海洋学预习
01 绪论
海洋学的研究内容:
既有海水的运动规律,海洋中的物理、化学、生物、地质的过程及其相互作用的基础理论。
02 地球海洋概观
科氏力的特点:
只有运动的物体才会受到科氏力的影响,科氏力不影响物体运动的速度,只影响物体运动的方向,北半球科氏力为运动方向的右侧,南半球为左侧。
地球的圈层结构:
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内圈:地壳、地幔、地核
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外圈:水圈、大气圈、生物圈
海洋固有的形态特性:
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广漠而有垠:占地球表面积70%,陆地隔围
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连通又阻隔:世界海洋相互连通,北冰洋与其他大洋几乎隔绝
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深又浅:平均海深4000米,海洋的铅直尺度与水平尺度的数量级相差很大。
海与洋的划分特征:
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洋:原理陆地、受陆地影响小、有独立的环流和潮波系统、底质为软泥红粘土
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海:靠近陆地、受陆地影响大、面积小、水浅、无独立的潮波系统、底质为陆屑
海洋构造学说的三个阶段:
- 大陆漂移学说
- 海底扩张学说
- 板块构造学说
现代海岸包含几个部分:
潮上带、潮间带、潮下带
海底地形包含哪些部分:
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大陆边缘:大陆架、大陆坡、大陆基
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大洋洋底:洋中脊、洋盆
03海水的物理性质
海水的组成:96水、3.5无机盐
海水的恒定性原理:
不同海水的无机盐的绝对含量不同,无机盐各成分组成比值基本相同
盐度:
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海水盐度的原始定义:1kg海水中包含的溶质的总质量
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化学标定盐度:1kg海水阴离子化成cl,有机物全氧化,剩下固体的质量
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电导盐度:先测氯度,然后测电导率,之后换算盐度
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实用盐标PSS78:盐度的测定与氯含量脱钩
海水的热力性质:
海水比热容是海水的盐度、温度、压力的函数
海水的状态方程:
描述海水密度和温盐压之间的数学表达式
海冰:淡水冰晶、卤水、含盐的气泡组成的混合物
海冰的形成:
- 低盐海水:从表层一层一层的结
- 高盐海水:整体一起结冰
海冰的盐度:
结冰时大部分盐析在冰晶之外,部分来不及流走的形成盐泡,海冰的盐度小于海水的盐度,与结冰的速度,海水的盐度、冰龄有关
海冰的密度:
因为空气的原因,密度小于海水的密度
海冰的比热容:
比纯水冰大,随盐度的增加而增加,融化潜热也大
海冰的热传导:
比纯水冰小,气泡的原因
海冰的分类:
- 运动形态来分:流冰和固定冰
- 发展阶段来分:新冰、尼罗冰、初期冰、一年冰、多年冰
海冰与气候:
海冰反射太阳光,使地区更加寒冷,海冰的热传导系数很小,阻碍了大气与海水的热传交换,海冰开始融化的时候将是一个正反馈的过程
大洋的影响主要因素
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影响大洋温度的关键因素:太阳的辐射
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影响大洋盐度的关键因素:蒸发和降水
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影响大洋密度的关键因素:温度和盐度
04 海洋中的热收支和水平衡:
海平面热收支:
Q w = Q s − Q b ± Q e ± Q h Q_w=Q_s-Q_b\pm Q_e\pm Q_h Qw=Qs−Qb±Qe±Qh
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Q s Q_s Qs:太阳辐射,影响因素:大气透明度、天空中云量云状、太阳的高度
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Q b Q_b Qb:海平面有效会辐射,影响因素:海平面水温、空气中湿度、云量云状
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Q e Q_e Qe