海洋学导论-第一章

第一章:绪论1、如何理解地球科学是一个复杂的科学体系？2、海洋科学的研究对象和特点是什么？3、海洋科学研究有哪些特点？4、回顾海洋科学发展历史，你能够得到哪些启示？5、中国海洋科学发展的前景如何？第二章：地球科学与海底科学1、说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。

2、什么是海岸带？说明其组成部分是如何界定的。

3、大陆边缘分为几种主要类型？说明各自的构成及其主要特点。

4、什么是大陆中脊体系，它有哪些主要特点？5、按照矿产资源形成的海洋环境和分布特征，海洋矿产资源有哪些主要类型？如何认识海洋是巨大的资源宝库？第三章海水物理特性和世界大洋的层化结构1、简述海水组成与纯水的异同点。

2、何谓海水的位温？有何使用价值？3、简述海水的主要热学与力学性质，它们与海水的温度、盐度和压力的关系如何？4、简述海水密度的表示方法（历史的和现有的）。

何谓海水状态方程？5、海水结冰与淡水结冰的过程有何不同？为什么？6、海冰的主要物理性质是什么？海冰对海况有何影响？7、固定冰和流冰的特点各是什么？8、为什么说太阳辐射为短波辐射、地球辐射为长波辐射？9、为什么称海洋水循环而不称海洋热循环？10、海洋热平衡方程中各项的物理含义是什么？它们是怎样对海洋的热状况产生作用的？11、为什么赤道海域的温度不会持续上升而两极海域温度不会持续下降？12、简述海洋中水循环过程13、简述世界大洋中温度、盐度和密度的空间分布特征。

14、大洋温度和盐度的水平分布与铅直分布有什么异同点？15、何谓大洋主温跃层和极锋？何谓季节性温跃层？16、为什么大洋热带海域盐度的最大与最小值总是出现在表层以下？17、简述中国近海温度和盐度的分布特征。

18、简要说明中国近海冬季上混合层的形成过程。

19、海水混合有几种形式？最主要的混合形式是__________，为什么？20、浅海内部混合的主要过程是什么？第四章海水的化学组成和特性1、海水的组成为什么有恒定性？2、海水中的常量元素主要有哪些？3、海水的pH值一般是多少？4、海水中的营养盐有哪些？对海洋生物活动的意义。

海洋科学导论--第一章第一章绪论§1.1地球科学海洋是地球系统的重要组成部分，海洋科学属于地球科学体系，为此，先对地球科学体系作一简略介绍。

1.1.1地球科学体系在苍茫的宇宙之中，迄今只发现地球上有人类繁衍生息，这不能不说是地球的独特与幸运。

地球科学就是以人类之家——地球为研究对象的科学体系。

从不同角度对地球内外不同圈层和范围进行研究而形成的各个学科，则是地球科学体系的分支和组成部分。

由于地球科学系统本身的复杂性，深入研究其某一部分的学科便不断形成、发展，有的则逐渐分化而成为相对独立的学科。

与此同时，基于地球各部分之间存在的客观联系，特别是不同学科或方法的互相借鉴、交叉与渗透，遂不断形成一些新的交叉或边缘学科。

这样一来，地球科学便形成了众多的分支及相关学科，组成了一个复杂的科学体系。

目前占优势的观点认为，地球科学主要包括地理学、地质学、大气科学、海洋科学、水文科学、固体地球物理学，而环境科学和测绘学也与地球科学有着极为密切的关系。

一、地理学是研究地球表面自然现象、人文现象以及它们之间的相互关系和区域分异的学科。

所谓地球表面，通常是指地球的大气圈、岩石圈、水圈、生物圈和人类圈(又称智能圈)相互交接的界面。

广义的地球表面，上自大气圈对流层顶部，下至岩石圈沉积岩层底部，厚度可达30～35km。

狭义的地球表面，则指大气圈、岩石圈、水圈的交接面，上限离地面不超过100m，相当于对流层近地面摩擦层下部——地面边界层，下限为太阳辐射能可到达的深度；由于这一深度在陆地不超过地下30m，在海洋不超过水下200m，所以狭义的地球表面的厚度，一般不超过200～300m，但这却正是生物和人类活动最为集中也最为活跃的场所。

地理学是一门既古老又年轻的学科，其漫长的发展历程可分为三个时期，即古代地理学时期——自远古至18世纪末；近代地理学时期——自19世纪至20世纪50年代；现代地理学时期——自20世纪60年代至今。

海洋科学导论复习提纲第一章绪论海洋科学研究内容:全球海洋总面积约3.6亿平方公里，平均深度约3800米，最大深度11034米。

全球海洋的容积约为13.7亿立方公里，占地球总水量的97%以上。

海洋科学特点：1、特殊性与复杂性；2、作为一个物理系统，海洋中的三态变化无时不刻不在进行，是其他星球上未发现的。

3、海洋作为一个自然系统，具有多层耦合的特点。

研究特点：1、明显依赖于直接观测；2、信息论控制论系统论等方法在研究中越来越显示其作用；3、学科分支细化与相互交叉渗透并重，而综合与整体化研究的趋势日益明显。

海洋学研究意义:1海洋与人类生存环境关系密切；2.海洋蕴藏着丰富的资源（矿产、化学、生物、动力）3.军事、航运、港工、油气开发；第二章地球系统与海底科学1、地球外部圈层（1）按自然地理学观点，地球外部分为五大圈层，从外到内：a、大气圈b、水圈——97%集中于海洋 2%以固态水存在c、生物圈——渗透在另三大圈层内部d、岩石圈——属于地球内部圈层部分e、人类圈（智能圈）（2）按环境学观点第五圈层为土壤层（3）按大气科学的观点，第五层为冰雪圈，冰雪圈可包含在广义水圈中2、地球内部圈层海洋的划分1、洋：辽阔连续巨大的咸水体；全球共4个，远离大陆；占海洋总面积的90.3%；水深>2000m，平均3000m；底质为红粘土和软泥；有独立的潮汐与洋流系统；温、盐要素不受大陆影响；平均盐度35，年变化小。

2、海：陆地边缘的咸水小水体；全球共54个，靠近陆地；占海洋总面积的9.7%；水深<2000m；底质：陆沉积；无独立潮汐和洋流系统，潮波是大洋传入；温、盐要素受大陆影响很大。

3、海湾——外宽内窄，洋或海伸进大陆的一部分。

海湾中常出现最大潮差，如杭州湾大潮，最大潮差可达8.9m。

4、海峡——两块陆地之间形成的两端连接海洋的狭窄水道。

海的分类1、陆间海：大陆之间的，面积深度较大。

例如—地中海、加勒比海。

2、内海：伸入大陆内部的海，面积较小，其水文特征受周围大陆的强烈影响。

海洋科学导论复习题第一章绪论2.海洋科学的研究对象和特点是什么？海洋科学研究的对象是世界海洋及与之密切相关联的大气圈、岩石圈、生物圈。

它们至少有如下的明显特点。

首先是特殊性与复杂性。

其次，作为一个物理系统，海洋中水—汽—冰三态的转化无时无刻不在进行，这也是在其它星球上所未发现的。

第三，海洋作为一个自然系统，具有多层次耦合的特点。

3.海洋科学研究有哪些特点？海洋科学研究也有其显著的特点。

首先，它明显地依赖于直接的观测。

其次是信息论、控制论、系统论等方法在海洋科学研究中越来越显示其作用。

第三，学科分支细化与相互交叉、渗透并重，而综合与整体化研究的趋势日趋明显。

5.中国海洋科学发展的前景如何？新中国建立后不到1年，1950年8月就在青岛设立了中国科学院海洋生物研究室，1959年扩建为海洋研究所。

1952年厦门大学海洋系理化部北迁青岛，与山东大学海洋研究所合并成立了山东大学海洋系。

1959年在青岛建立山东海洋学院，1988年更名为青岛海洋大学。

1964年建立了国家海洋局。

此后，特别是80年代以来，又陆续建立了一大批海洋科学研究机构，分别隶属于中国科学院、教育部、海洋局等，业已形成了强有力的科研技术队伍。

目前国内主要研究方向有海洋科学基础理论和应用研究，海洋资源调查、勘探和开发技术研究，海洋仪器设备研制和技术开发研究，海洋工程技术研究，海洋环境科学研究与服务，海水养殖与渔业研究等等。

在物理海洋学、海洋地质学、海洋生物学、海洋化学、海洋工程、海洋环境保护及预报、海洋调查、海洋遥感与卫星海洋学等方面，都取得了巨大的进步，不仅缩短了与发达国家的差距，而且在某些方面已跻身于世界先进之列。

第二章地球系统与海底科学3.说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。

地表海陆分布：地球表面总面积约5.1×108km2，分属于陆地和海洋。

地球上的海洋是相互连通的，构成统一的世界大洋；而陆地是相互分离的，故没有统一的世界大陆。

海洋科学导论复习提纲第一章 绪论第一节、海洋科学研究内容 全球海洋总面积约 3.6 亿平方公里，平均深度约 3800米，最大深度 11034 米。

全球海洋的 容积约为 1 3.7亿立方公里，占地球总水量的 97%以上。

如果地球的地壳是一个平坦光滑的 球面，那么就会是一个表面被 2600 多米深的海水所覆盖的“水球” 。

地球科学体系是一个独特的、复杂的、交叉科学体系。

它包括地理学、地质学、大气科学、 海洋科学、水文科学、固体地球物理学。

其相关学科有环境科学和测绘科学。

海洋科学是地球科学的重要分支之一。

人们根据研究对象不同，通常把它分为：物理海洋 学、海洋化学、海洋生物、海洋地质等四大学科。

（一）、研究内容 海洋科学的研究对象是地球表面的海洋，以及溶解或悬浮于海水中的物质，生存 于海洋中的生物、海洋底边界、侧边界和上边界。

是研究发生在海洋中各种的物理、化学、 生物、地质地貌等各种现象和过程的发生，发展和演变规律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。

特点： 1、特殊性与复杂性； 2 、作为一个物理系统，海洋 中的三态变化无时不刻不在进行，是其他星球上未发现的。

3、海洋作为一个自然系统， 有多层耦合的特点。

研究特点： 1、明显依赖于直接观测； 2、信息论控制论系统论等方法在研究中越来越显示 其作用； 3、学科分支细化与相互交叉渗透并重，而综合与整体化研究的趋势日益明显。

物理海洋学： 以物理学的理论、技术和方法研究发生于海洋中的各种物理现象及其变化规律的 学科。

主要包括物理海洋学、海洋气象学、海洋声学、海洋光学、海洋电磁学、河口海岸 带动力学等。

主要研究海水的各类运动 （如海流、潮汐、波浪、紊流和海水层的微结构等 海洋中温、盐、密和声、光、电的现象和过程，以及有关海洋观测的各种物理学方法。

海洋化学： 研究海洋各部分的化学组成、物质分布，化学性质和化学过程的学科。

海洋生物学： 研究海洋中一切生命现象和过程及其规律的学科 海洋地质学： 研究海洋的形成和演变，海底地壳构造和形态特征，海底沉积物的形成过程和有关 海洋的起源及演化以及海洋地热、地磁场和重力场等。

海洋科学导论海洋学基础重点知识海洋科学导论重点知识第⼀章1.海洋科学：研究地球上海洋的⾃然现象、性质以及其变化规律，以及和开发与利⽤海洋有关的知识体系。

研究对象：海洋---海⽔、海⽔的组成、海洋⽣物以及海洋的边界（海洋沉积、海底岩⽯圈，河⼝、海岸带，海⾯上的⼤⽓等）。

研究内容：海⽔的运动规律、海洋中的物理、化学、⽣物和地质过程及其相互作⽤的基础理论、海洋资源的开发、利⽤、海洋军事活动应⽤研究等。

2. 海洋科学研究的特点是什么？1)明显地依赖于直接的观测。

2)信息论、控制论、系统论等⽅法在海洋科学研究中越来越显⽰其作⽤。

3)学科分⽀细化与相互交叉、渗透并重，⽽综合与整体化研究的趋势⽇趋明显。

相似问题：海洋科学研究对象的特点？①海洋科学研究对象具有特殊性和复杂性；②海洋中⽔---汽---冰的转化时刻都在进⾏；③海洋作为⼀个⾃然体系，具有多层次耦合的特点。

3. 海洋矿产资源的分布特点是什么？有哪些主要类型？·分布特点：深海锰结核以锰和铁的氧化物及氢氧化物为主要组分，富含锰、铜、镍、钴等多种元素。

主要分布于太平洋，其次是⼤西洋和印度洋⽔深超过3000⽶的深海底部。

以太平洋中部北纬6°30′～20°、西经110°～180°海区最为富集。

世界96%的锆⽯和90%的⾦红⽯产⾃海滨砂矿。

复合型砂矿多分布于澳⼤利亚、印度、斯⾥兰卡、巴西及美国沿岸。

⾦刚⽯砂矿主要产于⾮洲南部纳⽶⽐亚、南⾮和安哥拉沿岸；砂锡矿主要分布于缅甸经泰国、马来西亚⾄印度尼西亚的沿岸海域。

中国近海⽔深⼩于200⽶的⼤陆架⾯积有100多万公⾥，某中含油⽓远景的沉积盆地有7个：渤海、南黄海、东海、台湾、珠江⼝、莺歌海及北部湾盆地，总⾯积约70万公⾥，并相继在渤海、北部湾、莺歌海和珠江⼝等获得⼯业油流。

在辽东半岛、⼭东半岛、⼴东和台湾沿岸有丰富的海滨砂矿，主要有⾦、钛铁矿、磁铁矿、锆⽯、独居⽯和⾦红⽯等。

名词解释第一部分名词解释：潮汐：海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动叫做潮汐现象，习惯上把海面铅直向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流称为潮流。

平太阳日：天文学上假定一个平太阳在天赤道上（而不是在黄道上）作等速运行，器速度等于运行在黄道上真太阳的平均速度，这个假想的太阳连续两次上中天的时间间隔，叫做一个平太阳日。

风暴潮：是来自海上的一种巨大的自然界的灾害现象，系指由于强烈的大气扰动——如强风和气压骤变所招致的海面异常升高的现象。

朔望月：月球从新月（或满月）位置出发再回到新月（或满月）位置的时间间隔，叫做朔望月。

岩石圈：是指软流圈之上的刚性固体物质层，包括地壳和上地幔顶部的刚性岩层，是一个力学概念，具有力学上的统一性和实在性，可以对机械应力作出刚性反应。

海底峡谷：主要在大陆坡上，头部多延伸至陆坡上部或陆架上，甚至接近海岸线，谷轴弯曲，支谷汊道甚多，形似陆上的峡谷。

天然气水合物：是近20年发现的一种新型海底矿产资源，它是由碳氢气体和水分子结合而成的冰晶状固体化合物。

一般在温度小于4o C、有机质较丰富、压力较大的沉积物中形成。

对流层的气温分布特征：温度随着高度降低，大气的铅直混合强；气象要素水平分布不均匀。

热带（赤道）辐合带（ITCZ）：是赤道低压带两侧南北半球信风形成的气流辐合带。

季风产生的原因：主要是由于海陆温度对比的季节性强变化和地球上行星风系的季节性南北移动所致。

东亚季风的主要特征：冬季盛行东北气流，天气寒冷、干燥、少雨；夏季盛行西南气流，天气炎热、湿润、多雨。

台风：发生在热带海洋上的一种具有暖心结构的气旋性涡流，是达到一定强度的热带气旋。

ENSO事件：赤道太平洋海面水温的变化与全球大气环流尤其是热带大气环流紧密相关。

其中最直接的联系就是日界线以东的东南太平洋与日界线以西的西太平洋—印度洋之间海平面气压的反相关关系，即南方涛动现象（SO）。

赤潮：海洋中某些微小的浮游藻类、原生动物或细菌，在一定的环境下爆发性繁殖或聚集而引起水体变色的一种有害的生态异常现象。

复习•第一章绪论•第二章地球概观•第三章海水物理性质•第四章海洋中的热收支和水平衡•第五章世界大洋及中国海温盐密分布及变化•第六章大气环流•第七章大洋环流•第八章海洋中的波动•第九章潮汐•第十章海气相互作用地球上的水97.957% 在海洋中二、海洋形态的固有特性：1）广漠而有垠2）深又浅3）连通又阻隔占地球表面积70.8%，但有边平均深度4000米，最深？（陆地最高？),但地球半径6371公里。

地球上一薄层；与水平尺度比10-3量级各大洋水域连成一体，可以充分进行物质和能量的交换。

北冰洋与印度洋、大西洋、太平洋的关系。

11034m8848m第一章地球概观•第一节宇宙中的地球•第二节地球的运动•第三节地球概观•第四节构造学说•第五节海洋起源•第六节海洋的划分•第七节海底地形•第八节各大洋及中国海形态第二节地球的运动科里奥利力–科氏力当物体相对转动系统有速度的时候，要使牛顿第二定律仍然‘适用’，除了附加以上面所说的惯性离心力外；还必须附加以另一种惯性力：科里奥利力科氏力主要特征：只作用在运动物体上。

只改变运动物体的方向，不改变运动物体速度的大小。

北半球垂直作用于运动物体的右方，南半球相反。

与物体运动速度、纬度和地球自转角速度有关。

⎪⎩⎪⎨⎧=⋅-=⋅=⇒⎪⎩⎪⎨⎧=⋅Ω-=⋅Ω=⇒⎪⎭⎪⎬⎫⋅Ω=⋅Ω-=⋅Ω-⋅Ω=Ω=⨯Ω-=00sin 2sin 2cos 2sin 2cos 2sin 2sin 22z y x z y x z y x F uf F v f F F u F v F w F u F w v F f V F ϕϕϕϕϕϕϕ称其为科氏参量为科氏力一、地球结构：圈层结构外圈：生物圈、大气圈、水圈内圈：地壳、地幔、地核第三节地球概观第四节构造学说•大陆漂移说•海底扩张说•板块构造说大陆漂移说•学说提出：1912，德气象学家魏格纳提出。

1915年著成《海陆的起源》。

•观点：2.5亿年前，地球上存在泛大陆和一个泛古大洋，后漂移，形成现在的海陆分布。

《海洋学导论》课程教学大纲总学时： 40 学分：2.5理论学时：40 实验学时：0面向专业：水产养殖学课程代码：B4900003先开课程：高等数学、物理等课程性质：必修课执笔人：杨宁审定人：付国庆潘庆杰第一部分：理论教学部分（黑体小三号）一、说明（黑体四号）1、课程的性质、地位和任务（黑体小四号）（内容，宋体五号）海洋学是研究海洋的自然现象、性质及其变化规律，以及开发利用海洋的知识体系。

《海洋学导论》是一门研究和阐述海洋学基本理论的基础课程。

本课程重点介绍海洋科学的基本理论，通过学习，使学生更加客观的了解海洋，从而形成保护海洋的意识，为以后利用海洋资源打下基础。

2、课程教学和教改基本要求（黑体小四号）（内容，宋体五号）本课程从地球科学系统看海洋科学体系，以海洋科学体系为主线，系统阐述海洋科学的基本概念、基础理论和主要成果。

通过学习，使学生掌握主要海洋学的基本理论知识，提高学生环境保护意识和可持续发展观念。

二、教学内容与课时分配（黑体四号）要求列出各章节的具体内容，并在每章内容后列出重点、难点、建议教学方法和思考题等（内容，宋体五号）第一章绪论（2学时）第一节地球科学1.地球科学体系2.海洋科学定义、研究的对象及其特点第二节海洋科学的发展史1.海洋科学的发展史2.中国的海洋科学发展史本章重点：地球科学包含的学科、海洋科学的定义、研究对象及特点本章难点：海洋科学的研究对象及特点建议教学方法：课堂讲授思考题：1.海洋科学的研究对象和特点是什么？2.海洋科学研究有哪些特点？第二章地球系统与海底科学（4学时）第一节地球的基础知识1.地球的宇宙环境2.地球的形状、圈层结构3.地球的起源与地质时代第二节海与洋1.地表海陆分布及海洋的划分2.海水的起源与演化第三节海底的地貌形态及海底构造与大地构造学说1.海底的地貌形态：海岸带、大陆边缘、大洋底2.构造学说：大陆漂移、海底扩张、板块构造等第四节海洋沉积1.滨海沉积2.大陆架沉积3.大陆坡-陆隆沉积4.大洋沉积第五节海底矿物资源1.海底矿物资源：砂矿、海底石油和天然气、磷钙石和海绿石等本章重点：地球的圈层结构、海洋的划分、海底的地貌形态、海洋沉积本章难点：海底的地貌形态、滨海沉积建议教学方法：课堂讲授思考题：1.海与洋的特点2.海洋沉积物质、沉积环境的种类及滨海沉积的种类3.三角洲形成的条件、按形状及水动力分类。