海洋科学导论.doc

海洋科学导论第一章绪论1. 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，以及和开发与利用海洋有关的知识体系2. 海洋科学研究的对象及特点研究对象：海洋本身及与之密切相关的大气圈、岩石圈、生物圈所联合构成的海洋自然系统特点：特殊性与复杂性；水-汽-冰三态，过程和尺度；全球规模、多层次的耦合；学科细化、相互交叉渗透，综合性和整体化如果出大题要结合书本自己扩展一些）第二章地球系统与海底科学1. 地质时代单位有代、纪、世、期、时；地层单位：界、系、统2. 洋或称大洋，是海洋的主体部分，一般远离大陆，面积广阔；深度大；海洋要素不受大陆影响；具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统3. 南大洋（或南极海域）：太平洋、大西洋和印度洋在南极洲附近连成一片的水域4. 海又称为“大海”，是指与“大洋”相连接的大面积咸水区域，即大洋的边缘部分海分为边缘海、内海和陆间海海湾：洋或海延伸进大陆且深度逐渐减小的水域海峡：两端连接海洋的狭窄水道5. 海岸线：指海平面升到最高处和陆地的交线潮间带：高潮水位和低潮水位间的地带海岸带：海洋与陆地相互交接、相互作用的地带，其范围由潮间带向海陆两侧扩展到一定的宽度6. 海岸线是陆地与海洋的分界线。

海岸带是海陆交互作用的地带海岸地貌是在波浪、潮汐、海流等作用下形成的现代海岸带一般包括海岸、海滩和水下岸坡三部分P27图2-8海岸带及其组成部分）7. 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，其下限相当于1/2波长的水深处，通常约10~20m8. 不同类型的海岸：基岩海岸、砂质海岸、淤泥质海岸、生物海岸（红树林海岸和珊瑚礁海岸）中国海岸分为：河口岸、基岩岸、沙砾质岸、淤泥质岸、珊瑚礁岸和红树林岸9. 据海底地貌的基本形态特征，可分为大陆边缘、大洋盆地、洋中脊三个单元10. 大陆边缘是大陆与大洋之间的过渡带，按构造活动性分为稳定型和活动型11. 大洋中脊（中央海岭）：是指贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列12. 大洋盆地：是指大洋中脊坡麓与大陆边缘之间的广阔海底13. 大陆边缘一般包括大陆架、大陆坡和大陆基（大陆隆）14. 大陆架：大陆周围被海水淹没的浅水地带其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变大的地方为止15. 活动型（太平洋型）大陆边缘，又可分为岛弧亚型和安第斯亚型两类岛弧亚型大陆边缘，以发育海沟－岛弧－边缘海盆地为最大特点16. 按成因可分为远洋粘土、钙质生物、硅质生物、陆源碎屑和火山碎屑沉积五种主要类型。

17. 为什么说“古老的海水，年青的海底”？大洋中脊轴部裂谷带是地幔物质涌升的出口，涌出的地幔物质冷凝形成新海底，新海底同时推动先期形成的较老海底逐渐向两侧扩展推移，这就是海底扩张洋底生成-运动-潜没的周期不超过2亿年，驱使洋底周期性扩张运动的原动力是地幔物质对流由于洋底周期性地更新，尽管海水古老，但洋底总是年轻的18. 大地构造学说大陆漂移学说：地球以前是由泛大陆和泛大洋组成，后来联合古陆解体、分离、漂移，逐渐成为今日的地球形态海底扩张学说：大洋中脊轴部裂谷带是地幔物质涌升的出口，涌出的地幔物质冷凝形成新洋底，新洋底同时推动先期形成的较老洋底逐渐向两侧拓展推移板块构造学说：地球上层自上而下分为刚性的岩石圈和塑性的软流圈两个圈层软流圈在缓慢而长期的作用力下，会呈现出塑性或缓慢流动的性质因此岩石圈可以漂浮在软流圈之上作侧向运动第三章海水的物理特性和世界大洋的层化结构1. 海水的固有性质，是温度、盐度、压力的函数2. 由于地球表面积的近71%为海水所覆盖，可见海洋对气候的影响是不可忽视的也正因为海水的比热容远大于大气的比热容，因此海水的温度变化缓慢，而大气的温度则变化剧烈3. 海水的主要热性质和力学性质（了解）4. 海水状态方程是海水状态参数温度、盐度、压力与密度或比容之间相互关系的数学表达式（因此也称之为p-V-t关系）。

5. 海冰形成的过程：海水的结冰，主要是纯水的冻结，会将盐分大部排出冰外，而增大了冰下海水的盐度，加强了冰下海水的对流和进一步降低了冰点，又兼冰层阻碍了其下海水热量的散失，因而大大地减缓了冰下海水继续冻结的速度6. 海冰的分类：按结冰过程的发展阶段可以分为初生冰、尼罗冰、饼状冰、初期冰、一年冰和老年冰按海冰的运动状态可以分为固定冰和流冰两类7. 海冰是淡水冰晶、卤汁和气泡的混合物8. 海冰盐度的高低取决于冻结前海水的盐度、冻结的速度和冰龄等因素9. 海冰对海洋水文要素铅直分布的影响：结冰过程中存在的海水铅直对流混合常达到相当大的深度，在浅水区可直达海底，从而导致所有海洋水文要素的铅直分布较为均匀这一过程又能把表层高溶解氧的海水向下输送，同时把底层富含浮游植物所需要的营养盐类的肥沃海水输送到表层，有利于生物的大量繁殖因为，有结冰的海域，特别是极地海区往往具有丰富的渔业资源融冰时，表层会形成暖而淡的水层覆盖在高盐的冷水之上，出现密度跃层，这又会影响各种水文要素的铅直分布和上下水交换10. 海面热收支的主要因子：太阳辐射（Qs）、海面有效回辐射（Qb）、蒸发或凝结潜热（Qe）及海气之间的感热交换（Qh）。

即：Qw=Qs-Qb±Qe±Qh,Qw为通过海面的热收支余项11. 海面水温（tw）与近海面气层温度（ta）差与蒸发的速率有着密切关系当tw>ta时（秋冬）,由于海洋向大气传导热量,使近海面气温升高,从而发生热力对流,这一过程使蒸发不断地进行当tw

水量盈余将使盐度减小，反之使盐度增大17. 海水温度的变化，取决于海水热量平衡的分布与变化（即纬度高低和季节变化），还与沿岸地形（海域封闭程度）、气候、洋流等因素有关18. 表层水温的分布特点：① 等温线的分布沿纬向大致呈带状分布，这与太阳辐射的经向变化密切相关② 冬季和夏季最高温度都出现在赤道附近海域③ 由热赤道向两极水温逐渐降低④ 在两半球的副热带到温带海区，等温线偏离带状分布这种格局造成大洋西部水温高于东部在亚北极海区则恰恰相反这种分布特点是由大洋环流造成的⑤ 在寒、暖流交汇区等温线特别密集，温度水平梯度特别大另外在大洋暖水区和冷水区，两种水团的交界处，水温水平梯度也特别大，形成所谓极锋⑥ 冬季表层水温的分布特征与夏季相似，但水温经向梯度比夏季大19. 在大洋的暖水区和冷水区，两种水团的交界处，水温水平梯度很大，形成极锋20. 水温的铅直分布特点：① 水温大体上随深度的增加呈不均匀递减② 低纬海域的暖水只限于薄薄的近表层之21. 低纬海域的暖水只限于薄薄的近表层之内，其下便是温度铅直梯度较大的水层，在不太厚的深度内，水温迅速递减，此层称为大洋主温跃层（永久性跃层）22. 大洋主温跃层及其以下，水温随深度的梯度的增加逐渐降低，但梯度很小。

23•大洋主温跃层的位置深度，大体呈“W”形状分布24. 主温跃层之上暖水区的表面，由于受动力及热力因素的作用，引起强烈地湍流混合，从而在其上部形成一个温度铅直梯度很小，几近均匀的水层，常称为上均匀层或上混合层25. 在混合层的下界，夏季表层增温，可形成很强的跃层，称为季节性跃层冬季，对流发展，混合层向下扩展，导致季节性跃层的消失26. 在极峰向极一侧，不存在永久性跃层27. P90-91的图3-15大洋平均温度典型铅直分布、图3-16季节性跃层生消规律（要去背，配合文字理解下28. 季节性跃层的生消规律：3月，跃层尚未生成，即仍然保持冬季水温的分布状态随着表层的逐渐增温，跃层出现，且随时间的推移，其深度逐渐变浅，但强度逐渐加大，至8月达到全年最盛时期；从9月开始，跃层强度恢复又逐渐减弱，且随对流混合的发展，其深度也逐渐加大，至翌年1月已近消失，尔后完全消失，恢复到冬季状态29. 在季节性跃层的生消过程中，有时会出现“双跃层”现象，如图3-16中七月和八月的水温分布就是这样这是由于在各次大风混合中，混合深度不同所造成的在深海沟处有时会出现水温随深度缓升的逆温现象，可能是由于地热的影响，也常因为压力增大，绝热增温使然。

30. 海洋表层的盐度分布比水温更为复杂，特征是：① 基本上具有纬向带状分布特征，从赤道向两极呈马鞍形双峰分布② 在寒暖流交汇区域和径流冲淡海区，盐度梯度特别大③ 海洋中盐度的最高与最低值多出现在一些大洋边缘的海盆中，高盐海区蒸发很强而降水与径流很小，并与大洋水的交换不畅通；反之亦真④ 冬季盐度的分布与夏季相似，只是在季风影响特别显著的海域，盐度有较大差异31. 盐度最高值：红海；最低值：波罗的海32. 大洋盐度的铅直向分布（联系P166热盐环流P179世界大洋的水团）在赤道海区，低盐海水深度不大，其下便是由南、北半球副热带海区下沉后向赤道方向扩展的高盐水，它分布在表层之下，称大洋次表层水，具有大洋铅直方向上最高的盐度；在高盐次表层水以下，是由南、北半球中高纬度表层下沉的低盐水层，称为大洋（低盐）中层水；在高盐次表层水与低盐中层水之间等盐线特别密集，形成铅直方向上的盐度跃层；在低盐中层水之下，是高纬海区下沉形成的深层水与底层水，盐度稍有升高33. 海水盐度随深度呈层状分布的根本原因是，大洋表层以下的海水都是从不同海区表层辐聚下沉而来的，由于其源地的盐度性质各异，因而必然将其带入各深层中去，并凭借它们密度的大小，在不同深度上水平散布。

34. 海水物理性质的差异包括三个方面：温度、盐度、密度，一般从温度和盐度两个方面作答影响海水温度的因素：① 纬度位置（低纬度海水温度高，高纬度海水温度低）② 洋流（暖流使所流经海区水温增高，反之降低）③ 海陆状况（内海水温受陆地影响大，夏季比同纬度其它海区水温高，冬季反之）④ 陆地径流（东西方向的河流流入海洋，由于夏季大陆气温高于海洋，所以陆地径流水温高于海洋，使所注入海区水温变高）⑤ 水深（海水温度随深度增加而降低，到1000米以下水温极低，趋于零度）影响海水盐度的因素：① 纬度位置或气候（影响降水量及蒸发量，影响降水量与蒸发量的对比关系）② 淡水汇入量（影响海口地区盐度）③ 洋流（寒流使盐度变低，暖流使盐度变高）④ 海湾是否封闭（海湾封闭与外海海水交换不畅，受外海海水盐度影响小）35. 海洋密度的水平分布（海水密度是温度、盐度和压力的函数）：赤道区温度最高，盐度较低，因而表层海水密度最小。