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1、关于课程的其它简介,参考书目：海洋科学导论 冯士筰等物理海洋学 叶安东、李凤岐地球物理流体动力学导论 王 斌、翁衡毅译物理海洋学 侍茂崇大气海洋动力学 张立政等译流体力学 吴望一海洋学 唐逸民,1,课程基本内容绪论、海洋学发展史海洋基础知识、海底地貌海底构造、海洋沉积、海底矿物资源海水物理特性世界大洋温盐分布热盐通量收支平衡大气与海洋大洋环流海洋波动潮汐绘图,自学部分海洋化学海洋生物卫星遥感,2,绪 论,海洋科学的定义海洋科学发展史中国的海洋科学,3,海洋科学的定义,地球科学体系 海洋科学,4,定义：以人类之家地球为研究对象的科学体系。,海洋科学的定义,地球科学体系,地球系统的复杂性导致研究其
2、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。,5,地理学：研究地球表层。它由岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和智慧圈构成。自然地理学包括：地壳物质、地球构造、火山、地表、地下水、河流与水系、湖泊、冰川、荒漠作用、海岸线、地形分类、气候类型、土壤、植被等知识。人文地理学：人口、文化、政治地理。地质学：前期以岩石圈为主，后来逐渐扩展到地球内部、海洋和宇宙。研究内容包括：地壳的组成、分类、成因及规律，
3、地壳运动、发展历史。矿物、各种岩石、大地构造、古代地质。固体地球物理学：包括地震、地热、地电等。大气科学：大气物理、动力气象、天气学、气候学等。水文学：关于地球上水的起源、分布、循环、运动等规律和运用这些规律。现在主要研究陆地上的水。,6,研究对象：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)。,海洋科学的定义,海洋科学,定义：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。,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
4、用，有关海洋军事活动迫切需要的应用研究。,7,海洋是环境的产物：在地球上，海水通过能量、物质的相互传递与环境相互作用。,海洋特性,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。,混合溶液：水、盐分、气体、悬浮有机物、悬浮无机物。,8,海洋形态的固有特性：1）广漠而有垠 面积广阔,但有边 2）深又浅 平均深度4000米，最深11034m（陆地高8848m)，但地球半径6371公里。海洋只是地球上一薄层。3）连通又阻隔 各大洋水域连成一体，可充分进行物质和能量的交换。研究范围：水平运动，垂直运动；一体性或整体性。,9,海洋与人类生存环境关系密切1）是蛋白质主要来
5、源；运输和贸易的中介航运；国际冲突的焦点2）影响气候环境:环流-向高纬输送热量；对气温起调节作用（海水热容量大）3）海洋灾害：风暴潮、赤潮、海冰、海水倒灌、海岸侵蚀、海底地震等4）污染：排污与海洋自净能力关系。5）其他。,研究意义,10,海洋中有大量的资源矿产资源、化学资源、生物资源、动力资源）矿产资源石油：半数以上在海底。估计海洋石油储量为(11002500亿吨)，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、金、锡都在矿砂中找到。,研究意义,11,）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
6、：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。,研究意义,12,3）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,研究意义,13,）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：3050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198
7、5年运行。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。,研究意义,14,其他军事：作战、布雷、潜艇。航运：运输量大，航道不需维护。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。,研究意义,15,二次大战时，德国便将物理海洋学的知识应用于战场:英军在直布罗陀海峡设有监听哨以防止德国潜艇进入地中海，但是英国舰艇在地中海内仍时遭德军潜艇攻击，使英军甚为困惑，后来才知道原因。由于直布罗陀海峡上、下层流向不同，上层系由大西洋流入地中海，下层则由地中海流往大西洋，流速2-4节。德国与意大利潜艇即利用此洋流，在接近海峡时停车随水
8、流运动，而得以自由进出地中海。,16,研究特点：明显依赖于直接观察，信息论、控制论和系统论方法重要，学科分支细化与相互交叉渗透并重、趋于综合与整体化研究。,海洋科学,学科特点：海洋中各自然过程相互作用及反馈、人为外加影响日趋多样等构成其复杂性和综合性，作为物理系统的水-汽-冰不停转变，作为自然系统的多层次耦合。,学科分支：基础性分支包括物理海洋学、环境海洋学、海洋化学、海洋生物学、海洋地质学等，应用技术分支包括渔场海洋学、军事海洋学、海洋生物技术等，管理开发分支包括海洋功能区划、海域管理等。,17,1、常规和遥感观测：分析观测数据，得到海洋现象和规律的认识。传统仪器观测，CTD、ADCP、测波仪遥感观测：遥感资料反演海洋参量，如海面温度、有效波高、海流、海面高度、海面风场等。2、实验和数值模拟实验室或计算机模拟反演海洋过程。3、理论研讨从理论模式，探讨海洋规律，认识海洋。,主要研究方法,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,
