物理海洋学 复习文档.docx

♦ 1、研究海洋的物理性质有何意义？来海洋为人类提供食物与资源承1、海洋含有丰富的食物资源一一粮仓承2、海洋物产丰富一能源库来海洋与全球气候密切来与人类社会经济发展关系密切 ♦2、试简述海洋空间分布的主要特点？来1）广漠与有限；来2）通达与阻隔；*3）深厚与浅薄♦3、海洋与周围环境是如何进行相互作用的？* 海面承海水与大气的交界面，是海洋与外界沟通的窗口承通过海面，接收太阳的辐射能承同时进行物质、动量和能量的交换* 海底承海洋与岩石圈的交界面承同样进行物质、动量和能量的交换一海底热流* 沿岸带承海洋和陆地的过渡带，可视为海洋的侧边界承常有物质经此输入海洋、海洋能量也在此耗散 承岸线的变化对海流的影响♦4、洋与海有什么区别？ *洋：是海洋的中心部分，是海洋的主体，一般是指面积广 大、盐度大致一定，具有独立洋流和潮汐的水域♦ 海：指位于大洋边缘，面积和深度较小，盐度常有变化， 几乎没有独立的洋流和潮汐，受大陆影响较大的水域♦ 5、物理海洋学？ *物理海洋学：海洋学的一个分支学科，主要研究海洋内部及临近大气的各种物理性质，以 及牵涉海洋所发生的各种物理现象主要的研究内容包括海流、潮汐、波浪、海水循环、海 水及海底沉积物的物理性质，海水与大气间的关系等，部分研究内容与气象学关系密切。

♦ 6、海流：海水因受气象因素和热盐效应的作用在较长时间内大体上沿一定路径的大规模 流动潮汐：在天体引潮力作用下产生的海面周期性涨落现象1、水的特性？水的三态与三相：固态o液态o气态：吸收和释放热量 水的高热容性：热容是指一个物质由于加载了微量热量而升高一定温度时，热量与升温幅度的比值；水分子结构特殊正负极不能抵消O非对称极性分子O水分子的缔合一一水的溶解能力强2、 海水的组成80 多种化学元素三类：常量元素（＞100 毫克）、微量元素（1-100 毫克）和痕量元素（＜100 毫克）海水常量成分恒定性原理：定义：海水的总含盐量或盐度是可变的，但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定海水常量成分恒定性原理”又称为“主要成分恒比关系原理”、“海水组成的恒定性原理”成因： 混合作用、 体积巨大意义：研究海水的物理化学性质、指导海水养殖3、 海水的盐度、氯度盐度定义：简单定义？首次正式定义？各类定义的优点与不足？影响海洋盐度空间和时间分布不均的主要原因？海水盐度因海域所处位置不同而有差异，主要受气候与大陆的影响在外海或大洋，影响盐度的因素主要有降水，蒸发等；在近岸地区，盐度则主要受河川径流的影响从低纬度到高纬度，海水盐度的高低，主要取决与蒸发量和降水量之差。

蒸发量 使海水浓缩，降水使海水稀释有河流注入的海区，海水盐度一般比较低试分析为什么大西洋的盐度高于太平洋？一 蒸发与降水的对比关系是影响大洋盐度的主要因素二 河川径流量越大，带入海洋的盐类物质就越多，日积月累，海洋盐度就越高三 高盐海水的流经或注入，亦是大西洋盐度增高的重要因素之一四 大西洋存在的经向的温盐环流系统有可能造成深海高盐海水重现天日五 从大西洋蒸发的部分水汽有去无回，使得大西洋溶体减少、盐度增加六 大量溶质从天上、海底直接进入海洋，亦会使得大西洋的盐度升高氯度定义4、海水的温度 海水温度的主要影响因素？ 太阳辐射过程、大气与海水之间 的热交换和蒸发等因素海洋层结：海洋层结指海水的密度、温度、盐度等热力学状态参数随深度分布的层次结构, 通常尤指铅直尺度不小于常规海洋学观测层次间距的层次结构混合层：处于湍流混合状态的表层温跃层：位于海面以下 100—200 米左右的、温度和密度有巨大变化的薄薄一层5、海水的热性质 基本概念： 热容？ 比热容？ 体积热膨胀系量（热膨胀率）？ 位温：根据海水的热膨胀系量和压缩系量分析海水运动速度小于空气的主要原因？热膨胀系 量小 当海水温度升高时，单位体积海水的体积的增量压缩系量小 压强升高1pa时， 单位体积海水的体积的增量小根据海水的热性质解释海水温度变化缓慢的原因？饱和蒸汽 压大，物质越容易挥发；海水的饱和蒸汽压小，蒸发损失的水量、热量减小，水温变化不大。

6、 海水的密度基本概念：密度？比容？位密：pa （海面）处所具有的温度称为位温（0）,此时海水的密度称为位密比容偏差？热比容偏差？7、 海水的状态方程 什么叫做海水的状态方程？为什么要研究海水状态方程？如何表示海水的状态方程？有哪 些描述海水状态的方程？8、 水色、透明度 水色是指海水的颜色，是由水质点及海水中的悬浮质点所散射的光线来决定的 海水透明度是表示海水能见程度的一个量度，即光线在水中传播一定距离后，其光能强度与 原来光能强度之比另一种表示海水透明度方法是以直径30cm的白圆盘投入海水中可见深 度来表示第三章海水运动方程1、 海水的受力主要包括哪些力？地心引力惯性离心力天体引潮力压强梯度力摩擦力科力奥利力其他力2、 层流海水运动有哪些基本方程组？或者：描述海水的动力-热力学方程有哪些？涉及哪些 海洋物参量？海水运动方层（3 个）、海水连续方程（质量连续或体积连续）、盐量扩散方程、海水热传导 方程、海水热膨胀方程4、 请解释何为海水的质量守恒？海水的质量连续方程和体积连续方程有何联系？5、 请解释海水盐量守恒方程的意义？选定固定的海水空间，单位时间内在该空间的盐量增 加量应等于两部分之和：一是通过该空间表面随流动进入空间内部的盐量，另一部分是由于 盐分子的不规则运动（如果海水处于层流状态）而进入该空间的盐量6、请解释海水热传导中热量平衡方程的意义？ 第四章地转流1、海流？2、海流发生的原因？3、海流的分类？4、赤道流系包括哪些主要流动？说明其形成原因及水文特征。

1. 南、北赤道流(South/Northequatorialcurrent)对应信风带(tradewindband)，亦称信风 流南北不对称，夏季北赤道流在10° N到20° N—25° N之间，南3° N—10° S之间冬 季稍偏南赤道流自东向西逐渐加强2. 赤道流系特征(Charactersofequatorialcurrent)主要100—300m的上层，平均流速0.25—0.75m/s下部有强大的跃层存在，跃层以上温暖 高盐的表层水溶解氧含量高，营养盐低赤道流是高温、高盐、高水色及透明度大为特征 的流系3. 印度洋赤道流系特征(Charactersoflndianequatorialcurrent)主要受季风(monsoon)控制11月至翌年3月盛行东北季风，5—9月盛行西南季风4. 赤道逆流(Equatorialcountercurrent)对应赤道无风带，平均位置在3° N—10° N之间逆流区有充沛的降水，相对赤道流具有高 温、低盐特征它与北赤道流之间存在辐散上升运动，水色和透明度也相对降低5. 赤道潜流(Equatoriallatentcurrent)南赤道流区下方温跃层内，与赤道流相反自西向东的流，成带状分布，厚约200m，宽300km，最大流速达1.5m/s。

流轴常与温跃层一 致，向东变浅5、 海兰德-汉森公式？6、 地转方程的主要局限？第五章其他海流1 、漂流？2、 描述风生海流的三大经典理论？ Sverdrup理论、Stommel西向强化理论、Munk的大洋 风生环流理论与漂流相比较， Sverdrup 理论有何不足？产生西向强化现象的基本原因？3、 热盐环流？4、 埃克曼无限深海漂流理论是在什么前提下建立的？它得出了什么结论？5、 北半球有哪几支西边界流？有哪些显著特点？西边界流(western boundary current )是边界流的一种沿大洋西部边缘大陆坡的 狭窄地带，向高纬度方向流动的海流是由科里奥利效应形成，当信风流抵达各大洋 西部之后，一部分汇入赤道逆流，大部分沿大陆边缘向高纬度方向流动，而成为近岸 水系和大洋水系之间的边界，如太平洋的黑潮、东澳大利亚海流，大西洋的墨西哥湾 流、巴西海流，印度洋的莫桑比克海流、索马里海流等由于均系信风流的延续，以 致具有高温、高盐、水色高和透明度大的特征，且在流动过程中产生强烈的侵蚀和搬 运作用，在大西洋西部形成一系列与海岸平行或斜交的沉积脊第六章海洋潮汐1、潮汐 海洋潮汐是海水在月亮和太阳引潮力的作用下发生的周期性运动，包括海面周期性的垂直涨 落和海水周期性的水平运动。

2、潮汐要素？ 涨潮时潮位不断增高，达到一定的高度以后，潮位短时间内不涨也不退，称之为平潮，平潮 的中间时刻称为高潮时 平潮的持续时间各地有所不同，可从几分钟到几十分钟不等平潮过后，潮位开始下降 当潮位退到最低的时候，与平潮情况类似，也发生潮位不退不涨的现象，叫做停潮，其中间 时刻为低潮时停潮过后潮位又开始上涨，如此周而复始地运动着从低潮时到高潮时的时间间隔叫做涨潮 时，从高潮时到低潮时的时间间隔则称为落潮时一般来说，在许多地方涨潮时和落潮时并不一样长海面上涨到最高位置时的高度叫做高潮 高，下降到最低位置时的高度叫低潮高，相邻的高潮高与低潮高之差叫潮差3、有哪些潮汐不等现象？如何产生？潮汐的过程，每天不同，这是因为月球、太阳和地球三者的相对位置不断变化的缘故不仅 它们的距离有变化，而且三者还不在同一个平面上，所以月球和太阳对地球的引潮力，有时互 相增强，有时互相削弱，致使潮高和潮时都随着发生变化其中比较主要的有半月不等、月 不等、赤纬不等和日不等4种现象半月不等现象农历每月的朔（初一）和望（十五或十六），月球、太阳和地球的位置大致处于一条直 线上（图2）,这时月球和太阳的引潮力的方向相同，它们所引起的潮汐相互增强，使潮差 出现极大值。

这种极大值每半个朔望月（14.7653天）出现一次，相应的潮汐称为大潮或 朔望潮大潮过后，潮差逐渐减小，在农历每月的上弦（初八或初九）和下弦（廿二或廿三） 时，月球和太阳的引潮力的方向接近正交，因而互相削弱的情况最为显著，故潮差达极小值 这种极小值也是每半个月出现一次，相应的潮汐称为小潮或方照潮这种大潮、小潮的依次 更替，称为半月不等现象实际上，中国海区的大潮通常出现在朔和望之后约两天的时候, 小潮通常出现在上弦和下弦过后约两天的时候月不等现象由于月球绕地球运动的轨道为椭圆，月球从近地点出发，经过远地点又回到近地点，需 要27.5546天，从而月球对地球的引潮力也随着产生相应的周期变化由这一原因所导致的 潮差变化，叫做潮汐的月不等现象赤纬不等现象由于月球轨道面与天球赤道面斜交，所以月球的赤纬不断变化在每个回归月中，月球 半个月处于赤道面以北，半个月在赤道面以南因为在上半月和下半月的引潮力效应相同， 所以周期为半个回归月（13.6608天），相应的潮汐变化称为赤纬不等现象日不等现象潮汐曲线每天相邻的高潮和低潮的高度差逐日变化的现象，其周期为27.3216天，相应 的潮汐变化称为日不等现象。

就潮汐不等现象的总效果而论：①对月球而言，它大约每两周经过赤道一次，这时相邻 的高潮和相邻的低潮的不等现象甚小，相应的潮汐称为赤道潮；当月球在南（北）赤纬最大的 位置附近时，潮汐不等现象甚大，相应的潮汐称为回归潮②对太阳而言，每年在春分和秋 分前后，它的赤纬最小，如果月球此时出现在赤道附近，则潮汐不等现象最小，相应的潮汐 叫做分点大潮；而在夏至和冬至前后，太阳的赤纬最大，若此时月球赤纬较大，这时所产生 的潮汐不等现象最大，相应的潮汐叫做至点大潮4、潮汐类型？拉普拉斯潮汐分类？ 根据特征值的数值范围，将潮汐分为半。