第二章 地球系统与海底科学
- 格式:ppt
- 大小:8.16 MB
- 文档页数:12
《海洋地理学》课程教学大纲课程名称:海洋地理学适用专业:地理科学课程学时:36课程学分:2课程代码:一、课程的性质与任务《海洋地理学》为限定选修课,教学目的与任务主要为介绍海洋地理学体系各学科的知识概况。
通过学习要求地理科学专业学生掌握有关海洋的基本状况,海洋水体及流、浪、潮的基本概念和基本理论,海洋开发与保护等方面的知识。
二、课程的内容和基本要求1、课程内容第一章绪论1.1海洋地理学体系1.2海洋地理学发展简史1.3中国的海洋地理学第二章地球系统与海底科学2.1地球的基础知识2,2海与洋2.3海底形态2.4海底构造与大地构造学说第三章海水的理化特性3.1海水的主要热学和力学性质3.2世界大洋的热量与水量平衡3.3世界大洋温度、盐度、密度的分布和变化第四章海流4.1概述4.2海流运动方程4.3风海流4.4上升流4.5寒暖流4.6大洋环流和中国近海环流4.7海流与海洋生物的关系第五章波浪5.1概述5.2小振幅重力波5.3风浪与涌浪5.4浅水区波浪传播与破碎5.5内波5.6波浪与海洋生物的关系第六章潮汐6.1概述6.2与潮汐有关的天文知识6.3引潮力6.4平衡潮和潮汐动力理论6.5潮流6.6潮汐计算6.7潮汐与海洋生物的关系第七章海洋生物7.1海洋生物的环境分区7.2海洋生物多样性7.3海洋生物生态类群及生物地理学7.4海洋生态系统7.5海洋环境中的若干生物学问题第八章海洋中光和声的传播及其应用8.1海洋光学性质8.2透明度和水色8.3海洋激光雷达及其应用8.4海洋声学现象第九章海洋遥感9.1引言9.2海表遥感9.3海色遥感第十章海洋开发与环境保护10.1海洋开发10.2海洋污染与海洋环境保护2、基本要求(1)牢固掌握各部分的基本概念和理论。
(2)了解本课程与其他课程的关系。
(3)了解课程的意义和作用。
三、学时分配课程总学时为36,全为理论课时。
具体分配如下:四、教学方法和教学手段1、教学方法(1)课堂讲授(2)课堂讨论(3)创造性思维的培养(4)理论联系实际,增强动手能力(5)以闭卷考试与开卷报告检查学习效果。
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。
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13.7亿立方公里,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,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。
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。
一、题型概念、判断、填空(并改错)、选择、简答、论述二、各章知识点第一章绪论1、基本概念:P1_地球表面P5_海洋科学P5_海水总体积,比例P9-CTD2、填空判断:⑴麦哲伦完成人类第一次。
⑵库克首次完成环航行。
⑶“”号的环球航行,被认为是现代海洋学研究的真正开始。
第二章地球系统与海底科学2.1 地球的基础知识1、基本概念:P14_地球公转P14_大地水准面P17_软流圈P20_绝对地质年龄、相对地质年龄2、填空判断:⑴地月距离 KM。
⑵地球自转会产生一系列后果,其中最显著的是和。
⑶地球平均半径 KM,旋转的地球因惯性力心力影响,呈现为,赤道半径两极半径。
⑷地球外部圈层分为、、、和智能圈五大圈层。
内部圈层由和古登堡面,分为了、和地核三大圈层。
⑸软流圈在中。
2.2海与洋1、基本概念:P20_地表面积及分布P21_水半球、陆半球P22-23_南大洋2、填空判断:⑴大洋平均深度占地球深度的⑵陆半球的陆地面积大于其他所有半球,与它的海洋面积相比,陆地面积。
⑶按海所处的位置,东海(等)属于3、简答题:⑴简述海与洋的区别与联系。
2.3海底的地貌形态1、基本概念:P26_海岸带P27_稳定型大陆边界P29_活动型大陆边界P27_大陆架P29_海沟P30_大洋中脊P31_中央裂谷2、填空判断:⑴现代海岸带一般包括:三部分。
⑵稳定型大陆边缘由三部分组成。
⑶全球最深的海沟是,比珠穆朗玛峰还高2000公尺。
⑷全球超过万米的海沟均分布在。
⑸全球高差最悬殊的地带在。
⑹岛弧亚型大陆边缘主要分布在,组成单元缺失,发育结构为⑺是海底扩张中心和海洋岩石圈增生的场所。
⑻型大陆边缘是全球最强的构造活动带,具有强烈而频繁的地震和火山活动。
3、简答题⑴简述两种大陆边缘各自的特点。
⑵简述大洋中脊在各大洋的展布特征。
⑶为何说海水古老,但洋底总是年轻的?第三章海水的物理特性3.1海水的主要热、力学性质1、基本概念P58_海水组成恒定性P58_R15、K15P60_定压比热容P61_体积热膨胀P61_海水最大密度的温度P62_绝热变化P62_位温、位密P63_比蒸发潜热P63_饱和水气压P66_密度超量2、填空判断:⑴决定海水盐度的因素,不是1kg海水中主要成分的比值大小,而是。