(完整版)海洋科学导论总结

第一章绪论

海洋学(oceanography)：海洋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%的海水属地学分支。

海洋学的特征:

1、海洋是环境的产物

在地球上，通过能量、物质的相互传递与环境相互作用。

传递方式：

通过边界：海面、海底和沿岸带。不通过边界：辐射和地球及天体对海水的引力。

A）海水特性：

混合溶液：水、盐分、气体、悬浮有机物、悬浮无机物。

2、海洋形态的固有特性：

（1）广漠而有垠：占地球表面积70.8%，被陆地分隔。（2）深又浅：两层含义。其一指海洋平均深度为3800米，最深为11034m（陆地海拔最高为8848米)，但地球半径为6371千米，因此海洋只是地球上一薄层；其二指海洋垂直尺度与水平尺度比为10-3的量级，因此海洋中海水的运动以水平运动为主。（3）连通又阻隔：各大洋水域连成一体，可以充分进行物质和能量的交换。北半球陆地几乎连成一体，阻挡了北冰洋与其他大洋的水交换，使北冰洋底层水无法流出进入其他大洋。其他大洋底层水均来自于南极大陆附近的边缘海。

海洋学研究意义

1、海洋与人类生存环境关系密切

1）是蛋白质主要来源；运输和贸易的中介—航运（密度大）；国际冲突的焦点…

2）影响气候环境:

①环流--向高纬输送热量；②对气温起调节作用（海水热容量大）

3）海—气相互作用：

4）海洋灾害：风暴潮、赤潮、海冰、海水倒灌、海岸侵蚀、海底地震等

5）污染：排污与海洋自净能力关系。

2、海洋蕴藏着丰富的资源

海洋中蕴藏着丰富的矿产资源、化学资源、生物资源、动力资源

１）矿产资源

石油：半数以上在海底。估计海洋石油储量为(1100－2500亿吨)，我国大约100亿吨。

锰结核：年再生1000万吨，可提炼锰、铁、铜、镭等。

此外,金刚石、重晶石、金、锡都在矿砂中找到。

２）化学资源

大量无机盐：海水中含80多种元素。1kg海水含35g无机盐。

全球海洋中共含5亿亿吨无机盐，其中：黄金：500万吨；铀：50亿吨；镁：2100亿吨；银：4亿吨；钴：7亿吨；碘：820亿吨；盐：1立方公里海水含27万吨。

３）生物资源：

海洋生物大约26万种，其中海洋动物16万、海洋植物约10万。发展近岸养殖业。我国近海15m以内滩涂2.1亿亩，可供养殖2000万亩，89年以来634万亩。对虾养殖产量居世界首位。

海洋捕捞：适度与过度的影响。提取海洋药物：已达分子水平上，基因工程、细胞工程

４）动力资源

潮汐：潮能发电，潜力10亿千瓦，我国乳山、江夏建有潮能发电站

波能：30—50吨压力/m2.但空间分散，时间上间断，破坏力大。挪威ToHestallen的MOW电站1985年运行，1988年自基础削去。苏格兰Dounreng电站于安装过程被冲毁。

海流：能量最低。温差：表底温差18度，但难度大。

3、军事、航运、港工、油气开发

①军事：作战、布雷、潜艇。②航运：运输量大，航道不需维护。

③港工和油气开发：设计标高、安全性、可靠性等必须估计浪、潮、流、风暴潮等的影响。

第二章地球系统和海底世界

地球的宇宙环境：太阳与太阳系，地球是太阳的第三颗行星，与其他八颗行星一同围绕太阳公转。

类地行星：九大行星中水星、金星、地球、火星，因体积小、密度大、卫星少、拥有固体表面而称为类地行星；

类目行星：木星、土星、天王星、海王星因体积大、密度小、卫星多、没有固体表面而称为类木行星；地球形状:一般是指全球静止海面的形状，即一个等位势面得形状。（它是既不考虑地表海陆差异、也不考虑陆、海地势起伏的海面）理想地球的形状就是大地水淮面得形状。

地球圈层结构

1、地球外部圈层

（1）按自然地理学观点，地球外部分为五大圈层，从外到内：

a、大气圈

b、水圈——97%集中于海洋 2%以固态水存在

c、生物圈——渗透在另三大圈层内部

d、岩石圈——属于地球内部圈层部分

e、人类圈（智能圈）

（2）按环境学观点第五圈层为土壤层

（3）按大气科学的观点，第五层为冰雪圈，冰雪圈可包含在广义水圈中

2、地球内部圈层

地球内部因地震波传播方向与速度不同由外而内分为同心圈层结构：地壳、地幔、地核；

地壳与地幔的分界面为莫霍面（M面）；地核与地幔的分界面为古登堡面（G面）；地幔又可分为上地幔与下地幔；地核又可分为液质外核与固质内核。

地壳与上地幔：大陆性地壳平均厚度33km，上层为“硅铝层”，下层为“硅镁层”；海洋性地壳平均厚度为6km，上层为沉积层，中层是以玄武岩为主、上部夹有固结沉积岩的混合层，下层为大洋层。

其中，地壳与地幔顶部的刚性岩石叫做岩石圈；

存在于上地幔60-250km深处，地震波传经此处时，横波波速发生明显衰减。可能是此处物质发生部分熔融，引起塑性形变和缓慢流动，此圈层称为软流层。

内圈层从外到内：地壳、莫霍面（M）、地幔（上地幔、下地幔）、古登堡面（G）、地核（液质外核、固质内核）

地表海陆分布：

１、对庶分布:

南极(为陆，北极为水；南半球海水连一体，北半球陆地连成一体；南半球水多，北半球陆多；三大洋似伸向大陆的三个大湾，成鼎状分布。

２、海陆分布不均衡:

北半球，陆地占其总面积的67.5%，南半球占32.5%；北半球陆地和海洋比例为60.7%和39.3%，南半球海陆比例为80.9%和19.1%。

海洋的划分

1、洋：辽阔连续巨大的咸水体；全球共4个，远离大陆；占海洋总面积的90.3%；水深>2000m，平均3000m；底质为红粘土和软泥；有独立的潮汐与洋流系统；温、盐要素不受大陆影响；平均盐度35，年变化小。

2、海：陆地边缘的咸水小水体；全球共54个，靠近陆地；占海洋总面积的9.7%；水深<2000m；底质：陆沉积；无独立潮汐和洋流系统，潮波是大洋传入；温、盐要素受大陆影响很大。

3、海湾——外宽内窄，洋或海伸进大陆的一部分。海湾中常出现最大潮差，如杭州湾大潮，最大潮差可达8.9m。

4、海峡——两块陆地之间形成的两端连接海洋的狭窄水道。

5、历史上错位的称呼：波斯湾、墨西哥湾——海；阿拉伯海——海湾。

海的分类

1、陆间海：大陆之间的，面积深度较大。例如—地中海、加勒比海。

2、内海：伸入大陆内部的海，面积较小，其水文特征受周围大陆的强烈影响。世家海和波罗的海。

3、边缘海：位于大陆边缘，以半岛、岛屿或群岛与大洋分隔。如东海、日本海。

4、南大洋：三大洋在南极洲附近连成一片的水域称为南大洋，又名南极水域。

海洋学意义：它有自成体系的环流系统和独特的水团结构，既是世界大洋地层水团的主要形成区，又对大洋环流起着重要作用。

世界四大洋：太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋。

海底的地貌形态

一、大陆边缘

1、大陆架：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。浪、潮、流季节变化，丰富的油气田，渔业，养殖业主要场所。

2、大陆坡：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。地形：深切陡峭的V型海底峡谷，水下冲积锥．

3、大陆基（裙）：坡外与洋盆间较平坦地区，面积大，平坦深度2000—5000m，平均3700m。

4、岛弧和海沟：深于6000m的陷落地带。