第二章 海洋科学发展史
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。
2024年海洋科学研究突飞猛进
早期的海洋科学研究
16世纪:随着 大航海时代的 开启,海洋探 险和地理发现 成为研究重点。
18世纪:科学 家开始对海洋 进行系统研究, 包括海洋深度、 水温、盐度等。
20世纪初:海 洋生物学、地 质学和化学等 领域逐渐兴起, 对海洋生态系 统的认识不断
加深。
20世纪中叶至 今:随着科技 的不断进步, 深海探索、海 洋资源开发、 气候变化等成 为研究热点。
海洋交通和通信:海洋科学研究突 破将有助于提高海上交通和通信的 安全性和效率,促进全球贸易和信 息交流。
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海洋环境保护:随着对海洋生态系 统的深入了解,将有助于更好地保 护和恢复海洋环境,减少污染和生 态破坏。
海洋灾害预警:通过深入研究海洋 现象,将有助于更准确地预测和应 对海洋灾害,减少人员伤亡和财产 损失。
2024年之前的海洋科学研究进展
20世纪海洋科学 研究的起步阶段
21世纪初海洋科 学研究的快速发 展
2010年代海洋科 学研究的突破性 进展
2020年代海洋科 学研究的全球合 作与共享
2024年海洋科学研究突破的背景
全球气候变化对海洋环境的影响日益严重,推动科学家加快对海洋的研究。
技术的进步为海洋科学研究提供了更先进的工具和手段,如人工智能、大数据等。 国际合作与政策支持为海洋科学研究提供了更多的资源和平台,推动各国共同应对海洋挑 战。 科学家们不断探索和创新,为海洋科学研究的发展提供了源源不断的动力。
未来海洋科学研究 的展望
未来海洋科学研究的方向
深海探索:研究深海生物、地质、资源等,揭示地球内部奥秘。 海洋生态保护:保护海洋生态系统,防止过度捕捞、污染等行为对海洋生态造成破坏。 海洋能源开发:利用海洋能,如潮汐能、海浪能等,为人类提供可持续能源。 海洋药物研发:利用海洋生物资源,研发新型药物,治疗人类疾病。
海洋科学导论期末复习整理
地球科学体系定义:以人类之家——地球为研究对象的科学体系。
地球系统的复杂性导致研究其某一部分学科不断深入,发展成新的相对独立学科。
各学科相互交叉、渗透,又不断形成新的交叉、边缘学科。
如此,地球科学就组成了一个复杂的科学体系,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,以及与地球科学有密切关系的环境科学和测绘学。
地理学研究地球表面自然现象、人文现象以及它们之间相互关系和区域分异。
地球表面指大气圈、岩石圈、水圈、生物圈和人类圈相互交接的界面。
广义上,大气圈对流层顶部—岩石圈沉积岩层底部,厚度30~35km;狭义上,大气圈、岩石圈、水圈的交接面,上限小于100m,相当于对流层近地面摩擦层下部——地面边界层,下限为太阳辐射可能到达的深度,陆地30m,海洋200m,所以狭义的地球表面厚度一般不超过200~300m,人类活动最集中、最活跃的场所。
许多研究地球表面某一圈层或其中部分要素而原属于地理学范畴的学科,也已分出且进一步发展成与其他学科交叉渗透,从而形成了相对独立的学科,如大气科学、海洋科学和水文科学等。
地质学定义:是关于地球的物质组成、内部结构、外部特征、各圈层间的相互作用和演变历史的知识体系。
研究对象:地球的内、外圈层,矿物和岩石,地层和古生物,以及地质构造和地质作用等等。
由于观察和研究条件的限制,在现阶段仍主要是研究岩石圈,此外,也涉及大气圈、水圈、生物圈以及岩石圈以下更深的部位,甚至也包括某些地外物质。
(固体)地球物理学定义:是地质学与物理学之间的边缘学科,研究各种地球物理场和地球的物理性质、结构、形成及其中发生的各种物理过程。
广义的地球物理学,除研究地球的固体部分外,还包括对水圈和大气圈的研究。
因为海洋科学、水文科学和大气科学业已各自发展成为独立学科,于是,致力于研究地球固体部分宏观物理学现象的分支,便成为狭义的地球物理学,或直接称为固体地球物理学。
大气科学定义: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综合性学科研究对象:主要是覆盖整个地球的大气圈,也包括太阳系其它行星的大气。
第二章 海洋科学发展史
1751 Henri Ellis, first deep soundings of temperature in the tropics,
1800 Count Rumford a meridional circulation of the ocean with water sinking near the poles and rising near the Equator.
National Systematic and National Surveys: 1925 1940
海洋科学导论思考题【VIP专享】
《海洋科学导论》思考题第一章:1、如何理解地球科学是一个复杂的科学体系?2、海洋科学的研究对象和特点是什么?3、海洋科学研究有哪些特点?4、回顾海洋科学发展历史,从中你能够得到哪些启示?5、中国海洋科学发展的前景如何?第二章:1、简述地球运动的主要形式及其产生的重要自然现象。
2、地球外部圈层与内部圈层是怎样划分的?说明它们之间的内在联系和区别。
3、说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。
4、什么是海岸带?说明其组成部分是如何界定的。
5、大陆边缘分为几种主要来源?说明各自的构成及其主要特点。
6、什么是大洋中脊体系,它有哪些主要特点?7、简述大陆漂移、海底扩张与板块构造的内在联系与主要区别。
8、根据板块构造原理说明大洋盆地和边缘海盆地的形成与演化。
9、滨海沉积物主要有哪些?说明各自趁机作用的控制因素及沉积特点。
10、大陆架沉积作用过程有哪些?说明现代陆架沉积物的主要来源类型及分布规律。
11、按照大洋沉积物的成因将其分为哪几种主要类型,请归纳它们的分布规律、12、按照矿产资源形成的海洋环境和分布特征,海洋矿产资源有哪些主要类型?如何认识海洋是巨大的资源宝库?第三章:1、简述海水组成与纯水的异同点。
何谓海水盐度?2. 简述海水的主要热学与力学性质,它们与温度、盐度和压力的关系如何?3. 何谓海水的位温?有何实用价值?4. 简述海水密度的表示方法(历史上和现在的)。
何谓海水状态方程?5. 海水结冰与淡水结冰的过程有何不同?为什么?6. 海冰的主要物理性质是什么?海冰对海况有何影响?7. 海洋热平衡方程中各项的物理含义是什么?它们是怎样对海洋的热状况产生作用的?8. 世界大洋热平衡的分布与变化规律如何?9. 简述世界大洋中温度、盐度和密度的空间分布基本特征。
10. 大洋温度和盐度的平面分布与铅直分布有什么异同点?11. 何谓大洋主温跃层和极峰?何谓季节性温跃层?12. 为什么大洋热带海域盐度的最大与最小值总是出现在表层以下?13. 何谓海洋水团?它和水型、水系有什么关系?14. 何谓海洋混合?引起混合的主要原因有哪些?15. 涡动混合与对流混合效应有何异同之处?在不同纬度的海域中和不同季节中它们对海况的影响有什么变化与不同?16. 海洋中温度、盐度与密度细微结构的基本特征如何?第四章:1、海水的组成为什么有恒定性?2、海水中的常量元素主要有哪些?3、海水的pH值一般是多少?海水的缓冲能力主要由哪种作用控制?4、海水中营养盐有哪些?有哪些主要形式?5、海洋污染如何防治?第五章:1、简述海流的定义、形成原因及表示方法。
海洋科学导论思考题
《海洋科学导论》思考题第一章:1、如何理解地球科学是一个复杂的科学体系?2、海洋科学的研究对象和特点是什么?3、海洋科学研究有哪些特点?4、回顾海洋科学发展历史,从中你能够得到哪些启示?5、中国海洋科学发展的前景如何?第二章:1、简述地球运动的主要形式及其产生的重要自然现象。
2、地球外部圈层与内部圈层是怎样划分的?说明它们之间的内在联系和区别。
3、说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。
4、什么是海岸带?说明其组成部分是如何界定的。
5、大陆边缘分为几种主要来源?说明各自的构成及其主要特点。
6、什么是大洋中脊体系,它有哪些主要特点?7、简述大陆漂移、海底扩张与板块构造的内在联系与主要区别。
8、根据板块构造原理说明大洋盆地和边缘海盆地的形成与演化。
9、滨海沉积物主要有哪些?说明各自趁机作用的控制因素及沉积特点。
10、大陆架沉积作用过程有哪些?说明现代陆架沉积物的主要来源类型及分布规律。
11、按照大洋沉积物的成因将其分为哪几种主要类型,请归纳它们的分布规律、12、按照矿产资源形成的海洋环境和分布特征,海洋矿产资源有哪些主要类型?如何认识海洋是巨大的资源宝库?第三章:1、简述海水组成与纯水的异同点。
何谓海水盐度?2. 简述海水的主要热学与力学性质,它们与温度、盐度和压力的关系如何?3. 何谓海水的位温?有何实用价值?4. 简述海水密度的表示方法(历史上和现在的)。
何谓海水状态方程?5. 海水结冰与淡水结冰的过程有何不同?为什么?6. 海冰的主要物理性质是什么?海冰对海况有何影响?7. 海洋热平衡方程中各项的物理含义是什么?它们是怎样对海洋的热状况产生作用的?8. 世界大洋热平衡的分布与变化规律如何?9. 简述世界大洋中温度、盐度和密度的空间分布基本特征。
10. 大洋温度和盐度的平面分布与铅直分布有什么异同点?11. 何谓大洋主温跃层和极峰?何谓季节性温跃层?12. 为什么大洋热带海域盐度的最大与最小值总是出现在表层以下?13. 何谓海洋水团?它和水型、水系有什么关系?14. 何谓海洋混合?引起混合的主要原因有哪些?15. 涡动混合与对流混合效应有何异同之处?在不同纬度的海域中和不同季节中它们对海况的影响有什么变化与不同?16. 海洋中温度、盐度与密度细微结构的基本特征如何?第四章:1、海水的组成为什么有恒定性?2、海水中的常量元素主要有哪些?3、海水的pH值一般是多少?海水的缓冲能力主要由哪种作用控制?4、海水中营养盐有哪些?有哪些主要形式?5、海洋污染如何防治?第五章:1、简述海流的定义、形成原因及表示方法。
探索神奇海洋2024年的海洋科学
研究方法:利用深海潜水器、遥感技术、基因测序等技术进行实地考察和实验研究
研究成果:发现新的深海生物种类,揭示深海生态系统的奥秘,为保护深海生态系统提 供科学依据。
海洋生物多样性的探索
研究目标:了解海洋生物多样性,保护海洋生态系统 研究方法:采用分子生物学、生态学、地理信息系统等技术 研究内容:调查海洋生物种类、分布、数量、生活习性等 研究成果:为海洋环境保护、资源开发和可持续利用提供科学依据
神奇海洋2024年的里程碑
2024年,人类首次成功探索深海热液喷口生态系统 2024年,人类首次成功培育出深海鱼类 2024年,人类首次成功开发出深海矿产资源 2024年,人类首次成功建立深海空间站,实现深海长期驻留
Part Three
神奇海洋2024年的 研究重点
深海生态系统的研究
深海生态系统的重要性:维持地球生态平衡,保护生物多样性
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16世纪:哥白尼、伽 利略等科学家对海洋 进行了深入研究
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17世纪:牛顿提出了 万有引力定律,为海 洋科学研究奠定了基 础
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18世纪:库仑提出了 电场和磁场的概念, 为海洋电磁学研究奠 定了基础
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19世纪:达尔文提出 了进化论,为海洋生 物研究奠定了基础
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20世纪:爱因斯坦提 出了相对论,为海洋 物理研究奠定了基础
神奇海洋2024年的海洋 科学
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目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 神 奇 海 洋 2 0 2 4 年
海洋学教案
《海洋学》教案绪论一、海洋学及其分类(一)海洋学的定义海洋学是研究海洋中物理、化学、生物、气象、地质及其他过程和现象的发生、发展、演变规律及其开发利用和保护的学科。
海洋学又称海洋科学,属于地球科学体系。
地球科学是由众多分支及相关学科组成的复杂的科学体系,主要包括地理学、地质学、大气科学、海洋科学、水文科学及固体地球物理学等。
(二) 洋学的对象及内容研究对象:海洋。
包括海水、溶解或悬浮于其中的物质、生活于海洋中的生物;海洋的上边界,即海面及其上大气边界层;海洋的侧边界,包括河口和海岸带等;海洋底边界,包括海洋沉积和海底岩石圈。
研究内容:海水运动规律、海洋中物理、化学、生物、地质过程及其相互作用的基础理论;海洋资源开发利用、海洋环境监测、保护和治理等。
(三) 洋学的分类基础性学科分支:物理海洋学、化学海洋学、生物海洋学、海洋地质学等。
应用性学科分支:渔业海洋学、海洋生态学、卫星遥感海洋学、海洋声学和光学技术及应 用、工程海洋学、环境海洋学、海洋环境监测和预报等。
二、海洋空间特点及其与环境的相互作用(一) 洋空间特点海洋空间上有以下特点:(1)无界与有界;(2)通达与阻隔;(3)深厚与浅薄(二)海洋环境的相互作用海洋环境的相互作用表现在以下几个方面:(1)海洋-大气相互作用;(2)海洋-海底相互作用:(3)海洋-陆地相互作用:(4)海洋-天体相互作用海洋通过海面与大气底层相接触,从而海水和大气通过海面不断发生相互作用,这种相互作用是通过物质、动量和能量的交换输送来实现的。
上层海水通过海面接受来自太阳的辐射能;低层大气又从海面获得能量(热量),形成大气环流;大气环流将部分动量输送给上层海水,并促成上层海洋环流形成。
上述过程中,通过水分的蒸发、凝结和降水,海洋和大气之间又不断发生水分的交换,从而形成全球的水分循环。
海洋通过海底与海底岩石圈相接触,从而海水和海底岩石圈通过不断发生相互作用,这种相互作用是通过物质、动量和能量的交换输送来实现的。
海洋科学知识下-第二章
第二章地球上的生物圈地球上浩繁的生物种类,你随口就能说出天上飞的、地上跑的、水中游的种种动物,还能说出高山的雪莲、悬崖的青松、沙漠里的绿洲种种植物。
因此,你会说,地球上的任何地方都有生命。
其实不然,地球上的生物只占据了地球薄薄的一层,这一层承载了全部生命及其活动的领域称为“生物圈”。
我们知道,地球在它漫长的形成过程中,分化出了大气圈、水圈和岩石圈。
当原始大气圈和原始水圈在早期地球上出现时,地球只是一个荒寂的、死气沉沉的世界。
生命在原始海洋中出现以后,即参与了对大气圈和水圈的改造。
原始蓝藻改变了大气的成分,为生命登陆做了最初的准备。
经过漫长的演化,生物终于登上并占领了陆地,又进一步对岩石圈施加影响,从而促进了地球表面的万物更新,乃至逐步形成了分布于地球“三圈”之中的生物圈。
生物圈中生命以其巨大的生命力占据了地球上的广阔空间,从炎炎赤道到寒冷的两极;从干旱的沙漠到蓝色的海洋;从土壤深层到海拔几千米的高空,山川、平原、江河、湖海,无处不有生命的足迹。
但是,绝大多数的生物分布,却限于地球表面高度100米以内。
当然也有“一代枭雄”可占领更高的空间或钻入更深的地下。
如鹫鹰可扶摇直上7000米;喜马拉雅山海拔6000米处仍有一些绿色植物匆匆走过,每年留下它们的种子;甚至某些昆虫也可被气流带到22000米的大气层;在5000米的深海中可以找到乌贼,人类捕鱼的最深记录曾达8350米;在深深的石油层,也有能耐受高达3000大气压的微生物。
然而,包括这些牛物中的佼佼者,其生命活动的极限也只不过上达15-20公里高空,下至10公里的海底,这对于半径为6000多公里的地球,如同是一只苹果的果皮。
芸芸众生就在这薄薄的一层果皮中生息繁衍,一代又一代,已达35亿年之久。
当然,这得益于我们地球所处的特殊宇宙位置,同时,也感谢在我们之前来到这个地球上的一切生命体给我们创造了这个环境。
至今,人类还没有发现有生命存在的其他天体。
因此,我们乘坐的这只小小的宇宙飞船在茫茫的宇宙中孤立无助地飞行。
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。
海洋知识(上)-第2章
第2章海洋--生命的摇篮生命究竟是上帝创造的还是地球发展的产物,对于这个问题经历了一个多世纪的争论,科学终于证明了生命是地球的产物。
生命从单细胞的形成开始,它们在水中生活,自由自在地嬉戏、游弋、繁衍和增殖。
经过几亿年的演变,生命由低级向高级进化,不少生物的活动舞台由大海移向陆地,人类也是这样,是在生物的发展演变中产生的。
科学家通过对海底“化石”的研究发现,这些“化石”是古海底的一些生物遗体。
古老的海底在地壳的运动中有的上升成陆地、高山;有的继续下沉形成海沟,经过亿万年的时间,海底动植物的遗体成了化石。
人们从这些化石所出土的地层,便可推知亿万年前的海洋里生命的活动情况。
在距今五亿多年前的早古代寒武纪,单细胞原生动物已经是海洋里十分活跃的居民了,这些原生动物有独立活动的本领,有刺激感应,它们能伸出一些树枝状的“小脚”捕捉食物或改变自己的“行走”路线,趋向阳光或者走向阴凉的地方。
古海绵利用它周身的水管吸取着海水的养料;三叶虫吞食着藻类。
从浅海到几千米深的大洋里到处可见三叶虫活动的踪迹。
在整个古生代四亿多年里,三叶虫都在繁殖着子孙。
在清澈的浅海里,像杯子一样的古杯动物拥挤地站立在岩礁上。
蛹虫、古棘皮动物、甲壳动物、软体动物、腔肠动物等等都是这时期的主要角色。
从六亿年前的寒武纪到两亿年前的二迭纪,海洋是一个繁荣的世界。
生命在不断地进化。
人出现在四亿年前的奥陶纪,经过志留纪和泥盆纪一代代繁殖着自己的后代,成为海洋的主人,并逐渐走上陆地。
以后不管地球上发生什么样的剧烈变化,总有一些无颚鱼的后代能适应改变了的生活环境,变换着自己的身体结构。
到距今三亿年左右,它们越过了潮间带,爬上陆地,成为既可以生活在陆地上,又可以回到水里的居民--两栖动物。
那时的陆地上,气候温暖而湿润,长满了高大的鳞木、封印木、沟鳞木和各种羊齿植物,阳光在这里比海洋里要充足得多,生命赖以生存的氧气,也更加丰富。
慢慢地生物用来呼吸的肺变得越来越完善了。
海洋科学发展史ppt培训课件
哪吒闹海
取自于明代神魔小说《封神演义》中的神话故事。因其主角人物哪咤的天真烂
漫与不畏强权精神,备受人们喜爱。故事中因妖龙作祟,残害百姓,引出哪咤大闹
龙宫水府。
哪吒因为杀死了欺负百姓的东海
龙王三太子敖丙而闯下大祸,东海龙
王为报杀子之仇,特地请来了它的三
位兄弟—南海,西海,北海的龙王,
于是四个龙王聚在一起兴风作浪,口
一、太阳从陆地还是海洋升起?
住在山里的人认为太阳 从山上升起
住在平原的人认为太阳 从陆地升起
住在海边的人认为太阳 从大海升起
这些不同的观点,都来源于人们对生活的基本常识的积累。由于科学技术的限 制,人们当时只知道有鱼虾和贝类可捕,并不知道大海里还有什么矿产资源等稀有 金属。
天之涯,海之角
古语有“一在天之涯,一在地 之角。”的句子,后人便把它引申 成“天涯海角”这句话,用来比喻 极其遥远的地方。
洪荒时代就是原始时代。 早期的人类没有掌握任何科学知识,对神秘的海洋更是一无所知,但人类生来 就是有智能的生物,凭着自身的直觉就更察觉到自己身边的“一切”包括自己都 与那一片望不到边的蓝色的水有关,但是又说不清楚到底是怎么回事。 在我们这个星球上,几乎所有的民族都有过很多与海洋有关的神话。那时代没 有文字记录先民的生活状况,后人往往凭想像、传说、神话去加以了解。
夸父追日
夸父与太阳竞跑,一直追赶到太阳落下的地方;他感到口渴,想要喝水, 就喝黄河、渭水的水。黄河、渭水的水不够他喝,他又去北方的大湖喝水。他 还没赶到大湖,就在半路上因口渴而死。夸父遗弃的手杖,化作一片桃林。
夸父追日实际上是中华 民族历史上的一次长距离的 部族迁徙,是一次很有胆略 的探险。但是,由于他们对 太阳的运行和我国西北部地 理状况的认识是完全错误的, 最终悲壮地失败。
2024年海洋科学的发展与保护
PART 05 国际合作与交流
国际海洋科学的研究合作
国际海洋科学研究机构:如国际海洋研究所、国际海洋科学委员会等
国际海洋科学合作项目:如全球海洋观测系统、国际海洋生物普查等
国际海洋科学会议:如国际海洋科学大会、国际海洋科技论坛等
国际海洋科学教育与培训:如国际海洋科学暑期学校、国际海洋科学研究生课 程等
未来国际合作与交流的前景
国际合作:加 强国际间的合 作,共同应对 海洋科学领域
的挑战
交流平台:建 立更多的交流 平台,促进各 国之间的学术
交流和合作
共享资源:共 享海洋科学领 域的数据和资 源,提高研究
效率和质量
培养人才:加 强国际间的人 才培养和交流, 提高海洋科学 领域的整体水
平
THANK YOU
海洋科学发展的影响因素
科技进步:新 技术、新设备 的发明和应用, 推动了海洋科 学的发展
政策支持:政 府对海洋科学 研究的投入和 支持,促进了 海洋科学的发 展
国际合作:国 际间的合作与 交流,促进了 海洋科学的发 展
社会需求:随 着人类对海洋 资源的需求不 断增加,推动 了海洋科学的 发展
PART 03
海洋生态系统的恢复与重建
恢复与重建的重要性:保护生物多样性,维护生态平衡 挑战:污染、过度捕捞、气候变化等 对策:加强法律法规,提高公众意识,推广可持续渔业,加强科研合作 案例:某地海洋生态系统的恢复与重建成功案例
海洋保护的政策与法规
国际公约:《联合国海洋法公约》、《保护海洋环境免受陆源污染公约》等 国家政策:各国政府出台的海洋保护政策,如中国的《海洋环境保护法》等 地方法规:各地方政府制定的海洋保护法规,如美国的《清洁水法》等 企业责任:企业应遵守的相关法规,如欧盟的《生态标签》等
海洋学研究内容及分科[1]
第二章 海洋形态
3、领海宽度的确定:
第二章 海洋形态
第一章 绪论
4、海洋科学在维护国家安全中的作用 300万平方公里的海洋国土,11个周边国家, 在海域划界上存在争议,海洋科学研究将提高海军作 战能力,为国家海上安全和权益提供最有力的保障。
第一章 绪论
第三节 海洋学研究发展史
世纪前) 一、早期研究(19世纪前) 早期研究( 世纪前
1、地球探险时代(15-16世纪) 哥伦布 达伽玛 麦哲伦 2、单船调查、研究时期(18世纪-19世纪) (1)海洋学奠基人:库克 (2)南森 (3)两极探险家阿蒙森
洋或海的一部分延伸入陆地, 洋或海的一部分延伸入陆地,且其深度和宽度 逐渐减小的水域。 逐渐减小的水域。 特征:其水文气象状况与邻近的海自由沟通。 特征:其水文气象状况与邻近的海自由沟通。 海峡: 四、海峡: 两端都与海洋相通的狭窄的天然水道。 两端都与海洋相通的狭窄的天然水道。 特征:流急,底质多为岩石或砂砾。 特征:流急,底质多为岩石或砂砾。
第一章: 第一章:序论
思考题: 1、 如何理解地球科学是一个复杂的科学体 系? 2、 海洋科学的研究对象和特点是什么? 3、 海洋科学研究有哪些特点? 4、 回顾海洋科学发展历史,你能够得到哪 些启示? 5、 中国海洋科学发展的前景如何?
第二章: 第二章:地球科学与海底科 学
一、目的 了解地球的宇宙环境,准确的认识地球在宇宙中的特 殊地位及其运动状态。清楚地球的形状和它的内、外 圈层结构的划分。熟悉海底的地貌形态和海洋划分。 海底扩张-板块构造学说是近年发展起来的,以活动 论为精髓的地球科学理论。它的机制符合物理学理论, 且与许多地质、地球物理的观测结果相一致。板块构 造学指出,地球表层的岩石圈并非“铁板一块”,板 块内部相对稳定,而板块边界则是全球最活跃的构造 带。海洋地壳边产生,边运动,边消亡。海洋沉积多 为水动力成因,其次为化学过程与生物过程。沉积物 多为陆源碎屑。
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。
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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。
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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。
海洋科学概论知识点总结
海洋科学概论知识点总结一、海洋科学概念和发展历史1.1 海洋科学概念海洋科学是研究海洋及其相关的地理、地质、化学、物理、生物等各种自然科学现象和规律的综合性学科。
它包括海洋地质学、海洋化学、海洋物理学、海洋生物学等多个学科领域。
1.2 海洋科学发展历史海洋科学的发展可以追溯至古代。
古希腊人就开始关注海洋的现象和规律。
公元4世纪的亚里士多德是海洋科学的奠基人之一,他对海洋生物和海洋环境进行了初步的描述和研究。
随着人类科学技术的发展,海洋科学逐渐成为一个独立的学科,大航海时代的探险家们的活动也促进了海洋科学的发展。
二、海洋地质学2.1 海洋地质学基本概念海洋地质学是研究海洋地质构造、地层、地貌、地球物理现象以及海底沉积物等的科学。
它是地质学的一个分支学科,与陆地地质学有些相似,但也有自己的特点。
2.2 海洋地质学的重要研究内容海底地貌:海底地形包括海底山脉、海沟、海台等,海洋地质学通过对海底地形的研究,可以揭示地壳构造和运动规律。
海底地壳:海底地壳的形成和演化是海洋地质学的重要研究内容,它与地球的演化和构造有密切关系。
海底沉积物:海底沉积物包括碎屑岩、化学沉积岩、有机质沉积物等,它们可以记录地球历史和环境变化的信息。
地质资源:海洋地质学还研究海底的石油、天然气、金属矿产等资源的分布和资源潜力。
2.3 海洋地质学的意义和发展前景海洋地质学的研究有利于揭示地球的演化和构造,了解地壳运动的规律,发现和利用海底资源,保护海洋环境等。
未来,随着人类对深海资源的需求不断增加,海洋地质学的研究前景将更为广阔。
三、海洋化学3.1 海洋化学基本概念海洋化学是研究海水及其组成成分、性质、变化规律以及海水与海洋生物和海洋地质的相互作用等问题的学科。
它是自然科学的一个分支学科,与地球化学、环境化学等学科相关。
3.2 海洋化学的重要研究内容海水成分:海水包括水和各种溶解的无机盐、有机物、气体等成分,海洋化学研究海水的主要成分及其分布规律和变化原因。
海洋科学导论思考题
《海洋科学导论》思考题第一章:1、如何理解地球科学是一个复杂的科学体系?2、海洋科学的研究对象和特点是什么?3、海洋科学研究有哪些特点?4、回顾海洋科学发展历史,从中你能够得到哪些启示?5、中国海洋科学发展的前景如何?第二章:1、简述地球运动的主要形式及其产生的重要自然现象。
2、地球外部圈层与内部圈层是怎样划分的?说明它们之间的内在联系和区别。
3、说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。
4、什么是海岸带?说明其组成部分是如何界定的。
5、大陆边缘分为几种主要来源?说明各自的构成及其主要特点。
6、什么是大洋中脊体系,它有哪些主要特点?7、简述大陆漂移、海底扩张与板块构造的内在联系与主要区别。
8、根据板块构造原理说明大洋盆地和边缘海盆地的形成与演化。
9、滨海沉积物主要有哪些?说明各自趁机作用的控制因素及沉积特点。
10、大陆架沉积作用过程有哪些?说明现代陆架沉积物的主要来源类型及分布规律。
11、按照大洋沉积物的成因将其分为哪几种主要类型,请归纳它们的分布规律、12、按照矿产资源形成的海洋环境和分布特征,海洋矿产资源有哪些主要类型?如何认识海洋是巨大的资源宝库?第三章:1、简述海水组成与纯水的异同点。
何谓海水盐度?2. 简述海水的主要热学与力学性质,它们与温度、盐度和压力的关系如何?3. 何谓海水的位温?有何实用价值?4. 简述海水密度的表示方法(历史上和现在的)。
何谓海水状态方程?5. 海水结冰与淡水结冰的过程有何不同?为什么?6. 海冰的主要物理性质是什么?海冰对海况有何影响?7. 海洋热平衡方程中各项的物理含义是什么?它们是怎样对海洋的热状况产生作用的?8. 世界大洋热平衡的分布与变化规律如何?9. 简述世界大洋中温度、盐度和密度的空间分布基本特征。
10. 大洋温度和盐度的平面分布与铅直分布有什么异同点?11. 何谓大洋主温跃层和极峰?何谓季节性温跃层?12. 为什么大洋热带海域盐度的最大与最小值总是出现在表层以下?13. 何谓海洋水团?它和水型、水系有什么关系?14. 何谓海洋混合?引起混合的主要原因有哪些?15. 涡动混合与对流混合效应有何异同之处?在不同纬度的海域中和不同季节中它们对海况的影响有什么变化与不同?16. 海洋中温度、盐度与密度细微结构的基本特征如何?第四章:1、海水的组成为什么有恒定性?2、海水中的常量元素主要有哪些?3、海水的pH值一般是多少?海水的缓冲能力主要由哪种作用控制?4、海水中营养盐有哪些?有哪些主要形式?5、海洋污染如何防治?第五章:1、简述海流的定义、形成原因及表示方法。
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。
地球海洋与海洋科学技术(2)
地球海洋与海洋科学技术(2)胡经国第二章海洋科学技术第一节海洋科学概述一、海洋科学及其研究对象与内容海洋科学是研究海洋的自然现象、性质及其变化规律以及以开发利用海洋有关的知识体系。
海洋科学的研究对象是占地球表面大约71%的海洋,包括海水、溶解和悬浮在海水中的物质、海洋中的生物、海底沉积和海底岩石圈,以及海面上的大气边界层及河口海岸带等。
海洋科学的研究领域十分广泛,其主要内容有:①、海洋的物理、化学、生物、地质过程的基础研究;②、海洋资源开发利用;③、海上军事活动等的应用研究。
二、海洋科学发展简史人类认识海洋的历史,是从在沿海地区和海上从事生产活动开始的。
古代人类已经具有关于海洋的一些地理知识。
直到19世纪70年代,在英国皇家学会组织的“挑战者”号完成首次环球海洋科学考察以后,海洋学才开始逐渐形成为一门独立的科学。
在20世纪50~60年代以后,海洋学获得大发展,形成为一门综合性很强的海洋科学。
因此,可以把海洋科学的发展史分为两个发展阶段,即:海洋学的萌芽时期和海洋学的建立和发展时期。
㈠、海洋学的萌芽时期海洋学的萌芽时期是指18世纪末及其以前海洋知识的积累时期。
1、海洋自然现象的直观探索在科学不发达的古代,人们对海洋自然现象的认识和探索,主要依靠很不充分的观察和简单的逻辑推理。
虽然当时只限于直观地笼统地把握海洋的一些知识,但是也提出了不少精彩的见解。
例如,公元前7~前6世纪,古希腊的泰勒斯认为,大地浮在浩瀚无际的海洋之中。
公元前11~前6世纪,中国的《诗经》中,已经有江河“朝宗于海”的记载。
公元前4世纪,古希腊思想家亚里士多德在《动物志》中,描述和记载了170多种爱琴海的动物。
2、海洋知识的逐步积累从15世纪到18世纪末,自然科学和航海事业的发展,促进了海洋知识的积累。
这些海洋知识,以航海探险活动所记述的全球海陆分布和海洋自然地理知识为主。
1405~1433年,中国明朝郑和率领船队7次横渡印度洋;1492~1504年。
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➢ 海洋科学的发展史
海洋科学发展史
现代海洋科学时期(20世纪中叶至今)
海洋科学组织:1951年建立的“世界气象组织”(WMO), 1960年成立的“政府 间海洋学委员会(IOC). 1967年国际海洋物理科学协会(IAPSO),1957年成立 海洋研究科学委员会(SCOR),1966年建立国际生物海洋学协会(IABO), 国际地质科学联合会(IUGS)也下设海洋地质学委员会(CMG)等等。
他还被认为在通过改善船员的饮食,包括 增加水果和蔬菜等来预防长期航行中出现 的坏血病方面也有所贡献。
库克船长在太平洋和南极洲的伟大的航行 为世界科学发展作出了巨大的贡献, 同时 他也是第一位绘制澳大利亚东海岸海图的 人。
➢ 海洋科学的发展史
海洋科学发展史
海洋科学知识的积累及早期观测研究(18世纪前)
公元前325年,皮西亚斯进行了 欧洲北部的大西洋探险
4000BC 波利尼亚人在 太平洋中航海
Pytheas(地理学家探险家)
➢ 海洋科学的发展史
海洋科学发展史
海洋科学知识的积累及早期观测研究(18世纪前)
15~16世纪地理大发现时代
贸易风(trade-wind)、西风 (westerly)、西边界流(western boundary current)
哥伦布
麦哲伦
达伽马
➢ 海洋科学的研究(18世纪前)
James Cook
詹姆斯·库克(James Cook)是英国的一 位探险家、航海家和制图学家。他由于进 行了三次探险航行而闻名于世(1768-1775 年)。
通过这些探险考察,他给人们关于大洋, 特别是太平洋的地理学知识增添了新的内 容。
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
Benjamin Franklin postmaster
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
➢ 海洋科学的发展史
海洋科学发展史
海洋科学的奠基与形成(19世纪-20世纪中叶)
海洋探险逐渐转向为对海洋的综合考察 海洋研究的深化、成果的众多和理论体系的形成
达尔文随“贝格尔” 号1831~1836年的 环球探险
英国人罗斯 1839~1843年的 环南极探险
英国人福布斯在19世纪40~50年代出版了海产生物分布图和《欧洲海的自 然史》------海洋生态学 美国人莫里1855年出版《海洋自然地理学》 ----近代海洋 英国人达尔文1859年出版《物种起源》----进化论 迪特玛1884年证实了海水主要溶解成分的恒比关系-----海洋化学方面 1903年桑德斯特朗和海兰汉森提出了深海海流的动力计算方法---海流方面 1905年埃克曼提出了漂流理论----海流方面 默里于1891年出版了《深海沉积》----海洋地质方面
of national ocean laboratories such as the
various Institutes of Oceanographic Science.
1946 前苏联科学院海洋研究所成立
1949
National Oceanography Center, Southampton UK
Sverdrup, Johnson, and Fleming合著的《海洋》(The Oceans)一书, 对此前的海洋科学的发展和研究给出了全面、系统而深入的总结,被誉为 海洋科学建立的标志
➢ 海洋科学的发展史
海洋科学发展史
海洋科学的奠基与形成(19世纪-20世纪中叶)
1925 the Scripps Institution of Oceanography.
第二章 海洋科学发展史
➢ 海洋科学的发展史
海洋科学知识的积累及早期观测研究 海洋科学的奠基与形成 现代海洋科学时期
➢ 中国的海洋科学
➢ 海洋科学的未来
海洋科学发展史
➢ 海洋科学的发展史
海洋科学发展史
海洋科学知识的积累及早期观测研究(18世纪前)
Thales (科学与 哲学之祖)
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
这次考察的巨大成就,又激起了世界性的 海洋调查研究热潮。在各国竞相进行的调 查中,德国“流星”号1925~1927年的 南大西洋调查,因计划周密、仪器新颖、 成果丰硕而倍受重视。“流星”号的成就, 又引发挪威、荷兰、英国、美国、苏联等, 先后进行环球航行探险调查
➢ 海洋科学的发展史
海洋科学发展史
海洋科学的奠基与形成(19世纪-20世纪中叶)
国际合作调查研究::国际地球物理年(IGY,1957~1958),国际印度洋考察 (IIOE,1957~1965),国际海洋考察10年(IDOE,1971~1980,包括6个分 计划31项活动),热带大西洋国际合作调查(ICITA,1963~1964),黑潮及邻 近水域合作研究(CSK,1965~1977),全球大气研究计划(GARP,1977~ 1979,第1次全球试验FGGE及4个副计划),世界气候研究计划(WCRP, 1980~1983,包括4个子计划),深海钻探计划(DSDP,1968~1983)。世界 大洋环流试验(WOCE),大洋钻探计划(ODP),全球海洋通量研究 (JGOFS),热带大洋及其与全球大气的相互作用(TOGA)及其组成部分”热 带海洋全球大气耦合响应试验(TOGA-COARE)。1993~2018年气候变率和可 预报性研究计划(CLIVAR)
1930 the Woods Hole Oceanographic Institution.
Post WW2
Oregon State University, Texas A&M University, University of Miami, and
University of Rhode Island, and the founding
➢ 海洋科学的发展史
海洋科学发展史
海洋科学的奠基与形成(19世纪-20世纪中叶)
1872--1876年英国皇家学会组织了 “挑战者”号在大 西洋、太平洋和
印度洋历时3年5个月的环球海洋考 察。
“挑战者”号在三大洋和南极海域的几百 个站位,进行了多学科综合性的观测,后 继的研究又获得了大量的成果,从而使海 洋学得以由传统的地理学领域中分化出来, 逐渐形成为独立的学科。