中国近海的区域海洋学
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完整版)海洋科学导论总结海洋学是一门研究海洋中各种现象和过程,以及它们与环境相互作用和相互影响的综合性科学。
海洋学的研究对象是地球上70.8%的海水。
海洋是环境的产物,能量和物质通过海面、海底和沿岸带的边界传递,也可以通过辐射和地球及天体对海水的引力传递。
海水是混合溶液,包括水、盐分、气体、悬浮有机物和悬浮无机物。
海洋的形态具有广漠而有垠、深又浅、连通又阻隔等固有特性。
海洋学的研究对人类生存环境关系密切。
海洋是蛋白质的主要来源,也是运输和贸易的中介。
海洋对气候环境有影响,包括环流向高纬输送热量和对气温起调节作用。
海洋与气体之间也有相互作用。
海洋灾害包括风暴潮、赤潮、海冰、海水倒灌、海岸侵蚀和海底地震等。
此外,排污与海洋自净能力之间也存在关系。
海洋中蕴藏着丰富的资源。
海洋中的矿产资源包括石油、锰结核、金刚石、重晶石、金和锡等。
海洋中的化学资源包括大量的无机盐,海水中含有80多种元素。
海洋中的生物资源也非常丰富。
海洋生物种类繁多,大约有26万种,其中海洋动物约16万种,海洋植物约10万种。
为了发展近岸养殖业,我国利用近海15米以内的滩涂,可供养殖2000万亩,自1989年以来已经养殖了634万亩。
其中对虾养殖的产量居世界首位。
海洋捕捞对海洋生态环境有着适度和过度的影响。
海洋药物的提取已经达到了分子水平,同时也在进行基因工程和细胞工程的研究。
海洋动力资源包括潮汐、波能、海流和温差。
潮能发电的潜力达到了10亿千瓦,我国已经建有乳山和江夏的潮能发电站。
波能的压力达到了30-50吨/m2,但由于空间分散、时间间断和破坏力大等原因,波能的开发还面临一些挑战。
挪威的XXX的MOW电站在1985年开始运行,但在1988年被冲毁。
苏格兰的Dounreng电站也在安装过程中被摧毁。
海流的能量最低,而温差则难度较大。
海洋资源的利用还包括军事、航运、港口工程和油气开发。
军事利用主要包括作战、布雷和潜艇等方面。
海洋航运的运输量很大,而且航道不需要维护。
2010年2月 海洋地质与第四纪地质 V ol.30,No.1第30卷第1期 M ARINE GEOLOGY&QUA TERNA RY GEOLOGY F eb.,2010D OI:10.3724/SP.J.1140.2010.01001中国近岸海区沿岸流和海岸流对沉积物的搬运薛春汀1,2,张勇1,2(1国土资源部海洋油气资源和环境地质重点实验室,青岛266071;2国土资源部青岛海洋地质研究所,青岛266071)摘要:中国近岸海区存在两种海流:沿岸流和海岸流。
前者是波浪产生的,主要搬运破波带以内的沉积物。
后者是中国边缘海环流系统的一部分,位于破波带外,主要搬运粉砂和黏土细粒沉积物。
在一些中文文献中两者都称作“沿岸流”。
这容易形成概念上的混乱和分析问题上的错误。
为了避免混淆,属于边缘海环流系统一部分的“沿岸流”应该称作海岸流,对于具体的“沿岸流”如“渤莱沿岸流”可以直接称呼为渤莱海流。
两种海流的方向可以相同、相反或者呈一定角度。
山东北部海岸沉积物的空间分布明显地受波浪、近岸环流系统(沿岸流、裂流)及海岸流控制。
关键词:环流;沿岸流;海岸流;沉积物搬运;中国近岸海区中图分类号:P736.21 文献标识码:A 文章编号:0256-1492(2010)01-0001-07 当陆源沉积物进入海区后除了入海径流对于沉积物的运移仍然起作用外,受到波浪、潮流、风海流、海洋环流的作用,使其分布的范围远远地超越河口地区。
我国的物理海洋学家将陆架上沿着海岸流动的浅海海流称作“沿岸流”;海洋地质工作者也经常应用“沿岸流”这一术语解释沉积物的长距离搬运。
而研究海滩、障壁坝、海岸侵蚀和海岸工程的工作者则使用另一种概念的”沿岸流”。
本文将讨论这两种不同含义的“沿岸流”对沉积物的搬运。
1 沿岸流和海岸流的含义在近岸带,除了直接由波浪产生往复运动外,还有浪生流系统———沿岸流(Long shore cur rent)和裂流组成的近岸环流系统。
第八章:海洋区划管理第八章海洋区划管理Marine Management海洋管理学21.海洋区划是实现海洋经济的区域合理布局,确定不同海洋区域经济发展目标的基础和依据,是发展海洋区域经济的一项基础性工作。
2.海洋区划为指导调整海洋产业结构和地区布局,解决海区内各种开发利用活动之间的矛盾和冲突提供了科学方法。
科学掌握海洋区划的基本内涵、类型和海洋区划的程序具有一定的实践价值。
3一、海洋区划概念1.概念:海洋区划是对一国管辖的全部海域或其他特定海域,根据开发利用的目的,按照海域不同的自然资源条件和社会经济条件所形成的海域差异而划分的海洋区域。
(160)42.基础:海洋区划的客观基础是在不同类型海域内的自然资源条件和社会经济条件存在明显的差异性,以及在同一类型的海域内又具有其一定的相似性。
差异性是进行海洋区划的前提。
具体分析:地理上的:我国的海区北起辽宁的鸭绿江口,南至广西的北仑河口海岸线长达千米南北跨度为个纬度的北仑河口,海岸线长达18000千米,南北跨度为38个纬度,跨越热带、亚热带和温带三个气候带,东西为25个经度,还有大小不同的岛屿具有独特的区域海洋学特征。
有大小不同的岛屿,具有独特的区域海洋学特征。
法律上的:邻近海域陆架宽阔,既有内水和领海,又有专属经济区和大陆架,彼此法律地位不同,海洋开发和管理都有特殊的制度。
经济上的:沿海的社会经济条件差别很大。
海洋区划就是在综合研究不同海域的自然要素结论:海洋区划,就是在综合研究不同海域的自然要素、经济要素、社会要素和科学技术要素的基础上,依据各种海洋5开发利用的区域特点和要求,按照自然规律和社会经济规律,做出的海域分区,形成的一些相对独立的经济地理单元。
二、海洋区划类型二海洋区划类型1. 海洋自然区划1海洋自然区划海洋自然区划,是根据海洋区域所处的自然地理位置,中,不同,把海域划分为不同的海区。
中国近海,依传统划分为四个海区,即渤海、黄海、东海和南海。
基金项目:国防科技大学教育教学理论课题一般项目“‘军事海洋环境预报保障’课程群案例式教学研究与实践”;2020年湖南省普通高等学校教学改革研究课题“想定作业教学法在海洋环境预报保障课程中的应用研究”(编号:HNJG-2020-0025)作者简介:王宁(1988-),男,河南杞县人,讲师,从事海洋环境保障研究;杜辉(1987-),男,安徽亳州人,讲师,从事海洋调查和海洋动力学研究;刘科峰(1978-),男,陕西宝鸡人,副教授,从事军事海洋环境保障研究;张永垂(1982-),男,江苏沭阳人,副教授,从事海洋环境预报保障研究;郭海龙(1989-),男,甘肃卓尼人,讲师,从事物理海洋学研究;陈希(1974-),男,重庆潼南人,教授,从事海洋环境调查与保障研究。
一、前言课堂教学,是本科生教育的重中之重。
有学者将课堂状态由低阶到高阶分为五重境界,分别是:安静(Silence )、回答(Answer)、对话(Dialogue )、批判(Criti-cal )、辩论(Debate )。
其中“安静”的课堂又叫“沉默课堂”,即整个课堂都是教师在讲,没有提问,也没有学生问问题。
在“回答”课堂上,教师会向学生问一些问题,让学生回答。
“对话”课堂指教师有问题问学生,学生也有问题问教师,学生和教师围绕课堂内容开展对话。
“批判”课堂指学生对课堂内容提出疑问。
“辩论”课堂则是教师和学生围绕课堂内容进行辩论。
在这五种课堂中,“安静”和“回答”课堂是以教师为中心,“批判”和“辩论”课堂是以学生为中心。
从“安静”到“辩论”,学生的参与度越来越高。
目前,不少本科课堂以“安静”和“回答”课堂为主,教学效果不佳。
布鲁姆将教育目标分为六个层次,由低级到高级依次是:记忆、理解、应用、分析、评估和创造。
而“安静”和“回答”课堂一般只能达到“记忆”和“理解”层次。
要达到更好的效果,教师采取科学有效的教学方法,进行精彩的教学设计至关重要。
而BOPPPS 模型为教学设计提供了一种全新的方法,尤其为刚走上教学岗位的青年教师提供了一种很好的参考模式。
中国近海海底地形特征及剖面类型分析曹超;蔡锋;郑勇玲;吴承强;卢惠泉;鲍晶晶;许艳【摘要】基于国家海洋局“908”专项的最新海底地形资料,分析中国近海海底地形特征及其影响因素.中国近岸海底地形继承了陆地地形西北向东南倾斜的趋势,海底地形坡降为0.2%‰~1.6%‰,平均坡降约0.8%‰,等深线基本平行于海岸展布,河口区呈舌状向海展布.海底地形受构造控制作用明显,呈两窿两坳的南、北分带特征,并在不同沉积环境和复杂水动力条件下塑造出沉降盆地型、挤压隆起型、沉积改造型和过渡型等4种类型.沉降盆地型和挤压隆起型地形起伏小,沉积物以细粒为主,水流方向单一,易发育海湾堆积平原和水下堆积岸坡等堆积型地貌,同属构造成因的地形;沉积改造型地形起伏较大,沉积物以粗粒为主,多在陆源补给丰富的河口和潮流辐聚区发育大型潮流沙脊,全新统沉积层巨厚,受潮流、径流、海流的后期改造作用明显;过渡型地形陡缓不均,沉积物颗粒不均匀混合,近岸发育阶地状陡坎,远岸发育陆架平原等侵蚀-堆积型地貌,为断陷地块不完全发育和多期次海侵共同作用的结果.【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(045)002【总页数】12页(P483-494)【关键词】中国近海海底;地形特征;剖面类型;影响因素【作者】曹超;蔡锋;郑勇玲;吴承强;卢惠泉;鲍晶晶;许艳【作者单位】国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门,361005;厦门大学环境与生态学院,福建厦门,361005;国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门,361005;国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门,361005;国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门,361005;国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门,361005;国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门,361005;国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门,361005【正文语种】中文【中图分类】P736.5中国边缘海传统上被认为是被动大陆边缘海,但由于其位于西北太平洋,亚洲板块与太平洋板块俯冲带向陆一侧,既有主动大陆边缘的岛弧—海沟体系,又有古特提斯洋残留特征,同时又发育被动大陆边缘的裂谷期断陷沉降盆地[1−3],并非典型被动大陆边缘。
第十二章中国近海的区域海洋学12.1自然环境概况12.1.1地理位置、区划和岸线中国近海,依传统分为四个海区,即渤海、黄海、东海和南海。
一、渤海渤海是中国内海。
是深入中国大陆的近封闭型的一个浅海。
它通过东面的渤海海峡与黄海相沟通;其北、西、南三面均被陆地所包围,即分别邻接辽宁、河北、山东三省和天津市。
渤海海峡北起辽东半岛南端的老铁山角(老铁山头),南至山东半岛北端的蓬莱角(登州头),宽度约106km。
二、黄海黄海是全部位于大陆架上的一个半封闭的浅海。
因古黄河在江苏北部入海时,携运大量泥沙而来,使水色呈黄褐色,从而得名。
三、东海东海位于中国岸线中部的东方,是西太平洋的一个边缘海。
东海西有广阔的大陆架,东有深海槽,故兼有浅海和深海的特征。
四、南海南海位于中国大陆南方,纵跨热带与亚热带,而以热带海洋性气候为主要特征。
也是中国海疆国界伸展最南之处。
12.1.2海底地形、沉积与构造—、渤海在四个海区中,渤海深度最浅,小于30m的海域近7.2×l04km2,因而海底地势最为平坦,地形也较单调。
若再细分,可分5部分:渤海海峡、辽东湾、渤海湾和莱州湾、中央海盆。
二、黄海海底地势比东海和南海平坦,但地貌形态却比渤海复杂。
最突出的特征有黄海槽、潮流脊和水下阶地。
三、东海东海兼有浅海和深海的特征而不同于渤海和黄梅,但仍以浅海特征比较显著。
浅海特征中,尤以大陆架宽广最为突出。
四、南海南海居于深海。
大陆架、大陆坡和深海盆地等形态相当齐全。
海底地形的基本特点是由岸边向海盆中心的阶梯状下降,但突出特征是,南、北坡度缓而东、西坡度陡。
12.1.3径流特征流入中国近海各海区的径流量,彼此相差很悬殊。
即使同一海区,在不同季节,差别也很大。
12.1.4气候概况中国近海北起温带,中经副热带,南至热带,气候差异很显著。
尤其温带海域,四季交替非常明显;即使副热带海域,也有相应的季节变化。
一、渤海和黄海冬季,在大陆高压和阿留申低压活动影响下,渤、黄海区多偏北大风,平均风速为6—7m/s。
南黄海海面开阔,平均风速增至8—9m/s。
伴随强偏北大风,常有冷空气或寒潮南下,风力可达24.5m/s以上,在渤海及北黄海沿岸,气温可剧降10—15℃,间或降大雪,是冬季的主要灾害性天气。
寒潮有时能引发风暴潮。
春季开始季风交替,偏南风增多,至6—8月,盛行偏南风,平均风速为4—6m/s。
但遇有出海气旋或台风北上时、风力也可增至10级24.5—28.4m/s以上,又常伴有暴雨,或者引发风暴潮,是夏季的主要灾害性天气。
渤、黄海的大风带,位于辽东湾、渤海海峡至山东半岛成山角一带以及开阔海域的南黄海中部和南部。
渤海中、西部的大风(阵风>8级)日数平均每年80天左右,渤海海峡达110天,黄海中、南部也可达110天左右。
气温在1月份达最低,渤海平均为-4—O℃,黄海由北至南为-2—8℃,南北温差可达10℃。
最高气温渤海出现于7月,平均为25℃,黄海出现于8月,为24—27℃。
平均年降水量,渤海为500—600mm 左右,北黄海为600—750 mm左右,南黄海可接近1000mm。
雨季在6—8月,降水量可占全年的一半,甚至多达70%。
渤海和黄海还以多雾著称,渤海在4—7月,黄海在冬、春、夏子季,沿岸均多雾,尤以7月为最多。
二、东海东海纵跨温带和副热带,冬季也受亚洲大陆高压影响,以偏北大风为主,平均风速可达9-10m/s。
南部海区以东北风为主,特别是台湾海峡,风向较稳定,风速也较大。
冬季寒潮南下之时,在冷锋过境之后,常出现6—8级偏北风,并伴有明显降温。
冬春季形成于台湾以东、以北海面的温带气旋,对东海影响也很大,常突然出现偏北大风,对航行和捕捞作业造成危害。
夏季以偏南风为主,常出现气旋跟台风。
东海的大风带于浙江沿岸、舟山群岛以及台湾海峡。
夏季全海区气温大致为26—29℃,南北差别不大,冬季则较大。
东海的年降水量,东西两侧有明显的差别,东多西少,并随季节有明显变动。
东海的雾期在春、夏两季,以4—5月最多。
三、南海南海位于热带,又属典型的季风气候区。
每年9月前后,东北季风到达台湾海峡,11月至翌年4月,全海区均由东北季风所控制。
4月份于马六甲海峡开始出现西南季风,至6月可遍及全海区,而7—8月为最盛期。
南海的大部分海域,东北季风以11月份为最大,多为4—5级,有时也达6-7级,大风区在南海北部、巴士海峡及南沙群岛以西海域。
相对而言,西南季风风力一般较小,多在4级以下。
然而在海南省西部沿岸莺歌海,全年中却以春风较大,4月份的月平均风速为5.5m/s;最小在12月,仅3.4m/s。
年平均大风日数,南海比渤、黄、东海都少,越南近海50天,西沙群岛附近40天左右,南沙附近40天以下。
唯粤东沿岸靠近台湾海峡的区域,大风口数较多些,有的可达100天。
台风是南海的主要灾害性天气系统,每年乎均有10个左右的台风和强热带风暴活动于南海海域。
南海海域气温终年很高,7月份高达28℃,即使在隆冬1月份,南海南部仍达26℃,北部通常不低于15℃。
南海年降水量为1000—2000mm,有明显的区域差异。
海区北部有干季和雨季之分。
海区南部其实并无真正的“干季”,因为那里全年各月的降水量均超过蒸发量。
南沙群岛的年降水量可达2200mm,年降水日数多达170天。
南海海雾较少,主要出现在北部湾和广东沿岸海域。
12.2海洋水文状况12.2.1海面热平衡状况中国近海海面的热量收入的主要分量,是射达海面的太阳总辐射和海—气间感热的向下输送,但以前者为主,在渤海和北黄海,均占热收入的80%以上,在秋季几达100%。
夏季在黑潮主干区,通过海—气感热交换形式向海洋传输热量,但充其量不过1%,而春、秋、冬三季,几乎全部来自太阳辐射。
南海亦然,因为那里终年炎热,海气温差几乎为0。
海洋失热的主要过程是蒸发耗热和海面有效回辐射。
相比之下,蒸发耗热在秋、冬称为失热的主要途径,海面有效回辐射则为春、夏季的主要失热分量。
就全年而言,中国近海海面热通量代数和为负值,这就意味着总效应是海洋失热。
然而,中国近海各海区年平均海面水温并末逐年下降,究其原因在于,海区三维全热量平衡中,还有重要的一个分量-热平流-在起作用,这就是强劲的黑潮暖流不断地向中国海实施平流热输送。
每年黑潮输入东海的水量,约为长江年平均径流量的1000倍,其流入和流出东海的水温差,冬季可达3-10℃,通过干流而输入东海的热量之大,显然不能低估。
通过巴士海峡和巴林塘海峡,输入南海的热量亦相当可观。
正是这巨额的热平流,大体上抵销了海面的失热,才使得各海区年平均水温大体不变。
12.2.2水温场、盐度场、密度场一、海表层水温分布南海表层水温高而且分布较均匀;尤其是广阔的中、南部海域,水温都在24—26℃上下,水平梯度很小。
北部近岸海域水温稍低,粤东沿岸因有来自台湾海峡的低温沿岸流,致使该海域的月平均表层水温可下降到15℃左右。
然而这一带海域表层的年平均水温(22.6℃),仍然比渤、黄、东海高得多。
当然,与南海南部相比,则属于相对低温区。
东海表层水温冬季分布的明显特点,是西北低而东南高,致使等温线基本上都呈西南-东北走向。
黄海水温分布的突出特征.是暖水舌从南黄海经北黄海直指渤海海峡,其影响范围涉及黄海大部分海域。
当然,随着纬度的升高和逐渐远离暖水舌根部,水温也越来越低,即从14℃降到2℃。
冬季渤海在四个海区中温度最低,尤以辽东湾最甚;即使渤海中部至海峡附近相对较高,也不过1—2℃。
由于渤海水浅,对气温的响应较快,故1月水温比2月还低,三大海湾顶部的水温均低于0℃,往往在1-2月出现短期冰盖。
渤海沿岸海洋站,也曾有关于过冷却水温的测报。
夏季各海区表层水温的分布,比冬季均匀得多。
渤海和黄海的大部分海域,均为24—26℃。
浅水区或岸边水温较高,连云港和塘沽海洋站曾测报31℃和33℃。
然而,在某些特定海域,如辽东半岛和山东半岛顶端,却出现明显的低温区;朝鲜西岸低温区更显著,大同江口附近甚至可低达20℃。
东海和南海比渤海、黄海更均匀,绝大部分海域为28—29℃。
南海南部及黑潮进入东海之处曾有高达30℃的报道,泰国湾表层水温在4月份达最高,为31℃。
南海某些海洋站也报道过更高的水温。
与渤海、黄海类似,东海和南海也在某些沿岸海域,如舟山及浙江沿岸、海南岛东部、粤东及越南沿岸等,出现小范围的低温区,这多是夏季季风等因素所致上升流的影响,潮汐混合也对近岸低温区的形成起了不小的作用。
二、水温的铅直向分布冬半年在偏北向季风的吹掠之下,感热交换和强烈的蒸发,使海洋的失热更加剧,涡动和对流混合的增强,可使这一过程影响到更大的深度。
渤、黄海的全部以及东海的大部分浅水海域,混合可直达海底,在深水区也可达100m乃至更深,致使这一上混合层内水温的铅直向分布极为均匀。
这种状态维持时间的长短,因海区而异,一般是由北向南递减。
渤海可持续半年多(10-翌年4月),黄海缩短至5个月(12-翌年4月),东海北部4个月(1—4月),到东海南部,则只有3个月。
三、盐度分布渤海的盐度,在四个海区中最低,年平均仅30.0,海区东部至渤海海峡略高,平均可达31.0,而近岸区域则只有26.0上下。
盐度分布的变化,与沿岸水系的消长关系密切。
黄海表层盐度的分布,既与沿岸流系的盛衰有关,也受黄海暖流及其余脉的强弱进退所左右。
东海表层盐度分布的明显特征是,西北部的低盐与东部至南部的高盐形成强烈对比,它们之间往往出现梯度相当大的盐度锋;至于锋区的位置和强度的大小,则取决于长江冲淡水的多寡以及黑潮高盐水的强弱。
南海表层盐度的分布,近岸和外海的区域差异很明显。
近岸海域大多受低盐沿岸水的影响,盐度较低,季节变化较大。
外海深水区表层盐度的分布,则为季风环流所左右。
盐度在铅直方向的分布,浅水海域和深海各有特点。
浅水海域盐度的铅直向分布,类似于水温,也有明显的季节变化,即冬季同性成层,夏季在上、下均匀层之间由跃层。
深水海域盐度的铅直向分布,层次较多也较复杂。
四、密度的分布由于受水温和盐度的综合作用,中国近海表层的密度,冬季明显大于夏季。
冬季又以渤海中部、北黄海中部、南黄海东部至东海中、北部海域最高,密度超量可大于25.0。
东海南部及南海北部因水温较高,密度超量降到24.0上下;南海中、南部水温更高,则进一步降到22.0左右。
相对于各海区中部的高密水,沿岸水则密度较低。
密度的铅直向分布,与海水层结是相应的,一般是随深度的增加而增大。
五、水温和盐度随时间的变化渤海、黄海和东海的绝大部分部位于温带,四季交替明显,表层水温和盐度随时间的变化,以年周期为主。
当然,在不同的湾区也各有差异,在其他层次,变化的情况则更复杂。
中国近海表层盐度的年变化,区域差异较大,可大致分为三种类型:河口浅海型,外海型及混合型。