. 地衡洋流 4.水环
海洋学里程碑--现象（近代）
1.Ekman风吹流理论 2.西方强化(Westward Intensification)
库克三次环太平洋的探测航线
出发地 ☆
1776~1780
1768~1771 1772~1775
Jon Platek
用库克肖像制成的邮票
Nathaniel Dance
库克:1728-1779年
海洋学里程碑--人物（早期）
1.哥伦布发现美洲 2.麦哲伦1519～1522年环球一周 3.库克1768～1780年三次环太平洋探测 4.达尔文1831～1836年环球探测
f＝2Ω．u．sinψ 式中，Ω :地球自转速率 u :物体的运动速率 ψ :物体所在位置的纬度 N
以黑潮为例,在纬度越高处受到右偏的 科氏力越大,为达涡度平衡（conservation
of vorticity）,就会造成西方海流强化。
海 流
科氏力
S
西方强化现象
提出西方强化理论的科学家
Henry Stommel:1920-1992年
海洋学里程碑--现象（近代）
海洋大学 海洋环境概论 海平面上升
海平面上升--南极地区的角色
南极有全球90﹪以上的冰，到了2030年，它不但不会使 海平面上升，反而下降了0.6公分，这是由于南极陆棚的 冰融化变薄，但新降的雪又使冰层加厚，到了2030年，地 表温度稍增，虽然南极融冰量增加了，但南大洋海水蒸发 量增加更多，换句话说，增加的下雪量超过增加的融冰量， 因此反而造成海平面下降了0.6公分，但这种情形不会永 远如此维持下去，也许在不久的将来，地表温度上升到了 某一限度，增加的融冰量超过了增加的下雪量，届时南极 冰融化使海平面上升的速度将会很惊人，那可能是人类史 上少见的自然大灾难。
台大 范光龙
陆地之升降
1979年及2007年覆盖在北极圈的冰雪消长
陆地之升降
荷兰的阿姆斯特丹陆地只比海平面高约1公尺
台大 范光龙
陆地之升降
挪威地区估计每年上升约0.7公分
台大 范光龙
陆地之升降--台湾
台湾位于上升的板块上，每年大约上升1公 分，但每年雨水大约也冲刷了相同的高度， 因此台湾的山不会愈来愈高，此外，沿海 地区超抽地下水也常会造成地层下陷，但 那是人为的因素，而不是自然发生的现象。
Itahuania_-_Ao%C3%BBt_2008.JPG
visited
Jesse Allen and Robert Simmon
2009/10/06
/wiki/File:Fires_and_Deforestation_ on_the_Amazon_Frontier,_Rondonia,_Brazil__August_12,_2007.jpg 2010/03/06 visietd
海平面上升--南极地区的角色
美国在南极有多处研究站
NOAA
海平面上升--南极地区的角色
相关主题