海洋基础知识培训课件

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❖ 分子结构:极性,分子缔合力 ❖ 溶解力强(极性) ❖ 密度变化异常:“热胀冷缩”?
13. 掌握海水绝对盐度定义,熟悉实用盐 度标(PSS78)的盐度定义,了解盐度定 义的发展历程,熟悉标准海水的定义、实 用盐度的固定参考点
绝对盐度:海水中无机盐含量
盐度
13.2了解盐度定义的发展历程,
❖ 盐度(1902):1kg海水中将(Br-,I-)以氯置换,碳酸盐分解为氧 化物,有机物全部氧化,所余固体物质的总克数。(480度加热 48小时)
热膨胀:海水不遵循热胀冷缩规律。低温低盐时随温度降低体 积增大
热膨胀系数(温度升高1K单位体积海水的增量),是T、S、P 的函数。
热膨胀系数正负转变时对应的密度最大。 压缩性、绝热变化,位温 压缩系数:在研究中通常视为不可压流体。
单位体积海水,压力增加1Pa体积的负增量。 是温度、盐度和压力函数,随他们的增大而减小。 分等温压缩、绝热压缩过程。(声波)
i0
5
S a Ki/2
i0
i
15
K15
C(35,15,0) C(32.4356,15,0)
1
5
ai 35.0
i0
固定参考点
5
ai 35.0
i0
13.2熟悉实用盐度标(PSS78)的盐度定义, 熟悉标准海水的定义、实用盐度的固定参考点
实用盐标PSS78 (the Practical Salinity Scale ):也是用电导率测定的。
4. 掌握地球表面海陆分布的特点
• 地表70.8%为水覆盖; • 北极为“水”—南极为“陆”; • 陆地主要分布在北半球—南半球水多; • 北半球“陆地”连成一体—南半球“水域”连成一体。 • 海陆呈鼎状分布:陆地2/3在北半球
5. 掌握洋、海、海湾、海峡的概念,熟悉海 洋按照位置的分类
• 洋:地球上连续巨大的咸水体。远离陆地,受 陆地影响小;面积大,水深。
海滩是高低潮之间的地带,高潮时被水淹没,低潮时露出 水面,又称潮间带。
水下岸坡是低潮线以下直到波浪作用所能到达的海底部分 ,又称潮下带
海岸带类型
我国海岸带和海涂资源综合调查《简明规程》将 我国海岸分为河口岸、基岩岸、砂砾质岸、淤泥 质岸、珊瑚礁岸和红树林岸等六种基本类型
8.1 了解海底地貌所包括内容
海冰的热传导系数小于纯水冰的热传导系数。小于 海水的热传导系数。
“海洋皮袄”
18.2 熟悉海冰对海洋水文要素及海况的 影响
1、对水文要素垂直分布的影响 垂直对流: 水文要素垂直分布(S.T.等)比较均匀。 表层高溶解氧的海水向下输送。 底层富营养盐类海水向上输送。 融冰时,表面出现低盐水,出现盐度跃层和由于表层增温及淡 化,出现密度跃层;航海中称之死水现象 形成大洋底层水:冬季,在南极因为大量结冰,使其冰下的海 水有低温高盐高密的性质,沉降到深层,沿大陆架向下滑动, 形成南极底层水。
海洋基础知识
中国海洋大学 王秀芹
1. 掌握海洋科学的概念,熟悉研究的对象, 了解海洋科学的分支及海洋科学研究的特点
海洋科学是研究在海洋中的各种现象和 过程发生、发展和演化及它们与环境相 互作用、相互影响的规律的一门综合性 科学
海洋学研究的对象: 地球上70.8%的海水
研究特点:依赖直接观测;信息论、控制论系统论等 多种研究方法;综合与整体化研究
总辐射能分布:
❖ 随纬度的分布:
1)、全年总辐射能随纬度升 高而减小; 2)、除赤道地区外,夏半年 均高于冬半年,且差值随纬 度升高而增大; 3)、经向梯度夏半年小于冬 半年。 ❖ 进入海水中的辐射能: 主要被表层海水吸收,随深 度增加指数衰减。
海面有效回辐射Qb:
❖ 1.定义: 海面向大气的长波辐射 与
绝热变化:与外界没有热交换。绝热上升导致温度下降 位温:某一深度海水绝热上升到海面时温度称该深度海水的位
温。比现场深度低。微团此时相应的密度,称为位密,记为
❖ 比蒸发潜热:1Kg水变成同温度汽所吸收的热量。
❖ 饱和1水4气.3压:熟水悉变汽蒸和发汽变潜水过热程和达动热态传平衡导时具有的
水汽压。
• 海:位于大陆边缘,被陆地、岛弧分割的许多 形态各异的水体。称之为海、海湾、海峡。
海湾:洋或海延伸进大陆且深度逐渐减小的水域,海 水与外界自由沟通。
海峡:两端连接海洋的狭窄水道。流急
按照海所处的位置海的分类
• 内海(内陆海):深入大陆内部的海。面 积小,受大陆影响大。
• 陆间海、地中海:大陆之间的海,面积和 深度都较大。一般只有狭窄水道与大洋相 同,有显著差别。
2)深又浅:两层含义
平均深度4000米,最深11034m(陆地高8848m),但地球半径 6371公里。在地球上是极薄的一薄层;
与水平尺度(数千公里)相比为10-3量级(浅碟)。海水的水平运 动为主。
3)连通又阻隔:
南大洋水域连成一体,可以充分进行物质和能量的交换。 北冰洋与印度洋、大西洋、太平洋的关系几乎隔绝,阻挡与北冰洋
感热交换Qh
❖ 海气温度不等,通过热传导 也有热量传递。
❖ 1 有两个影响因素: 海面风速和海气温差
❖ 2 分布: 寒暖流区较强
❖ 3 季节变化: 冬季强,夏季较小
世界大洋海面年平均热收支随纬度变化
20. 熟悉影响海洋水平衡的主要影响因素,
掌握影响表层海水盐度的主要因素
一、影响因子:
❖ 1、蒸发:热量、水量消耗的过程。44万km3. 124~126cm/a
❖ 海水的比热容比空气的比热容大 比热:水:3890J/kg.K,空气:1000J/kg.K; 密度:水: 1025kg/m3,空气: 1.29kg/m3)。
1m厚海水温度升高或降低1K,会使3100m厚大气温度降低或升高1K。海 水温度变化滞缓,
因此海洋是大气的空调器
14.2 熟悉体积热膨胀、压缩性定义
❖ 氯度: 1kg海水中将(Br-,I-)以氯代替,所含氯的总克数。
(AgNO3滴定) S%0 0.030 1.8050Cl%0
❖ 电导盐度(1969): C~S(不深于100m水层内采集的135个水样)
❖ 实用盐标PSS78:1980
5
S%0 ai R1i5
C ( S ,15,0) R15 C(35,15,0)
大西洋:整个大洋1/4。 印度洋:整个大洋1/5。 北冰洋:
7. 掌握海岸带、潮间带等概念,熟悉海 岸带组成,了解海岸带类型。
海岸带:水位升高便被淹没、水位降低便露出的狭长 地带,是海陆交互作用的地带 。
现代海岸带一般包括海岸、海滩和水下岸坡三部分 (又称潮上带 、潮间带、潮下带 )
海岸是高潮线以上狭窄的陆上地带,大部分时间裸露于海 水面之上,仅在特大高潮或暴风浪时才被淹没,又称潮上 带。
❖ 海水状态方程:描述海水密度与温、盐、压等理 化特征参量之间关系的数学表达式。
密度和比容:单位体积物体的质量是密度;单位 质量物体的体积是比容;他们都是温盐压函数。
现场密度:一定温盐压的密度。
条件密度: t ( 1) 103 密度超量: 1000
(kg/m3) kg/m3
17. 掌握海冰的定义(广义、狭义), 了解海水结冰过程和淡水结冰过程的异 同,了解中国近海海冰的分布特征
大气向海洋的长波辐射之 差
❖ 2.影响因素: A、海面水温 B、空气中的湿度 C、云量、云状
❖ 3.分布: 表面水温和海洋上层的 相对湿度的日变化和年 度变化相对较小,则Qb
蒸发潜热Qe
❖ 对海气间热交换起重要作用 ❖ 1 影响因素:
A.水汽温差 B.大气中水汽垂直分布 C.风速 ❖ 2 分布及变化: (a)经向(南北):赤道蒸发量小(相对湿度大,风速 小)高纬度海区小(温度低,水汽含量少)副热带和信 风带海区大(气流下沉,空气干燥,气温高,风大) (b)季节变化:冬季最强(风速大,水汽压差大,水温 高于气温,空气层结不稳)
海冰的盐度:每1Kg海冰中所含盐分的克数为海 冰的盐度。
海冰盐度与结冰速度 结冰前海水盐度 冰龄有关。
海冰的密度小于海水的密度,其大小在很大程度上 取决于其中的空气量和盐量。
纯水冰:00C,ρ=0.918 海冰:新冰:0.915-0.914夏末:0.86 长方体冰会有1/10在水面以上,9/10在水面以下。
广义:在海洋中所见到的冰统称为海冰。
狭义:由海水冻结而成的冰称为海冰。
1)淡水结冰: Tf>Tmax表层开始结冰 2)海水结冰:低盐时与淡水相同,结冰
时为稳定层结,从表层开始结冰
当盐度大于24.695时,海冰冰点高于最 大密度温度,只有当对流混合层内水温都 达到冰点时,海水才会结冰
18.1 掌握海冰的盐度、海冰的密度定义 及决定因素,了解海冰的热性质
大陆边缘、大洋底(洋中脊、海盆)
8.2 掌握大陆边缘各部分的名称及基本特 征 • 大陆边缘:大陆地壳在海底的延伸部分
按构造活动性分为稳定型和活动型两大类。
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:海沟与大洋底分界
8.3熟悉洋中脊的定义及分布特征
洋中脊:大洋中的山脉或隆起,具有全球规模, 全长7万余公里。其上有横向断裂,中央裂谷,是 海底扩张中心,扩张速度1~15cm/年。
水交换。
水平运动为主,垂直运动弱;具有一体性或整体性。 特性:层结稳定,静力近似。(大气对流层)
3. 掌握地球的圈层结构,了解海洋性地壳和 大陆性地壳的差异
内圈:岩石圈、地幔、地核 外圈:水圈、大气圈、生物圈 地壳差异:
海洋性地壳重于大陆性地壳
海洋是地球表一薄层。 海水运动:水平运动为主。
2. 熟悉科氏力(地球自转偏向力)的作用,了解 科氏力与地球自转产生的惯性离心力差别
科氏力:
地球上运动的物体 不改变运动物体的速度,只改变运动物体的方向。 北半球向右;南半球向左。
惯百度文库离心力:
地球上所有物体 不同纬度离心力大小不同。
2、海洋形态的固有特性
1) 广漠而有垠:
占地球表面积70.8%, 陆地围隔, 有边 。 (侧边界的影响)
2、 对海水运动的影响
减小温度年变幅 减慢流速度 降低波高 阻尼了潮汐和潮流
19.1 掌握影响海面热收支的主要影响因 素
Qt Qs Qb Qe Qh
19.2熟悉影响太阳辐射、蒸发潜热的主 要影响因素,了解各项的分布特征
太阳辐射Qs
1)太阳高度h 2)大气透明度 3)天空中的云量、云状
❖ 2、降水:41万km3,113.7cm/a.各大洋分布不均匀。与大气 环流有关。
❖ 3、大陆径流、地下水:2.92万km3,大西洋最多,亚马逊(第一 径流),密西西比(第二大河),刚果(第二大径流),全部注入大西 洋,可使海面上升23cm/a. 印度洋次之,太平洋最少。长江(第 三径流)只及亚马逊18.9%。全部注入,使太平洋海面上升 7cm/a。
• 边缘海:位于大陆边缘,以半岛、岛屿或 群岛与大洋分隔。但水交换通畅
中国近海海洋区域划分及基本形态特征,了 解中国近海各海区所属海洋类型
渤海:内陆海 黄海: 东海: 南海:
6. 掌握世界大洋的划分及各大洋形态 特征
太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋
太平洋:面积是地球表面积1/3,整个大 洋1/2。
❖ 热传导:相邻海水温度不同时,热量由高温向低温转移。分 子热传导、湍动热传导两种形式
14.4掌握海水的盐度对海水冰点温度、最大密 度对应的温度的影响
15. 了解海水渗透压、表面张力的定义
❖ 渗透压:
❖ 表面张力:液体的自由面上,由于分子之间的吸引 力所形成的合力使自由表面趋向最小。
16. 熟悉海水状态方程的定义
选择一种精确浓度的氯化钾(KCl)溶液 作为可再制的电导标准
当K15=1时,标准KCl溶液的电导率对应 盐度为35.000‰。把这一点作为实用盐 度的固定参考点 (浓度为32.4356‰ )
标准海水:氯度为19.374‰、盐度 35.000‰
14.1 熟悉海水热容、比热容的定义,
热容:海水温度升高1K所吸收的热量。单位: (J/K) ❖ 比热容:单位质量海水的热容。单位:J/(K kg)
9. 了解海底构造主要学说
大陆漂移说 海底扩张说 板块构造说
10. 掌握海洋主要矿产资源类型
滨海砂矿 海底石油 天然气水合物 锰结核 热液硫化物
11. 了解海洋动力资源的主要类型
潮汐 波浪 海流 温差
12. 熟悉水分子结构的特殊性 了解水的溶解性、密度变化异 常现象
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