11-2-第五章-海流-第五节-大洋环流及中国近海海流介绍
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,.第五讲大海环流一、概括1.1 海流 :大规模相对稳固的海水的流动。
(洋流)1.2 大海环流:大洋环流,海区的环流1.3 海流的成因1.3.1 外面的原因:风生海流1.3.2 内部的原因①内部压力场:海水密度散布不均匀;增减水②海水连续性:赔偿流1.4 海流的分类和命名⒈4.1 依受力及成因分:风海流、倾斜流;热盐环流1.4.2 依温度特色分:暖流、寒流依地区特色分:陆架流、赤道流、西界限流1.4.4 依所在层次分:表层流、潜流、中层流、深层流1.4.5 注意:流向指流去的方向,与风有差异研究意义 :国防、航运、渔业、天气1.5 欧拉方法和拉格朗日方法:1.5.1 拉格朗日方法:追踪水质点,研究其时间变化。
可用漂流瓶、中性浮子、浮标、示踪剂等追踪流迹。
1.5.2 欧拉方法:描绘或丈量空间点处流的状况。
依各点处流速的大小方向,描绘流场。
二、描绘海流运动的相关方程简介2.1 运动方程2.1.1 单位质量海水的运动方程:ma=F2.1.2 重力和重力位势①重力 :单位质量物体所受的重力,与重力加快胸怀值相等。
g 与地理纬度φ,水深z 相关。
在海面 z=0 ,赤道与极地 ,在φ=45 °处,海面与深万米处,一般取,视为常量。
②重力位势:⑴ 海平面:静态大海,海面到处与重力垂直。
⑵ 水平面:到处与重力垂直的面。
能够有多个。
⑶ 重力位势:从一个水平面逆重力方向挪动单位质量物到某一高度所做的功,即⑷ 等势面:位势相等的面。
静态海面(海平面)也是一个等势面;不一样深度的水平面,各是一个等势面。
⑸ 位势差的量度——位势米、位势高度、位势深度A.位势米( gpm ):不一样样势面之间的位势差dΦ∣Φ1-Φ2∣/(gpm)=∣z1-z2∣/(m),位势差可用深度差表示。
B.位势高度:由低等势面向上计算的位势差。
C.位势深度:由上等势面向下计算的位势差。
D.注意:严格说:因 g =9.8 ,故∣Φ1-Φ2∣≠∣z1- z2∣;但适用时,φ为同处,z1 与 z2 差异不会超万米,故近似相等。
第五章海洋环流概述(Summary)一、定义及分类(Definition&Type)1.海流(Oceancurrent):海水大规模相对稳定的流动。
2.分类(Type):按成因分:密度流(densitycurrent),风海流(windcurrent),补偿流(compensationcurrent);按受力分:地转流(geostrophicflow)、惯性流;按发生区域:赤道流(equatorialcurrent),陆架流,东西边界流(eastern/westernboundarycurrent)等;按运动方向:上升流(upwelling),下降流(downwelling);按海流温度与周围海水温度差异分:寒流,暖流等二、研究意义(Significance)国防,航运,渔业,气候三、影响和产生海流的力(Causesofcurrent)引起海水运动的力:重力,压强梯度力,风应力,引潮力海水运动后派生的力:科氏力(Coriolisforce),摩擦力(frictionforce)1、重力:地心引力与地球自转产生的惯性离心力的合力。
习惯上将单位质量物体所受重力称为重力加速度,以g表示。
与纬度和海水深度有关:海面上赤道到极地差为0.052m/平方米,在中纬度,海面与10km深处的差为0.031m/平方米。
因此,在海洋研究中,一般视其为常数9.8m/平方米重力势(potentialofgravity):从一水平面逆重力方向移动物体到另一高度所做功。
等势面:位势相等的面叫等势面。
处处与重力垂直的面称水平面。
海平面(sealevel):海洋表面的平均位置。
2、压强梯度力:等压面:压强相等的面。
压强梯度力:水体所受静压力的合力:f=f1-f2=P·A-(P+△P)·AP·A单位质量水体所受的静压力的合力:与等压面垂直,指向压力减小的方向。
即与压强梯度方向相反。
流体静力学方程:正压场:等压面与等势面平行斜压场:等压面相对等势面发生倾斜时。