海洋学 第7-8章
中国海洋大学 海洋学I 课程日历
单 位:(盖章)
教师姓名:__王秀芹__职称:__教授_;课程名称:___海洋学I___,学时_64__,学分4。
周次
起止时间
讲授内容(章、节题目等)
授课方式
学时
第一周
3月1日至3月4日
第一章 绪论
§1 海洋学研究内容 §2 海洋学研究意义
§3海洋学研究方法 §4海洋学研究发展史
制图练习
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2
第七周
4月9日至4月15日
第六章大气环流
§1大气环流§2 主要天气系统
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4
第八周
4月16日至4月22日
第七章海洋环流与水团
§1概述 §2 海流的成因 §3地转流§4风海流
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第九周
4月23日至4月29日
§5 惯性流 §6世界大洋环流和水团结构
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第十周
4月30日至5月6日
§4潮汐理论
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4
第十四周
5月28日至6月3日
§4潮汐理论 §5 中国海潮汐§6观测手段、预报方法及应用§7风暴潮
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4
第十五周
6月4日至6月10日
第十章 海水混合与海洋热盐细结构
§1 海水混合 §2 海洋热盐细结构
第十一章海洋——大气相互作用
§1气候系统
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4
第十六周
6月11日至6月17日
第十一章海洋——大气相互作用
§2海洋——大气相互作用
第十二章海洋中的声传播和光现象
§1声波在海洋中的传播
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第十七周
6月18日至6月24日
第十二章海洋中的声传播和光现象
海洋生态学课后习题and解答
海洋生态学课后习题第一章生态系统及其功能1.生态系统概念所强调的核心思想是什么?生态系统是指一定时间和空间范围内,生物群落和非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的相互联系相互作用并具有自动调节机制的自然整体。
生态系统概念所强调的核心思想是自然界生物与环境之间具有不可分割的整体性。
2.生态系统有哪些基本组分?各自执行什么功能?生态系统的基本组成可以概括为非生物和生物两部分,包括非生物环境,生产者、消费者、分解者。
①非生物成分:生态系统的生命支持系统,提供生态系统中各种生物的栖息场所、物质条件,也是生物能量的源泉。
②生物成分:执行生态系统功能的主体。
三大功能群构成三个亚系统,并且与环境要素共同构成统一整体。
只有通过这个整体才能执行能量流动和物质循环的基本功能。
(1)生产者:所有绿色植物、光合细菌、化能细菌等,制造的有机物是一切生物的食物来源,在生态系统能量流动和物质循环中居于首要地位。
(2)消费者:不能从无机物制造有机物的全部生物,直接或间接依靠生产者制造的有机物为生,通过摄食、同化和吸收过程,起着对初级生产者加工和本身再生产的作用。
(3)分解者:异养生物,包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等。
在生态系统中连续进行与光合作用相反的分解作用。
每一种生物产生的有机物基本上都可以被已经存在于自然界的微生物所分解。
3.生态系统的能量是怎样流动的?有哪些特点?植物光合作用形成的有机物质和能量,一部分被其呼吸作用所消耗,剩下的才是可以供给下一营养级的净初级产量。
植食性动物只能同化一部分净初级生产量,其余部分形成粪团排出体外,被吸收的量又有一部分用于自身生命活动,还有一部分以代谢废物形式排出,剩下的才是能够提供给下一营养级的总能量。
服从热力学第一、第二定律,即能量守恒定律和能量转化定律。
能量单向流动,不循环,不断消耗和散失。
任何一个生态系统的食物链不可能很长,陆地通常3-4级,海洋很少超过6级,因为能量随营养级增加而不断减少,意味着生物数量必定不断下降,而维持种群繁衍必须要有一定数量保证。
海水分析化学-第八章海水中营养元素的测定2PPT课件
冬季可溶性硅酸盐的浓度比夏季高出许多倍
部分硅随着生物尸体一起沉积到海底而永久地 退出循环—硅质软泥
.
3
§8-2 海水中硅酸盐的测定
硅是海洋生物所必须的营养元素之一
海海
主要为硅藻吸收
水 水 浮游植物又是海洋生物的天然饵料
分 分 故硅酸盐含量能直接和间接影响海洋生物繁殖和生长
析 析 海水中硅酸盐主要来源于江河流入、底质溶解等
加试剂顺序对测定也有影响
.
8
二、海水中硅酸盐测定方法
温度及显色时间 A
6-22℃之间黄色强度变化不大
海海
稳定时间 3min—2小时
水水
多在显色后10分钟进行比色
分 分 盐误差
V
析析
大量电解质加速β型硅钼酸转变为α型,存在盐度误差
化化
盐误校正系数:于蒸馏水和无硅海水中加入不同浓度
学学
硅标准溶液进行测定,两条标准曲线的斜率之比即为
1:3 H2SO4 120 cm3
③ 标准:
→ 300 cm3
人工海水 + 4d 1:3 H2SO4 + 贮备标准 → 人工海水稀释
.
11
硅钼蓝法
④ 工作曲线
E
海海
E2
① 3cm3 酸性钼酸铵
水水
② Si标准
分分
③人工海水 稀释至 25 cm3
析析 化化 学学
④ 15cm3混合试剂 ⑤蒸馏水稀释至50cm3
分 分 硅钼黄杂多酸,Si:Mo=1:12,较强的四元酸,不稳定
析析 化化 学学
遇碱分解为相应的硅酸盐和钼酸盐,在水中也易发生水解 防止分解:加入过量组成杂多酸的成分,或者使溶液呈酸性。
形态:α型和β型,用钼黄法形成β型硅钼杂多酸,稳定性差 ∴需加入过量钼酸盐并使溶液成酸性
2012海洋生态学第8章-海洋生态系统的分解作用与生物地化循环
嫌氧微生物代谢类型的重要性 :继续分解作用
底栖动物会通过摄食、消化和代谢加速有机物质的分解 大型动物还起着对有机碎屑的“粉碎者”的作用
大型底栖动物的生物扰动作用改变了沉积物环境的特征, 从而影响有机物质的分解过程。
第四节 碳循环和海洋生物泵
不同系统的碳库容量比较
Carbon pool (Pg,
6CO2+6H2O+能量 C6H12O6+6O2
酶
厌氧呼吸
(二)有机物质的分解过程
包括可溶性物质的沥滤、微生物的降解和异养生物的消耗等 1. 沥滤阶段(leaching phase):不需细菌 2. 分解阶段(decomposition phase):有机物 3. 耐蚀阶段(refractory phase):有机物,海洋腐殖土 特征和强度决定于分解者生物(主要是细菌和微型原生动 物)、被分解者的组分和理化环境条件三类变量。
温室气体的不断排放引起表层海水温度的升高和深层 海水溶解氧的减少。
高纬度低温海水的下沉这一物理过程,虽然可以携带从大 气中吸收的CO2进入深层,但是,在赤道上升流区,海水会 向大气释放CO2,从长时间尺度和全球尺度讲,这一物理过 程对CO2的收支是平衡的。
海洋生物泵的作用引起广泛关注。
(二)海洋生物泵的效率估计 当前人类活动释放到大气中的碳约为69×108 t/a。 全球海洋初级生产的固碳能力(即初级生产力)超过 200×108 tC/a。
1.海水中可溶性氮的化学形态 DIN:NH4+、NO3-、NO2-和N2
DON:氨基酸、尿素和肽类
2.无机氮化合物的相互转化
海水中氨离子如果没有被浮游植物吸收:
NH3―NH2OH― N2O2-2―NO2-―NO3-
海洋生态学习题
海洋生态学习题第一章生态系统及其功能概论1. 生态系统概念所强调的核心思想是什么?2. 生态系统有哪些基本组分,它们各自执行什么功能?3. 生态系统的能量是怎样流动的,能流过程有哪些特点?4. 生态系统的物质是怎样循环的,有哪些特点?5. 生态系统是怎样实现自校稳态的?6. 能进行光合作用的生物出现后对促进生物进化、增加地球上的生物多样性有何重大意义?7. 何谓生态系统服务?生态系统服务有哪些基本特征?8. 生态系统服务的理论对处理人类与自然关系的实践有何指导意义?第二章海洋环境与海洋生物生态类群1.为什么说海洋是地球上最大的生态单位?联系海洋主要分区说明海洋在纬度、深度和从近岸到大洋等三大环境梯度特征。
2. 海水的溶解性、透光性、流动性及pH缓冲性能对海洋生物有何重要意义?3. 简要说明大陆边缘沉积与深海沉积类型的差别。
4. 海洋浮游生物的共同特点是什么?5. 按个体大小可将浮游生物划分为哪些类别?这样划分的类别有何重要生态学意义?6. 海洋游泳动物包括哪些主要门类?说明鱼类生活周期中的洄游行为及其意义。
7. 生活于大洋中层和深层的鱼类在身体结构上有什么特征?8. 结合底栖生物的生活方式谈谈海洋底栖生物种类繁多的原因。
第三章海洋主要生态因子及其对生物的作用1. 什么叫环境和生态因子?2. 何谓限制因子?说明利比希最小因子定律和谢尔福德耐受性定律的主要内容。
3. 如何用辨证统一的观点来理解生物与环境的关系?4. 简述光在海洋中的分布规律及其主要生态作用。
5.为什么说浮游植物辅助色素对利用太阳光有重要作用?6. 简述海水温度的水平和垂直分布规律及其主要生态作用。
7. 简述大洋表层环流模式及海流的生态作用。
8. 说明海洋中盐度分布及其生态作用。
9.说明海水中O2、CO2的来源与消耗途径。
为什么说pH值可作为反映海洋生物栖息环境化学特征的综合指标?第四章生态系统中的生物种群与动态1. 什么是种群?种群有哪些与个体特征不同的群体特征?2. 什么叫阿利氏规律?种群的集群现象有何生态学意义?3. 动态生命表与静态生命表有什么不同?为什么说应用生命表可以分析种群动态及其影响因素?4. 种群逻辑斯谛增长模型的假设条件是什么?为什么说该模型描述了种群密度与增长率之间存在的负反馈机制?5. r-选择者和K-选择者的生活史类型有哪些差别?举例说明种群生活史类型的多样化。
海洋管理学 第八章 海洋区划管理
第八章:海洋区划管理第八章海洋区划管理Marine Management海洋管理学21.海洋区划是实现海洋经济的区域合理布局,确定不同海洋区域经济发展目标的基础和依据,是发展海洋区域经济的一项基础性工作。
2.海洋区划为指导调整海洋产业结构和地区布局,解决海区内各种开发利用活动之间的矛盾和冲突提供了科学方法。
科学掌握海洋区划的基本内涵、类型和海洋区划的程序具有一定的实践价值。
3一、海洋区划概念1.概念:海洋区划是对一国管辖的全部海域或其他特定海域,根据开发利用的目的,按照海域不同的自然资源条件和社会经济条件所形成的海域差异而划分的海洋区域。
(160)42.基础:海洋区划的客观基础是在不同类型海域内的自然资源条件和社会经济条件存在明显的差异性,以及在同一类型的海域内又具有其一定的相似性。
差异性是进行海洋区划的前提。
具体分析:地理上的:我国的海区北起辽宁的鸭绿江口,南至广西的北仑河口海岸线长达千米南北跨度为个纬度的北仑河口,海岸线长达18000千米,南北跨度为38个纬度,跨越热带、亚热带和温带三个气候带,东西为25个经度,还有大小不同的岛屿具有独特的区域海洋学特征。
有大小不同的岛屿,具有独特的区域海洋学特征。
法律上的:邻近海域陆架宽阔,既有内水和领海,又有专属经济区和大陆架,彼此法律地位不同,海洋开发和管理都有特殊的制度。
经济上的:沿海的社会经济条件差别很大。
海洋区划就是在综合研究不同海域的自然要素结论:海洋区划,就是在综合研究不同海域的自然要素、经济要素、社会要素和科学技术要素的基础上,依据各种海洋5开发利用的区域特点和要求,按照自然规律和社会经济规律,做出的海域分区,形成的一些相对独立的经济地理单元。
二、海洋区划类型二海洋区划类型1. 海洋自然区划1海洋自然区划海洋自然区划,是根据海洋区域所处的自然地理位置,中,不同,把海域划分为不同的海区。
中国近海,依传统划分为四个海区,即渤海、黄海、东海和南海。
海洋学导论
图4-5表明了海上溢油的分解过程。其中较轻的组分挥发了;水溶性组分 溶于海水;最重要部分——不溶性残渣乳化为小球,最终沉入海底或冲到海岸, 被缓慢分解或者掩埋掉。溢油的危害取决于生物的种类和溢油的地区。
图4-5 海上溢油的分解过程(Spears,1974)
海水中的溶解有机物十分复杂,主要是它与金属能形成稳定络合物。
图4-1 海水的化学组成 (Thurman,1997)
海水的成分分类(P110) ①主要成分 海水中浓度>1mg/kg的成分 (提示:教材中1×10-6 mg/kg有误) Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Sr2+ Cl- SO4- Br- HCO3-(CO32-) F- H3BO3占盐份总量的99.9%
天然放射系--4n+2系
天然放射系--4n+3系
天然放射系----(4n)系
人工放射系-- 4n+1系
4.1.4 海洋化学污染物 (P120)
联合国专家组(1982)把海洋污染定义为:直接或间接由人类向大洋和河口 排放的各种废物或废热,引起对人类生存环境和健康的危害,或者危及海洋生命 (如鱼类)的现象。
Stumm(1975)把海水中的微量金属元素按照粒子大小分为七种形式见图4-3。
二、海水的氧化还原电位
海水的氧化还原电位,是控制金属污染物溶存形式的主要因素之一。用于定
量分析重金属在海水中氧化还原转化。
当海水是一个氧化还原的平衡体系,相对电对氧化-还原平衡的半电池反
应为: 电极电位可以表示为
aox+ne—→ared
上述这些成分在海水中的含量较大,各成分的浓度比例近似恒定,生物活动 和总盐度的变化对其影响都不大,所包含的13种元素称为保守元素。
海洋地质学复习(第七章 近岸带沉积)
海洋地质学复习第七章近岸带沉积1.河口湾的水动力要素及作用?1)径流(河流):搬运碎屑物质至河口外,更新湾内水体,保持纵向和垂向的盐度梯度(盐水楔),驱动扩散碎屑载荷的河口环流。
2)潮汐:潮汐对河口湾作用最重要,其作用是混合淡、咸水,向海或向陆悬浮、搬运悬浮体。
按潮差大小可将河口湾划分为弱潮型(潮差<2米)、中潮型(2-4米)、强潮型(>4米)。
3)波浪:河口湾内波浪作用弱,但是,能改造海岸,使沉积物再悬浮,影响沉积过程。
4)河口环流类型:盐水楔型:弱潮差河口,径流驱动为主,盐水楔顶端形成砂坝。
部分混合型:中等潮差河口,淡、咸水在界面附近上下扩散,无明显界面。
强混合型:潮差大、流速大,破坏了垂向盐度梯度,存在纵向盐度梯度,科氏力使得面向陆右侧盐度高,产生横向混合,悬移质浓度口门附近最大。
2.河口湾动力作用的分带1)河流作用区2)河口环流作用区3)海洋作用区3.河口湾沉积相序:1)低能河口湾沉积:弱潮差、盐水楔,河流沉积物为主,纹层状粉砂、粘土,夹薄层或透镜状砂,边缘粗,湾心细,为粗细交互的水平纹层,生物作用强。
2)高能河口湾沉积:潮控河口湾,潮流搬运为主,湾内出现砂质,湾边缘为泥质,湾内产生潮流砂脊,湾边缘产生泥坪,底波、羽状交错层理,生物作用弱。
河口湾沉积判别标志:1)在剖面中与陆相、海相地层相接,和障蔽层序共生;2)单个旋回不厚,多有若干个旋回组合在一起;3)弱潮河口湾有向上变细趋势,粉砂-泥为主;4)具交错层理或潮汐层理构造;5)有半咸水和海相生物。
4.潮坪沉积构造1)波痕:潮流、波浪作用形成,波痕类型和成因:痕:在落潮时,波浪形成的波痕随着水深减小,较小表面波在原峰脊又塑造了小型波痕。
(2)削顶波痕:浪成波痕在水位下降时,被潮流、波浪将波峰物质搬运到波谷所至。
(3)干涉波痕:不同方向的潮流、波浪造成的具有两组以上的波痕。
2)羽状交错层理:由涨、落潮的双向流动造成的双向交错层理,也称为人字形交错层理、青鱼刺交错层理。
海洋生物学第七章褐藻门
• 高级进化的膜状体,如海带目Laminariales、墨 角藻目Fucales的藻类进而分化成表皮、皮层和 髓部。
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2)、褐藻的生长方式
• 褐藻的生长方式,随种类而不同,可分为以下几种:
• ①、散生长
• 藻体的所有细胞都有生长能力,如水云目的有些种类。
• 藻体的颜色:由于所含色素的比例不同,藻体的颜色变
化很大,由橄榄绿色至深褐色。大多数种类含藻褐素较多, 而使藻体呈现褐色
• 但藻褐素的含量,因种类不同也有差异,在海带属、网地藻属、鹅肠菜属、 水云属等一些种类中,其色素中含有丰富的藻褐素,而在墨角藻属,含量 很少。
• 藻褐素由于能吸收绿光,所以大部分褐藻类适 合于深水层生长。
• 藻体上长出一种特殊的生殖小枝,如黑顶藻属 Sphacelaria的种类,其繁殖小枝为二叉形、三叉形或 呈楔形,这种繁殖小枝脱离母体后就附着在基层上,各 自长成一个新个体,因此称它为繁殖小枝。
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12
2)、无性繁殖asexual propagation
• ⑴、游孢子(zoospore )(动孢子)
• ④、顶端生长
• 只有藻体的顶端具有生长能力,如黑顶藻目Sphacelariales、网 地藻目Dictyotakes、墨角藻目Fucales等属于此类型。
• ⑤、表面生长或边缘生长
• 依靠膜状体的皮层细胞由表面向周围生长。如网地藻目
Dictyotakes的一些种类。 完整版课件ppt
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3)、褐藻的细胞构造
所产生的配子,形状相似,且雌配子要比雄配子 大,通常雌配子含有数个色素体,而雄配子一般 含有一个色素体,在结合时,雄配子作活泼运动, 而雌配子运动迟钝或无运动能力。
海洋学_第八章 海洋中的波动
• 4级 中浪 1.25-2.5 波峰破裂,到处形成白浪
• 5级 大浪 2.5-4
风开始削去波峰上的浪花
• 6级 巨浪 4-6
白沫沿风向呈带状
• 7级 狂浪 6-9
飞沫使能见度受到影响,渔船不出
• 8级 狂涛 9-14
海面变成白色,只有波谷没有浪花
• 9级 怒涛 14米以上 超级台风生成
海况
涌浪传播
k
与波长有关,与 水深无关
频散波!
c L g tanh(kd )
Tk k
d 1 浅水情况
c gd
L
(海底摩擦起作
用)
与波长无关, 只与水深有关
非频散波!
不同波长波速随水深的变化
水质点的运动
波形向前传播完全是通过水质点的运动来实现的, 但是水质点在一个波周期内并没有净的位置变化
实例:麦浪、人浪等等
• 波面其他点水质点运动速度:
达最大值u w 0 0时,u, w达最大
驻波
波腹 波节
波动叠加:波群
• 定义:两列振幅相等,周期、波长相近, 传播方向相同的正弦波叠加。
1 a sin(kx t)和 2 a sin(kx t) 1 2则:
2acos[k k x t]• sin[ k k x t]
速度最大。
辐聚区
辐散区
✓峰前谷后 为上升运动
✓峰后谷前 为下降运动
不同水深情况下水质点 的运动轨迹
波长随深度不变!!
d 1 深水波或者短波 L
质点轨迹为一圆, 其半径随深度增加而减小。
中间情况
d 1 浅水波或者长波 L
质点轨迹为一椭圆,水平轴不随深度变化, 而铅直轴小且随深度而变,铅直速度远小于水平速度
海洋科学导论期末复习重点
复习•第一章绪论•第二章地球概观•第三章海水物理性质•第四章海洋中的热收支和水平衡•第五章世界大洋及中国海温盐密分布及变化•第六章大气环流•第七章大洋环流•第八章海洋中的波动•第九章潮汐•第十章海气相互作用地球上的水97.957% 在海洋中二、海洋形态的固有特性:1)广漠而有垠2)深又浅3)连通又阻隔占地球表面积70.8%,但有边平均深度4000米,最深?(陆地最高?),但地球半径6371公里。
地球上一薄层;与水平尺度比10-3量级各大洋水域连成一体,可以充分进行物质和能量的交换。
北冰洋与印度洋、大西洋、太平洋的关系。
11034m8848m第一章地球概观•第一节宇宙中的地球•第二节地球的运动•第三节地球概观•第四节构造学说•第五节海洋起源•第六节海洋的划分•第七节海底地形•第八节各大洋及中国海形态第二节地球的运动科里奥利力–科氏力当物体相对转动系统有速度的时候,要使牛顿第二定律仍然‘适用’,除了附加以上面所说的惯性离心力外;还必须附加以另一种惯性力:科里奥利力科氏力主要特征:只作用在运动物体上。
只改变运动物体的方向,不改变运动物体速度的大小。
北半球垂直作用于运动物体的右方,南半球相反。
与物体运动速度、纬度和地球自转角速度有关。
⎪⎩⎪⎨⎧=⋅-=⋅=⇒⎪⎩⎪⎨⎧=⋅Ω-=⋅Ω=⇒⎪⎭⎪⎬⎫⋅Ω=⋅Ω-=⋅Ω-⋅Ω=Ω=⨯Ω-=00sin 2sin 2cos 2sin 2cos 2sin 2sin 22z y x z y x z y x F uf F v f F F u F v F w F u F w v F f V F ϕϕϕϕϕϕϕ称其为科氏参量为科氏力一、地球结构:圈层结构外圈:生物圈、大气圈、水圈内圈:地壳、地幔、地核第三节地球概观第四节构造学说•大陆漂移说•海底扩张说•板块构造说大陆漂移说•学说提出:1912,德气象学家魏格纳提出。
1915年著成《海陆的起源》。
•观点:2.5亿年前,地球上存在泛大陆和一个泛古大洋,后漂移,形成现在的海陆分布。
(完整版)海洋科学导论课后习题答案
(完整版)海洋科学导论课后习题答案海洋科学导论复习题第⼀章绪论2.海洋科学的研究对象和特点是什么?海洋科学研究的对象是世界海洋及与之密切相关联的⼤⽓圈、岩⽯圈、⽣物圈。
它们⾄少有如下的明显特点。
⾸先是特殊性与复杂性。
其次,作为⼀个物理系统,海洋中⽔—汽—冰三态的转化⽆时⽆刻不在进⾏,这也是在其它星球上所未发现的。
第三,海洋作为⼀个⾃然系统,具有多层次耦合的特点。
3.海洋科学研究有哪些特点?海洋科学研究也有其显著的特点。
⾸先,它明显地依赖于直接的观测。
其次是信息论、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。
第三,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。
5.中国海洋科学发展的前景如何?新中国建⽴后不到1年,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,分别⾪属于中国科学院、教育部、海洋局等,业已形成了强有⼒的科研技术队伍。
⽬前国内主要研究⽅向有海洋科学基础理论和应⽤研究,海洋资源调查、勘探和开发技术研究,海洋仪器设备研制和技术开发研究,海洋⼯程技术研究,海洋环境科学研究与服务,海⽔养殖与渔业研究等等。
在物理海洋学、海洋地质学、海洋⽣物学、海洋化学、海洋⼯程、海洋环境保护及预报、海洋调查、海洋遥感与卫星海洋学等⽅⾯,都取得了巨⼤的进步,不仅缩短了与发达国家的差距,⽽且在某些⽅⾯已跻⾝于世界先进之列。
第⼆章地球系统与海底科学3.说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。
地表海陆分布:地球表⾯总⾯积约5.1×108km2,分属于陆地和海洋。
地球上的海洋是相互连通的,构成统⼀的世界⼤洋;⽽陆地是相互分离的,故没有统⼀的世界⼤陆。
中国近海海洋学剖析
第一章课程简介讲述的是中国近海(渤海、黄海、东海、南海)的海洋科学,主要包括中国近海的海洋水文,海洋环流,潮汐现象,海浪,海洋化学要素,生物特征,海洋资源以及海洋环境保护等诸多方面,是了解、认识、研究与开发我国海洋的基础大洋环流——时间尺度在年以上,空间尺度在1000公里以上渤海:位于37o07’-41o00’N, 117o35’-121o10’E之间,是一个深入中国大陆的浅海,其北、西、南三面被省市包围,仅东面由渤海海峡与黄海沟通相连。
界线:一般以辽东半岛西南端的老铁山经庙岛群岛至山东北部的蓬莱角连线为界。
面积7.7万平方公里。
分为5部分:辽东湾,渤海湾,莱州湾,渤海中央区,渤海海峡区地势从3个海湾向中央及渤海海峡倾斜,坡度只有0’28”。
平均水深18米,最大深度在渤海海峡,老铁山水道附近,约86米。
辽东湾中部有2个洼地,东南部有呈手掌状的分布——辽东浅滩黄海:界线:长江口北岸的启东嘴至韩国济州岛西南角连线为界。
一般又以东西向最窄处,山东半岛成山角与朝鲜的长山串连线,分为北黄海和南黄海。
面积38万平方公里。
西朝鲜湾,海州湾。
地势向中央及东南方向倾斜,比较平坦,如同一个口朝南开的簸箕。
平均水深44米,最大深度140米。
南黄海:黄海槽(34-38N,124-125E),东南向北的长条洼地。
济州岛西部,有海脊和海沟东海:界线:东以日本九州、琉球群岛及我国台湾省连线与太平洋相隔;南界说法较多,说法之一是南至广东省南澳岛与台湾省南端猫头鼻连线与南海相通,面积77万平方公里地势,西北高,东南低,有西北向东南倾斜。
平均水深370米,最大深度2940米。
海陆架占66%,最大宽度640km,是世界上最宽的陆架之一。
50-60米等深线,以西称内陆架,坡度稍陡,以东为外陆架,平坦开阔。
大陆架外缘是东海大陆坡,陆坡上限水深140-160米,下限600-1400米,主体是冲绳海槽。
冲绳海槽:东海大陆坡斜坡,琉球群岛岛坡,舟状,南深北浅,剖面呈U字型。
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中国近海海流
中国的海流(左冬右夏)
第八章 海洋潮汐
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 潮汐的成因 潮汐的要素和类型 中国近海潮汐类型 潮汐的各种周期 潮流 潮汐的查对和推算
电磁海流计
海流计
第一节 海流的概念和表示方法
二、海流的表示方法 为了在地图上描绘出海流,通常有两种方法。 1.流线图。在海图上实际位置用箭头表示方 向,箭身粗细(或标值)表示流速。表示一 小段时间某海区海流情况。 2.海流频率图。以某一观测点为中心绘制放 射状箭头,箭身长表示海流的频率,粗细表 示流速,同时要有流速频率比例尺。此图可 表示某海区长时间流向的变化情况。
引潮力示意图
引潮力示意图
杭州的高低潮
第一节 潮汐的成因
三、太阳日和太阴日 中天:天体在天球上自东向西运行经过观测 点正上方和正下方的时刻,在正上叫上中天 ,正下叫下中天。太阳连续两次通过头顶的 时间间隔叫太阳日,其平均值称为平太阳日 ,为24小时,它是地球自转361°的时间。自 转1°耗时约4分钟,因为地球每天公转1°。 月亮连续两次通过头顶的时间间隔叫太阴日 ,平均是24小时48分钟。
2.附港:附属于主港的较小的港口称附港。 潮时差:附港与主港高潮或低潮潮时之差,+ 表示附港在后。 潮差比:附港与主港潮差的比值。 改正值:附港与主港潮高基准面之差,+表示 附港基准面更低。 附港高(低)潮时=主港高(低)潮时+潮时差 附港潮高=主港潮高×潮差比+改正值
潮汐表封面
差比数和潮信表
塘沽潮汐表
第六节 潮汐的查对和推算
三、潮汐表查对 1.主港:主要港口直接查表即可。如甲港
日 期 高 潮 十 二 月 低 潮 农
潮时 时分
0006 1259
潮高 厘米
241 262
潮时 时分
0634 1902
潮高 厘米
030 044
历
1
2
可知该港口12月1日两次高潮两次低潮的 潮时和潮高数据。
第六节 潮汐的查对和推算
八分算潮法的公式
• 海潮性质,只有高潮间隙
上半月高潮时=(阴历日期-1)0.8+平均高潮间隙 下半月高潮时=(阴历日期-16)0.8+平均高潮间隙 低潮时=高潮时+0612 第二高潮时=第一高潮时+1224 如厦门(海潮)高潮间隙为0002,农历初十各潮时为: 第一高潮时:(10-1)0.8+0002=0712+0002=0714 第二高潮时:0714+1224=1938 第二低潮时:0714+0612=1326 第一低潮时:1326-1224=0102
北太平洋的洋流
黑潮流系
第三节 大洋环流
二、太平洋的洋流 南太平洋有: 南赤道流(暖流):赤道南侧,自东向西。 西风漂流(寒流): 平行于南纬45°-50°流动 东澳海流(暖流):大体在澳洲东部自北向南。 秘鲁海流(寒流):南美洲西岸,自南向北。
南太平洋洋流
世界主要洋流
世界主要洋流
第四节 中国近海海流
地球公转示意图
第四节 潮汐的各种周期
六、长周期 白道与赤道的夹角变化周期是18.61年,因 此引起了18.61年的潮汐超长周期。海拔基 准面就是该周期的平均海面。
第五节 潮流
一、潮流的概念 在天体引潮力作用下,伴随海面升降而发 生的海水周期性水平流动。潮流的流速和 流向具有周期性。 二、潮流的分类 往复流: 在海峡等较狭窄的海域,由于受 到地形的限制,潮流只能大致沿前后两个 方向做往复运动,称为往复流。高潮时和 低潮时海面停止升降,水平的潮流也基本 停止。
第二节 海流的成因和分类
二、海流的分类 1.风海流。由风的拖曳效应形成的海流。 2.潮流。伴随涨落潮产生的海水水平流动。 3.梯度流。等压面倾斜产生的流动。也叫密度 流。 4.补偿流:由另一海域的海水流来补充海水流 失而形成的海流。 另外,根据海流处水温又分为暖流和寒流。 暖流指海流水温高于流经地周围海域水温,反 之为寒流。
青岛观象山水准零点
第六节 潮汐的查对和推算
3.海图深度基准面:在海图上标明各处水深 的基准面,一般用最低潮位时的海面。也 可以使用平均低潮海面。 4.潮高基准面:一般与海图深度基准面重合 ,有时也可能略高于深度基准面。各地不 一致。秦皇岛地区此面在海拔基准面之下 1.3米。
海图深度基准面
世界部分国家海图深度基准面
第一节 潮汐的成因
地球纬线在天球上的投影叫赤纬,分南赤纬 和北赤纬。 地球经线在天球上的投影叫赤经,经度基准 线采用春分点,即3月21日春分这一天太阳 的经度定位0°。 黄道:地球绕太阳运行的公转轨道。黄道面 与赤道夹角是23°27′ 白道:月亮的公转轨道。与天赤道夹角是变 化的。
天球与天球坐标
第六节 潮汐的查对和推算
例如已知乙港为甲港的附港,潮时差22分钟,潮差比 0.95,改正值20厘米。
甲港(主港)
日
期 高 潮时 时分 1 0006 1259
乙港(附港)
农
潮 潮高 厘米 30 44 2 1 历
十 二 月
潮 低 潮高 潮时 厘米 时分 241 262 0634 1902
日
期 高 潮时 时分
第六节 潮汐的查对和推算
二、关于几个基准面 1.平均海面:某一海区某一个时期海面的 平均位置。 2.海拔基准面:计算陆上山脉建筑物等海 拔高度的基准面,我国使用黄海青岛大港 验潮站27年(1953~1979)的平均海面。 青岛观象山有一处“水准零点”标志,该 处海拔是72.260米,各地依照此位置测量 ,然后加上72.26米即为海拔高度。
海流频率图
海流流线图
第二节 海流的成因和分类
一、海流的成因 海流形成的原因归纳起来有两种。第 一是风生海流。由于海水运动中粘滞性对 动量的消耗,这种流动随深度的增大而减 弱,其深度通常只为几百米。第二种原因 是海水受热不均导致的密度不均。实际海 洋中的等压面往往是倾斜的,即等压面与 等势面并不一致,这就在水平方向上产生 了一种引起海水流动的力,从而导致了海 流的形成。
第五节 潮流
旋转流 在宽阔的海面,潮流是不能停止的,以 半日或日周期流向沿顺时针旋转,流速变 化不大。这是大多数海区潮流的形式。
第六节 潮汐的查对和推算
一、潮汐推算的原理 为了服务于沿海生产生活的需要,人们有 必要预先了解各沿海海区及港口的潮时和 潮高,所以编制了潮汐表。各海区的潮汐 其实是由天文潮(日潮和月潮)在当地特 定条件下的综和反映,天文潮可以计算, 地理因素造成的偏差可由统计数据纠正, 所以潮汐表是可以预先编制的。
十 二 月
潮 厘米 低 潮 潮高 49 62 潮高 潮时 0656 1924
农
历
时分 厘米 2
0028 249 1321 269
附港第一高潮时:0006+0022=0028 附港第一低潮时:0634+0022=0656 第一高潮潮高:241×0.95+20=249 第一低潮潮高:030×0.95+20=49
第三节 大洋环流
一、大洋环流的一般模式 受太阳光照不均匀性的影响,地球表面 具有几个固定的气压带和信风带,从而形成 了固定的洋流模式。在北半球,中低纬度是 顺时针,高纬度逆时针旋转。在南半球,中 低纬度是逆时针,高纬度是顺时针。 信风带:由副热带高压区向赤道低压区流 动的空气。
信风带与洋流
大洋环流模式图
天球示意动画
黄道ห้องสมุดไป่ตู้白道
第一节 潮汐的成因
二、潮汐的成因 我国汉代王充即提出潮汐“随月盛衰”,已 了解月亮运动与潮汐的关系。 海水质点受到的四种力:地心引力、自转离 心力、地月公转离心力、月球引力。前两种 不变,与潮汐无关,后两种力随时变化,合 力就构成引潮力。月球引潮力是太阳引潮力 的2.17倍,因为太阳距离是月球的400倍。
第七章 海流
第一节 海流的概念和表示方法 第二节 海流的成因和分类 第三节 大洋环流 第四节 中国近海海流
第一节 海流的概念和表示方法
一、海流的概念 具有相对稳定的速度和方向的海水大范 围流动称为海流。 海流是海洋的主要水文要素之一,同时 它也影响其他水文要素。海流既有水平方 向的,也有垂直方向的,但以水平方向为 主。垂直方向的通常称为上升流或下降流。 海洋里有着许多海流,每条海流终年沿 着比较固定的路线流动。
第二高潮时:1259+0022=1321 第二低潮时:1902+0022=1924 第二高潮潮高:262×0.95+20=269 第二低潮潮高:44×0.95+20=62
第六节 潮汐的查对和推算
3.特大港口潮汐表标明的逐时潮高。 如:某港口12月1日每时潮高数据
月 12 日 1 时
潮高(厘 米)
0 256
第二节 潮汐的要素和分类
一、潮汐要素 • 高潮和低潮:海面上升到最高位置或下降到最 低位置。 • 平潮和停潮:高潮状态海面停止升降一段时间 叫平潮,最低时叫停潮。 • 高潮时和低潮时:平潮和停潮的中间时刻 • 潮高:海面实际位置与潮高基准面的高度差 • 潮差:高潮和低潮海面的垂直高度差。
潮汐各要素
• 渤海:大部分为不正规半日潮。秦皇岛海 区为全日潮。 • 黄海:主要是正规半日潮,少数不正规半 日潮。 • 东海:以半日潮为主。 • 南海:大部为不正规全日潮,北部湾为正 规全日潮。
第四节 潮汐的各种周期
太阳、地球和月亮三者的相互位置发生周 期性变化,形成各种复杂的潮汐周期。 一、半日周期 月亮在赤道面附近时,随地球自转,海上 各点每半日即涨落一次,但赤道上潮差最 大。 二、日周期 当月亮赤纬较大时,两极附近出现日周期 ,因复杂因素,中维度海区也有日周期。