【正文】 至 z = p/a 時，V= V0exp(p)≈ V0，流向與 x 軸的夾角為 135186。即偏于風(fēng)矢量之右45186。p 南半球情形正相反。p 運動方程p 連續(xù)方程p 邊界條件，如海面的運動學(xué)邊界條件為 w = dζ/dt地轉(zhuǎn)流 ：水平壓強梯度力的作用下，海水將在受力的方向上產(chǎn)生運動。 科氏力fc（又稱地轉(zhuǎn)偏向力）是由地球自轉(zhuǎn)而對運動物體產(chǎn)生的作用力，其方向在北半球垂直于物體運動方向且指向其右方，南半球正相反；其大小等于物體運動速率V與科氏參數(shù)f=2ωsinφ之積，即：fc = fV科氏力在x、y及z三個坐標軸上的分量依次為： fcx = fv， fcy = fu， fcz ≈ 0摩擦力:相鄰兩層海水之間或海水與其邊界之間，因海水相對運動而產(chǎn)生的切向作用力，稱為摩擦力。p 海水靜力方程為：dp=ρgdz ρ是海水密度，p為海水壓強，垂直坐標軸z向上為正?？梢娫跀?shù)值上1位勢米近似等于1幾何米。因為海水密度的分布與變化直接受溫度、鹽度的支配，而密度的分布又決定了海洋壓力場的結(jié)構(gòu)。海洋環(huán)流一般是指海域中的海流形成首尾相接的相對獨立的環(huán)流系統(tǒng)或流旋。含量小，但在海水中的總量非常豐富。硅：有溶解硅酸鹽和懸浮二氧化硅兩種形式。營養(yǎng)鹽隨深度增加而增加，在某一深度達到最大值，此后不再隨深度變化N、P、Si等營養(yǎng)鹽主要存在形式 等營養(yǎng)鹽主要存在形式氮：溶解氮、無機氮化物、有機氮化物等。四節(jié) 海水中的營養(yǎng)元素? 海水中的營養(yǎng)鹽是指海水中由N、P、Si等元素組成的某些鹽類。海洋中的重金屬如汞合成有機化合物（含農(nóng)藥等）營養(yǎng)物質(zhì)放射性核素二節(jié) 海水中的二氧化碳系統(tǒng)海水的總堿度，是由于碳酸根離子、碳酸氫根負離子和硼酸根離子形成的堿度是指碳酸根和碳酸氫根濃度之和。大洋真光層里，含量都很低；含量隨深度增加而增大，并在一定深度達到最大值，之后幾乎不再隨深度而變。氣體交換速率:海面風(fēng)速, 溫度有關(guān)，氣體的種類(如在相同的分壓情況下，氧氣的交換速率比氮氣快一倍)。營養(yǎng)元素：主要是與海洋植物生長有關(guān)的要素，通常是指 N，P及Si等。鹽指形成后，在原來的溫、鹽、密度垂直結(jié)構(gòu)（躍層）上產(chǎn)生了細微結(jié)構(gòu)。分鹽指(salt finger)和穩(wěn)定過剩(overstabilizing)2類。60年代以來，隨著各種海洋精密儀器的開發(fā)，觀測發(fā)現(xiàn)到海水溫、鹽、密度等要素的時空分布并非傳統(tǒng)概念的光滑連續(xù)結(jié)構(gòu)，而是存在著許多時空尺度較小的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，呈異常切變的形狀，具有大量的垂直尺度為幾厘米至幾十米的結(jié)構(gòu)細節(jié)，這種現(xiàn)象在躍層、深層和上混合層大都有發(fā)現(xiàn)。由于分子熱擴散系數(shù)約為分子鹽擴散系數(shù)的100倍，因此在穩(wěn)定海洋中會出現(xiàn)所謂的雙擴散現(xiàn)象。 兩個或更多水團之間疊置相交時產(chǎn)生混合效應(yīng)，它們的交界面即水團邊界，或稱混合區(qū)、交匯區(qū)、過渡帶、鋒面、躍層等。 湍流可看作由平均運動與流體微團不規(guī)則脈動疊加而成。水系：“符合一個給定條件的水團的集合”。l 隨著深度增加，密度的水平差異如溫度和鹽度一樣，不斷減小，至大洋底層則已相當均勻。l 赤道區(qū)溫度最高，鹽度也較低，故表層海水密度最小，由此向兩極方向，密度逐漸增大。③亞寒帶，表層最小，隨深度增加而增加1500－2000m以下不變化。③大洋邊緣鹽度?。ń邓看螅＂拊谘睾＝妒艿匦斡绊懘?，等溫線與等深線平行，夏季近岸高，遠岸低，冬季相反。當然，在個別海區(qū)它也可由平流造成分布特點：①等溫線基本沿緯度分布，幾乎與緯度平行，這與太陽輻射的分布規(guī)律極為相似。冬季，因表層降溫，對流過程發(fā)展，混合層向下擴展，導(dǎo)致季節(jié)性躍層消失。近海大于大洋。C，最大值出現(xiàn)副熱帶海域89176。：表層水溫的日變化，通過海水內(nèi)部的熱交換向深層傳播。日較差：最高溫與最低溫之差。海面有效回輻射定義：海面向大氣的長波輻射與大氣向海洋的長波輻射之差。維恩定律：輻射能量的最大波長與輻射體表面的絕對溫度成反比。S 五、海冰的鹽度定義：海冰融化后海水的鹽度，一般為37 “鹽泡”和“氣泡”：結(jié)冰時來不及流走的鹽分以鹵汁的形式 被包圍在冰晶之間的空隙里形成“鹽泡”；結(jié)冰時來不及逸出的氣體被包圍在冰晶之間的空隙里形成“氣泡”。S；印度洋只有當對流混合層的溫度同時到達冰點，海水才會在整個對流混合層同時結(jié)冰。海冰：由海水凍結(jié)而成的冰稱為海冰。 海水的密度與海水狀態(tài)方程海水密度ρ：單位體積海水的質(zhì)量（g /cm3）比容α：單位質(zhì)量海水的體積（cm3 /g） 海水的密度和比容都是溫、鹽、壓力的函數(shù)，用ρS，T，P和αS，T，P表示現(xiàn)場密度：在現(xiàn)場溫度和壓力下的海水密度，稱為“現(xiàn)場密度”， 或 條件密度：大氣壓力下的海水密度稱為“條件密度”бt （大氣壓力為0）海水比容：= (. P –)1000 現(xiàn)場比容：在現(xiàn)場溫度、鹽度、壓力下的海水比容，稱為：“現(xiàn)場比容”。在液體自由表面上，由于分子之間的吸引力所形成的合力，使自由表面趨向最小，這就是表面張力。在討論大尺度湍流狀態(tài)下的海水運動時，其粘滯性可以忽略不計。s；m/r稱為運動(學(xué))粘滯系數(shù)，單位記m2冰點溫度隨鹽度ｓ的增加而降低。主要與海水的性質(zhì)有關(guān)。蒸發(fā)現(xiàn)象的實質(zhì)是水分子由水面逃逸而出的過程。絕熱下沉?xí)r，P增大→V縮小，外力對海水微團作功→內(nèi)能增加→T升高；反之，絕熱上升時，V膨脹→消耗內(nèi)能→T降低。rTRp是壓力對電導(dǎo)比影響， Rp = f(p，T，R)rT為標準海水的溫度系數(shù)， rT = f(T)在求出Rp、rT和已知R的情況下可求得RT，（R，Rp，rT→RT→△S→S→SA） 海水的主要熱學(xué)性質(zhì)與力學(xué)性質(zhì)熱容：海水溫度升高1k(1℃)時吸收的熱量。鹽度公式：1978年實用鹽標S=∑aiK15 ∑ai= 2≤ S ≤ 42 公式建立采用稀釋和濃縮得到35‰標準海水。0 ℃水結(jié)冰時，水分子全部締合成一個巨大的分子晶體，體積增大，密度減小，所以冰總是浮在水面上。若充分分解，1m3的天然氣水合物可釋放150m3的甲烷氣，是世界天然氣探明儲量的10多多倍。分布于水深不足2000米的半深水區(qū)，形態(tài)：殼狀沉積物，不規(guī)則，含鈷（Co）2%。分布：大陸邊緣磷鈣石（主要開采），大洋磷鈣石。（2）鈣質(zhì)生物沉積，主要集中在南北緯60176。（3） 準殘留沉積（變余沉積）： 大陸坡－陸隆沉積：連續(xù)過程包括水柱中的沉降作用、渾水羽狀流和底層流作用。近河口區(qū)的沉積物是砂、粉砂和粘土的混合物，以砂為主；遠離河口的地帶主要是粘土落淤，砂和粉砂含量甚少。該作用區(qū)的沉積相以潮道相為主， 由紋層狀粉砂、粘土組成，夾砂質(zhì)透鏡體，向海方向生物擾動程度增大；另外還有由砂組成、偶含泥礫、具波痕構(gòu)造的沙灘相，由紋層狀泥和砂組成、具生物擾動構(gòu)造的潮坪相以及由富含植物碎屑的粘土組成的沼澤相。四、河口灣沉積 定義：河口灣是與開闊海洋自由溝通的半封閉沿岸水體，與河流相接并被徑流所淡化，上限為潮流界或沉積物進行雙向搬運的上界。（3）低潮坪是以床沙載荷為主的搬運沉積帶，堆積成具有多種交錯層理的潮坪砂體；三、沙壩—瀉湖沉積體系 定義：泛指近海與海岸線延伸方向平行分布的一系列沙壩和沙島。在橫向上粗顆粒多分布于破波帶，由此向岸、向海均變細。 海底擴張：大洋中脊軸部裂谷帶是地幔物質(zhì)涌升的出口，涌出的地幔物質(zhì)冷凝形成新洋底，新洋底同時推動先期形成的較老洋底逐漸向兩側(cè)擴展推移，這就是海底擴張。 （2）海底高原： 海底高原又叫海臺，是大洋盆地中近似等軸狀的隆起區(qū)，其邊坡較緩、相對高差不大，頂面寬廣且呈波狀起伏。（2）安第斯亞型大陸邊緣 安第斯亞型大陸邊緣分布在太平洋東側(cè)的中美－南美洲陸緣，高大陡峭的安第斯山脈直落深邃的秘魯－智利海溝，大陸架和大陸坡都較狹窄，大陸隆被深海溝所取代，形成全球高差（15km以上）最懸殊的地帶。大洋盆地：又稱大洋床，是海洋的重要部分，地形廣闊而平坦，占海洋面積的72％以上。 大陸架：大陸周圍被海水淹沒的淺水地帶，是大陸向海洋底的自然延伸。近期大潮平均高潮面與陸岸的交線。海洋學(xué)意義：它有自成體系的環(huán)流系統(tǒng)和獨特的水團結(jié)構(gòu)，既是世界大洋地層水團的主要形成區(qū)，又對大洋環(huán)流起著重要作用。世家海和波羅的海。 歷史上錯位的稱呼：波斯灣、墨西哥灣——海；阿拉伯海——海灣。海：陸地邊緣的咸水小水體；全球共54個，靠近陸地；%；水深2000m；底質(zhì)：陸沉積；無獨立潮汐和洋流系統(tǒng)，潮波是大洋傳入；溫、鹽要素受大陸影響很大。可能是此處物質(zhì)發(fā)生部分熔融，引起塑性形變和緩慢流動，此圈層稱為軟流層。）第二章 地球系統(tǒng)與海底科學(xué)地球的形狀:赤道面向外膨脹、沿地軸向內(nèi)收縮；不規(guī)則橢球體。海洋作為一個自然系統(tǒng)，具有多層耦合的特點。海洋化學(xué)： 研究海洋各部分的化學(xué)組成、物質(zhì)分布，化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)過程的學(xué)科。 地理學(xué)：研究地球表面自然現(xiàn)象、人文現(xiàn)象以及他們之間的相互關(guān)系和區(qū)域分異的學(xué)科地質(zhì)學(xué)：關(guān)于地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部特征、各圈層間的相互作用和演變歷史的知識體系大氣科學(xué)：研究大氣的各種現(xiàn)象及人類活動對他的影響，這些現(xiàn)象的演變規(guī)律，以及如何利用這些規(guī)律為人類服務(wù)的一門綜合性學(xué)科水文科學(xué)：關(guān)于地球上水的起源、存在、分布、循環(huán)、運動等變化規(guī)律和運用這些規(guī)律為人類服務(wù)的知識體系。海洋科學(xué)導(dǎo)論 30 海洋科學(xué)導(dǎo)論復(fù)習(xí)提綱第一章 緒論海洋科學(xué)研究內(nèi)容:，平均深度約3800米，最大深度11034米。其相關(guān)學(xué)科有環(huán)境科學(xué)和測繪科學(xué)。物理海洋學(xué)：以物理學(xué)的理論、技術(shù)和方法研究發(fā)生于海洋中的各種物理現(xiàn)象及其變化規(guī)律的學(xué)科。海洋科學(xué)特點：特殊性與復(fù)雜性；作為一個物理系統(tǒng)，海洋中的三態(tài)變化無時不刻不在進行，是其他星球上未發(fā)現(xiàn)的。1925～1927年，德國“流星”號在南大西洋的科學(xué)考察，第一次采用電子回聲測深法）：（1957年，海洋研究科學(xué)委員會(SCOR)和1960年政府間海洋學(xué)委員會(IOC)的成立，促進了海洋科學(xué)的迅速發(fā)展。其中，地殼與地幔頂部的剛性巖石叫做巖石圈； 存在于上地幔60250km深處，地震波傳經(jīng)此處時，橫波波速發(fā)生明顯衰減。海洋的劃分洋：遼闊連續(xù)巨大的咸水體；全球共4個，遠離大陸；%；水深2000m，平均3000m；底質(zhì)為紅粘土和軟泥；有獨立的潮汐與洋流系統(tǒng)；溫、鹽要素不受大陸影響；平均鹽度35，年變化小。海峽——兩塊陸地之間形成的兩端連接海洋的狹窄水道。 內(nèi)海：伸入大陸內(nèi)部的海，面積較小，其水文特征受周圍大陸的強烈影響。南大洋：三大洋在南極洲附近連成一片的水域稱為南大洋，又名南極水域。海岸線：陸地與海面的交線。一、穩(wěn)定型大陸邊緣 ：由大陸架、大陸坡和大陸隆三部分組成。大陸?。捍箨懧∈亲源箨懫缕侣淳従弮A向洋底的扇形地，位于水深 （2000～5000m ）處。這類大陸邊緣的島嶼在平面分布上多呈弧形凸向洋側(cè)，故稱島弧，大都與海溝相伴存在。大洋盆地：是指大洋中脊坡麓與大陸邊緣之間的廣闊洋底，約占世界海洋面積的1/2。由于各大陸分離、漂移，逐漸形成了大西洋和印度洋，泛大洋（古太平洋）收縮而成為現(xiàn)今的太平洋。沉積結(jié)構(gòu)的橫向和縱向變化與波能強弱有關(guān)。（1）高潮坪是以懸浮載荷為主的搬運沉積帶，主要是由粉砂和粘土等細粒物質(zhì)組成的泥質(zhì)沉積；（2）中潮坪則是床沙及懸浮載荷共存的過渡搬運沉積帶，主要是砂質(zhì)和泥質(zhì)混合過渡沉積物。熱帶海岸瀉湖可能全由碳酸鹽質(zhì)的生物碎屑組成，高鹽瀉湖中可形成石膏、巖鹽等化學(xué)沉淀物。河口環(huán)流作用區(qū)：～，細粒物質(zhì)的擴散依賴于河口環(huán)流。五、三角洲沉積作用 定義：三角洲是河流攜帶的泥砂等物質(zhì)在濱海（湖）地帶形成的堆積體，由陸上和水下兩部分構(gòu)成，河口水流：決定三角洲發(fā)育和沉積物分布的主導(dǎo)因素是河口水流。（2）現(xiàn)代沉積：現(xiàn)代沉積物大都分布于內(nèi)陸架，向海變薄，外陸架很少分布。大西洋和印度洋分布局限。1：磷鈣石，又稱磷鈣土，是一種富含磷的海洋自生磷酸鹽礦物，這是制造磷肥，生產(chǎn)純磷和磷酸的重要原料。2：富鈷結(jié)殼（錳，鈷等沉積物），化合物鈷是戰(zhàn)略物資，備受世界各國的重視。六：天然氣水合物，“海冰”冰晶狀固體化合物，成份為甲烷（%）水（%）；條件為低溫高壓。 t 4 ℃時有利于分子的締合。 標準海水：用AgNo3的濃度，為此需要配制一種標準溶液，來校準硝酸銀的濃度，為此配制一種準確知道其氯度值的“標準海水”，作為國際統(tǒng)一標準來校準硝酸銀溶液的濃度。RT海水的壓縮性導(dǎo)致其微團在鉛直位移時，深度變化→壓力變化→V變化。 L=（）103J/kg (39) 適用于（0~30℃）飽和蒸汽壓：指水分子由水面逃出和同時回到水中的過程達到動態(tài)平衡時，水面上水汽所具有的壓力。方式：分子/渦動（湍流）基本方式：流（黑潮）——北赤道（高溫水），風(fēng)引起渦動由分子的隨機運動引起的熱傳導(dǎo)，稱為分子熱傳導(dǎo)。6)沸點升高、冰點降低：海水的沸點和冰點與鹽度有關(guān)，即隨著鹽度的增大，沸點升高而冰點下降。界面上單位面積的應(yīng)力為t=m*?u/?n，式中n 為海水界面法線方向，u為流速，m稱為動力(學(xué))粘滯系數(shù)(粘度)，單位記Pa 單純由分子運動引起的m的量級很小。滲透壓隨海水鹽度增高而增大；低鹽時隨溫度變化不大，高鹽時隨溫度升高而增幅較.海水與淡水之間的滲透壓，依理論計算可達水位差約250m 的壓力。表面張力對水面毛細波的形成起著重要作用。海水狀態(tài)方程的應(yīng)用：可直接應(yīng)用于計算海水密度，此外，還可計算海水熱膨脹系數(shù)、壓縮系數(shù)、聲速、絕熱梯度、位溫、比容偏差以及比熱容隨壓力的變化等。 形成過程 原理：tρ max隨鹽度的增大而降低的速度比tf快． 當s＜，結(jié)冰情況與淡水相同； 當s〉，海水冰點高于最大密度溫度，海面溫度降低到冰點，但海水仍在增密過程，使海水呈對流混合狀態(tài)而無法結(jié)冰。N 南極大陸：世界最大的天然冰庫；終年被冰覆該 冰界線：南太平洋 5055176。S；南大西洋 4355176。 ?冰齡越長，密度越?。u汁滲出） 七、海冰的熱性質(zhì)和其他物理性質(zhì)比熱容 比純水冰大；S↗，↗；T↘，↘ 融解潛熱 比純水冰大 熱傳導(dǎo)系數(shù) 比純水冰?。籞