中国海洋大学大气科学教学大纲综述.doc

大气科学专业大气科学专业 1 目目 录录 海洋学海洋学 I I 1 1 流体力学流体力学 7 7 流体力学实验流体力学实验 1212 海洋调查实习海洋调查实习 1616 理论力学理论力学 2222 计算方法计算方法 2525 大气物理学大气物理学 2929 大气探测大气探测 3535 天气学原理天气学原理 4040 动力气象学动力气象学 4343 气象统计气象统计 4646 数值天气预报基础数值天气预报基础 4949 大气科学导论大气科学导论 5252 卫星气象学和雷达气象学卫星气象学和雷达气象学 5454 大气环流引论大气环流引论 5656 非线性大气动力学非线性大气动力学 5858 气候学基础气候学基础 6161 海洋海洋- -大气相互作用大气相互作用 6363 海洋气象学海洋气象学 6565 物理海洋学物理海洋学 6767 卫星海洋学卫星海洋学 7373 海洋环流海洋环流 7575 数值天气预报模式数值天气预报模式 7777 气象资料分析气象资料分析 7979 天气学分析天气学分析 8181 天气预报实习天气预报实习 8484 1 海洋学海洋学I I 开课院系开课院系：海洋环境学院 课程编号课程编号：070702101287 课程英文名称课程英文名称：Oceanography 课程总学时课程总学时：68 总学分总学分：4 含实验或实践学时含实验或实践学时： 学学 分分： 授课对象授课对象：大气科学专业本科生 使用教材使用教材：海洋科学导论 编者编者：冯士笮、李凤岐、李少菁 主编 出版社出版社：高等教育出版社 出版时间及版次出版时间及版次： 2001 年 7 月 3 版 课程教学目标与基本要求课程教学目标与基本要求： 《海洋学》课程定位：是海洋科学和海洋技术各相关专业一门重要的专业基础课,是一 门内容宽泛、重点突出、概念准确的海洋科学入门课程，是进入高层次海洋研究的基础。

《海洋学》的主要教学内容，是以物理海洋学为核心和纽带，有机结合海洋化学、海洋 生物学、海洋地质学等学科中的相关内容教学内容涉及与海洋有关的最基本的现象、过程、 概念、理论以及观测手段、研究方法、研究成果及应用的最新进展目的使学生较全面认识 海洋 该课程以课堂授课为主，要求以浅显易懂、清晰准确的语言，描述海洋中发生的各种现 象和过程教学方式以多媒体授课为主，结合课堂讨论、学生讲坛等形式 考试形式考试形式： 闭卷与开卷及平时练习相结合各部分比例：闭卷 50%、开卷 20%、平时思考题 10%、 平时练习 20% 授课内容（细化到章、节、目）授课内容（细化到章、节、目）教学目标教学目标 授课模式（指传统讲授课模式（指传统讲 授、讨论、多媒体教授、讨论、多媒体教 学等）学等） 学时学时 分配分配 第一章 绪论 第一节 海洋学研究内容 一、海洋研究内容 二、海洋的特性 第二节 海洋学研究意义 一、海洋与人类生存环境关系密 切 二、海洋蕴藏着丰富的资源 第三节 海洋学研究方法 一、直接观测 二、实验和数值模拟 三、理论研究 第四节 海洋学研究发展史 了解海洋科学的研究内 容、研究方法、本学科研究 发展历史过程，激发学生探 索海洋、研究海洋的热情， 激发学生学习自主性。

多媒体教学 采用彩色图片、历史 人物等学生熟知的历 史事件及比较感兴趣 的现象，引入海洋科 学的研究内容、方法、 意义 2 2 一、早期研究（19 世纪前） 二、海洋科学研究开始 三、全面认识和近期高速发展 四、国际研究计划、研究前景规 划 五、中国海洋科学发展 第二章 地球概观 第一节 宇宙中的地球和地球的运动 一、宇宙中的地球 二、地球的运动 第二节 地球概观 一、地球结构 二、海陆分布特点 第三节 构造学说 一、大陆漂移说 二、海底扩张说 三、板块构造说 第四节 海水来源 一、水的来源 二、盐分的来源 第五节 海洋的划分 一、海和洋的定义及水文特征 二、洋的划分和海的分类 第六节 海面地形 第七节 海底地形 一、大陆边缘 二、洋中脊 三、洋盆 第八节 各大洋及中国海形态 一、太平洋 二、大西洋 三、印度洋 四、北冰洋 五、南大洋 六、中国海 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 圈层结构熟悉海面、海底 的地貌形态和海洋形态特征 了解地球构造学说 重点：地球在宇宙中地 位、构造学说、海洋的特征、 海底形态特征 多媒体教学。

4 第三章 海水的物理性质 第一节 海水的组成 一、海水的组成 二、海水组成恒定性原理 第二节 海水的物理性质 一、淡水 二、海水热力学性质 三、海水的其他物理性质 第三节 海水的温度、盐度、密度概念 一、温度 二、盐度 三、密度 四、海水状态方程 第四节 海冰 一、海冰的形成 二、海冰分类 了解海水的组成，熟知 海水的一些热力学性质及海 水的温、盐、密度的概念 了解海水状态方程的含义， 认识海冰与气候系统的关系 通过本章的学习，为进一步 学习其他海洋知识做准备 重点：海水的热容、蒸 发潜热、位温概念和特性， 海冰与海洋状况关系 难点：海水的盐度、密 度、海水状态方程概念 多媒体教学 4 3 三、海冰的时空分布 四、海冰的物理性质 五、海冰与海况 六、海冰与气候 七、海冰的危害 第四章 海洋中的热收支和水平衡 第一节 海洋中的热收支 （一）海面热收支 一、太阳辐射 Qs 二、海面有效回辐射 Qb 三、蒸发潜热 Qe 四、感热交换 Qh 五、世界大洋海面年平均热收支随 纬度变化 （二）海洋内部热交换 一、铅直方向上的热输运 Qz 二、水平方向热输送 QA 三、海洋中全热量平衡 第二节 海洋中的水平衡 一、影响因子 二、水平衡方程 三、水平衡对盐度的影响 充分认识太阳辐射对海 洋的重要性，让学生从地球 系统的角度掌握海洋热收支 和水平衡，了解具体过程.为 以后海洋科学的学习中，做 到从大处着眼，小处着手， 以宏观带动微观，提高学习 的效率打好基础。

重点：影响海面熱收支 的因素；海洋表面辐射平衡 热盈余的物理意义；影响或 控制海面蒸发的条件和因素. 难点：海面蒸发的条件 和影响因素. 以课堂讲授为主，利 用多媒体展示图片， 并注意结合实际生活 中的例子进行讲授， 提高学习的趣味性 注意前后知识的连贯 性和呼应，提炼知识 的主线，给学生一个 比较清晰的图像，使 所学的知识扎实、牢 固 4 第五章 大洋及中国海的温度、盐度、 密度的分布及变化 第一节 大洋温度的分布及变化 一、水平分布 二、垂直分布 三、水温的变化 第二节 大洋盐度的分布及变化 一、水平分布 二、垂直分布 三、盐度的变化 第三节 大洋密度的分布及变化 一、水平分布 二、垂直分布 三、密度的变化 第四节 中国海温盐分布及变化 第五节 海水温度、盐度、密度的观测 从整体上对世界大洋和 中国海的温度、盐度和密度 的分布和变化有一个总体的 认识，掌握造成这些物理量 分布和变化的原因，了解目 前已有的温、盐、密度的观 测手段和方法 重点或难点：海水的层 化现象和层结稳定性；温、 盐、密的分布特征及影响因 素；海洋温跃层概念 以课堂讲授为主， 运用多媒体教学手段， 尽量展示一些图表， 同时结合实际例子， 给学生一些生动直观 的图像。

鼓励学生提 出问题和见解，展开 课堂讨论，增加教学 的参与性和趣味性 6 第六章 大气环流 第一节 大气垂直结构与气象要素 一、地球大气的平均状态 二、地球大气的铅直分层 三、气象要素：温、压、湿、风 第二节 大气环流 一、气压带和风带 二、季风环流 第三节 主要天气系统 一、低纬度系统 二、中高纬度系统 三、中小尺度天气系统 四、区域性天气系统 第四节 中国海的气候特征 大气是海洋的上界面， 与海洋间时刻进行着能量、 物质及动量的传递和交换， 对海水的运动和状态影响显 著如大气环流运动，直接 影响海洋上层环流的结构及 变化阐述海面上的各种典 型天气系统运动特征为今 后研究和认识其引起的海洋 现象打下良好基础 重点或难点：地球上气压带 和风带及季风环流的特征和 采用图示的方法，对 其生成过程、结构等 简单分解，便于学生 理解和掌握另外通 过一些实测的热带气 旋的卫星资料图片及 气旋爆发时海洋状态 的照片，以及对当地 有影响的风暴过程的 实例，介绍热带气旋 规模和危害 4 4 一、 天气特征 二、 气候分布 三、 寒潮 四、 台风、南风、北风 分布，热带气旋、温带气旋 既是本节的重点亦是难点。

制图练习 通过绘制各种水文要素 分布图，了解和掌握对观测 数据处理、分析的方法，进 而研究、认识海洋，培养实 际工作技能和良好的从事科 学研究工作的态度 课堂讲授、指导，课 下完成作业讲评 6 第七章 海洋环流与水团 第一节 概述 一、定义及分类 二、影响和产生海流的力 第二节 海流成因 一、风生：风海流 二、密度差异引起 第三节 地转流 一、地转流定义 二、地转流特点 第四节 风海流 一、无限深海风海流 二、浅海风海流 三、风海流体积输运 四、风海流的附效应 第五节 惯性流 一、定义 二、水质点运动轨迹 第六节 大洋环流及水团结构 （一）大洋环流的成因 一、风生大洋环流 二、热盐环流 （二）海洋表层环流的地理分布 一、副热带海区反气旋式环流 二、气旋式环流 （三）大洋表层环流各流系的特征 一、赤道流系 二、西边界流 三、西风漂流 四、东边界流 East 五、亚北极海流 North 六、极地环流 七、副热带辐聚区 八、世界大洋上层铅直向环流 （四）大洋水团及表层以下环流 一、大洋表层以下的环流 二、水团的定义和分析方法 三、大洋水团 第七节 中国海环流 一、东中国海环流 二、黑潮分支与主要作用 第八节海流的观测、研究及应用 掌握海流、环流及水团 的相关概念、形成原因，掌 握地转流、风海流的概念及 其特征，水体输运的主要特 征；上升流和下降流的概念 及其流区主要特征。

掌握全 球海洋环流结构和水团结构 熟悉西向强化现象，了解其 出现西向强化现象的主要原 因了解各流系的主要特征、 大洋各水团的来源及主要特 点通过本章学习，有助于 了解海洋环流对全球气候系 统的影响 教学重点: 1、海洋环流空间分布状 态，大洋水团结构 2、准地转、准静力、准 定常三个概念 难点：地转平衡 图文并茂讲解 采用形象的模型、图 示等手段，形象生动 描述流动的特征；采 用动画、录像等多媒 体资料展示运动形态 特征 通过实测资料、文献 资料、卫星资料反演 结果、数值计算结果 和数据同化等分析结 果，了解全球环流、 水团的结构、特征及 变化 通过学生对浮冰、冰 山的移动，轮船和木 板的漂流等的讨论， 深入体会风海流的流 动和水体输运特征 12 5 一、观测手段 二、研究方法 三、应用 第八章 海洋中的波动 第一节 概述 一、波浪要素 二、波浪类型 第二节 小振幅重力波 一、 波形传播与水质点的运动 二、 波动能量 三、 波动叠加 第三节 有限振幅波 第四节 风浪和涌浪 一、风浪和涌浪 二、浅海和近岸海浪 第五节 海洋内波 一、界面内波 二、密度连续变化海洋中的内波 第六节 开尔文波与罗斯贝波 一、开尔文波 二、罗斯贝波 第七节 海浪的观测、研究及应用 了解海洋中的波动现象 是海水的基本运动形式之一。

从海面到海底处处都可能出 现波动 从简单波动的讨论入手， 以小振幅波为重点，讨论波 动特征及叠加效果熟悉内 波的特性、了解长周期波 （凯尔文波和罗斯贝波）的 特性掌握风浪、涌浪概念、 传播特性；传到浅海和近海 情况 采用图文、动画等手 段讲解风浪成长过程 及其传播特性，结合 实际常见的海洋现象 对比讲解，提高认识 深度间接引进海洋 科学问题的分析方法 和研究方法，形成良 好的思维习惯结合 海洋工程上的应用， 提高学习的兴趣，扩 大授课效果 结合俗语“风大浪高、 无风不起浪、无风三 尺浪”了解风浪、涌 浪的特性 8 第九。