海洋学复习资料
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海洋生物学期末复习资料海洋生物学期末复习资料海洋生物学是研究海洋中各种生物的分类、分布、生态及其与环境相互作用的学科。
它涉及到海洋生物的形态、生理、生态、进化等方面知识。
本文将从海洋生物的分类、生态系统、生物多样性和保护等几个方面进行复习资料的总结。
一、海洋生物的分类海洋生物按照其生活方式和形态特征,可以分为浮游生物、底栖生物和游泳生物三大类。
浮游生物主要指那些漂浮在水中,无法自由游动的微小生物,如浮游植物和浮游动物。
底栖生物则生活在海洋底部的沉积物上,包括底栖植物和底栖动物。
游泳生物则具备自由游动的能力,如鱼类、鲸类等。
海洋生物的分类还可以按照其所属的系统分类,包括原核生物、真核生物和动物界、植物界等。
原核生物是最早出现的生物,其细胞没有真核膜,包括细菌和蓝藻等。
真核生物则具备真核膜,包括原生动物、纤毛虫、甲壳动物等。
动物界和植物界则是更高级的分类单位,包括脊椎动物、软体动物、海藻等。
二、海洋生态系统海洋生态系统是指海洋中各种生物与环境之间相互作用的综合体系。
海洋生态系统包括浅海、深海、沿岸和开阔海域等不同的生态区域。
在海洋生态系统中,生物之间存在着食物链和食物网的关系。
食物链是指生物之间通过摄食关系形成的线性链条,而食物网则是由多个食物链相互交织而成的复杂网络。
海洋生态系统还受到物理、化学和生物等因素的影响。
物理因素包括海水温度、盐度、光照等;化学因素包括海水中的溶解氧、盐度、氮、磷等物质的含量;生物因素则包括各种生物的种群数量和分布等。
这些因素相互作用,共同影响着海洋生态系统的稳定性和健康发展。
三、海洋生物多样性海洋生物多样性是指海洋中各种生物的种类和数量。
海洋生物多样性非常丰富,包括各种鱼类、无脊椎动物、海藻等。
海洋生物多样性的维持对于海洋生态系统的平衡和稳定至关重要。
然而,由于气候变化、过度捕捞、海洋污染等因素的影响,海洋生物多样性正面临着严重的威胁。
许多珍稀物种濒临灭绝,生态系统受到破坏。
物理海洋学复习提纲1、海洋学的学科体系是怎样的?什么是物理海洋学,它的研究对象与方法是什么?●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。
是地球科学和地理学中的自然地理学的组成局部。
【根底学科】物理海洋学、海洋化学、海洋地质学、海洋生物学【边缘学科】海洋环境学、海洋气象学、航海海洋学、渔场海洋学、军事海洋学、区域海洋学、海洋工程、海岸工程、海港工程、围海工程、深海采矿工程、海水养殖、海水淡化工程、海水综合利用工程、海洋能开发工程、海洋水下工程、海洋空间开发工程、海洋石油和天然气开采工程●物理海洋学:运用物理学的观点和方法,研究海洋中的力场、热盐构造、以及相关的各种机械运动的时空变化,并研究海洋中的物质、动量和能量的交换和转换的学科。
●物理海洋学所研究的对象,是人类和其他生物赖以生存和生活的海洋中的物理环境。
这种环境中的物理过程,与地球上的气候和天气的形成和变化、海洋生物的生存和生活、海洋中物质和热量的输送、海岸和海底的侵蚀和变化,以及海洋的交通运输和军事活动等,都有密切的关系。
●研究方法:➢观测与调查〔现场和室试验〕: 卫星遥感、航拍,海洋调查船, 锚系、浮标,采样,样品分析,水槽试验,数值实验➢理论化知识体系的建立: 从铅笔/纸到超级计算机;从数据分析到理论; 从理论到模型2、海里相当于多少公里?纬度中1分相当于多少海里?表示航行速度经常有单位“节〞,一节相当于多少m/s?地球的自转角速度是多少?●1海里=1.852km;纬度中1分相当于1海里、纬度中1度相当于60海里,约111km;●1节〔kt〕=1海里/小时=1.852km/h〔约等于0.5m/s〕;●地球自转的角速度ω=2π/(24x3600s)=7.27x10^-5 rad/s3、世界海洋中根据其空间尺寸如何分类?什么是边缘海?什么是陆架浅海?●洋(Ocean)、海(Sea):边缘海,陆架浅海、海湾(Bay,Gulf,Embayment)、海峡(Strait, Gullet)、峡湾(Fjord)、潮汐汊道(Tidal inlet)、河口(Estury)、潮滩(Tidal flat)、沙滩(Sand beach)●位于大陆边缘,以岛屿、群岛或半岛与大洋分隔,仅以海峡或水道与大洋相连的海域。
第一章绪论1.海洋主要部分:洋附属部分:海、海湾和海峡2.洋:海洋中面积较大的部分,是海洋的主体海:海洋边缘与陆域毗邻或交错的部分,隶属各大洋,以海峡或岛屿与洋相通或相隔3.中国海▪范围:南北纵越纬度44°,东西横跨经度32°▪流入河流:约有1 500条,其中包括黄河、长江、珠江等著名河流;▪海底地形:复杂,受大陆的影响沉积物多为陆相沉积▪潮汐类型:主要全日潮、半日潮和不规则潮汐等类型▪分区:渤海、黄海、东海、南海4.渤海▪最大深度:为80m(渤海海峡老铁山水道),平均深度为18m▪盐度:较低,年平均为30,近岸河口区为22~26▪水温:变化较大,夏季为24~28℃, 冬季在0℃左右▪分界线:老铁山角到蓬莱角的连线5.黄海▪最大深度:140m,位于济州岛以北,平均深度为44m流人河流:鸭绿江、淮河、灌河以及大同江、汉江等▪分为二部分:山东半岛成山角至朝鲜半岛长山角之间的连线,分为:南黄海、北黄海6.东海▪最大深度:为2 719m,位于八重山群岛以北,平均深度为349m。
▪海峡:朝鲜海峡,大隅、吐噶喇、冲绳等海峡,台湾海峡与南海沟通。
▪流入河流:主要有长江、钱塘江、瓯江和闽江等7.南海▪最大深度:5 559m,位于菲律宾附近。
海域平均深度为1 212m▪流入河流:珠江、赣江以及红河、湄公河和湄南河等▪四大群岛:即东沙群岛、西沙群岛、中沙群岛和南沙群岛,亦称中国南海诸岛8.海洋环境的地理划分:大陆架、大陆坡或大陆边缘、大洋底部海洋环境的区域划分:近岸海域、近海海域、远海海域海洋环境的水层划分:近海带、大洋区海洋环境的水底划分:潮间带、潮下带、深海带(水底环境包括所有海底以及高潮时海浪所能冲击到的全部区域。
)海洋环境的主权划分:内水;领海;毗连区;专属经济区;公海9.潮间带: 是指有潮汐现象和受潮汐影响的区域。
其上限是大潮高潮最高潮线,下限是大潮低潮最低潮线。
潮间带以上为潮上带潮间带环境特点:光线充足;潮汐和波浪的作用强烈;周年温度变化较大,并且有周日变化;底质性状复杂,可分为岩底、砾石底、沙底和泥底及其过渡类型;生物种类多样化、食物丰富;每天有一定时间交替浸没在水中和暴露在空气中;受大陆影响大。
一、海洋环境(定义)及其特点1、定义:地球上海洋的总水域,包括河口、大洋、海湾、近海,环境要素包括海水沉积物、海洋生物、海洋上空的大气,是全球生命支持系统的基本组成部分,也是有助于实现可持续发展的宝贵财富,具有物质能量来源、舒适、处理、信息和文化功能。
2、特点:(1)全球海洋连通和区域分异性;(2)海水物理化学性质的特异性;(3)海洋生态系统的庞杂耦合性;(4)海水运动形态效应的复杂性;(5)海洋大系统的多方位开放性;(6)海洋环境功能多层次重叠;(7)海洋资源的时间空间变化性。
二、海洋环境问题表现及特性1、表现:海洋自然灾害趋频趋重;海洋环境损害屡禁不止;海洋资源紧缺益趋明显;海洋污染排放与日俱增;海洋生态破坏后果严重;濒海人口剧增难以承载;全球海洋变化不期而至。
2、特性:(1)海洋系统的开放性,决定了海洋环境污染的多源性;(2)海水运动的复杂性,导致了海洋环境污染的难控性;(3)世界大洋的连通性,伴生了海洋污染扩散的无界性;(4)海洋环境污染的累积性,酿成了污染治理的低效性;(5)海洋生态系统的庞杂性,增加了污染致害的严重性;(6)海洋环境的复杂耦合性,加大了治理修复的风险性;(7)海洋功能的重叠变动性,增添了开发管理的矛盾性。
第二章一、海与洋的基本特征,重要的海和重要的洋1、洋是指地球上连续巨大的咸水体,基本特征:(1)远离大陆;(2)面积广阔;(3)深度大,一般深于2000m;(4)有各自独立的潮汐系统和强大的洋流系统;(5)水温、盐度等特征受大陆影响小,年变化小。
2、重要的洋:(1)太平洋:北界:白令海峡;东界:北美、南美洲;南界:南极大陆;西界:亚洲、澳大利亚,塔斯马尼亚;(2)大西洋(面积最大、最深的大洋):南界:南极大陆;西界:北美、南美洲;东界:欧洲、非洲、厄加勒斯角,大致呈“S”形;北界:格陵兰、冰岛、斯堪的纳维亚半岛的诺尔辰角连线;(3)印度洋:北界:亚洲;西界:非洲,厄加勒斯角;南界:(南极大陆);东界:马来半岛、印尼、澳大利亚,塔斯马尼亚经线; (4)北冰洋(世界最小、最浅、最寒冷的大洋):在亚洲、欧洲、北美洲之间;(5)南大洋:特殊洋域,太平洋、大西洋、印度洋在南极洲附近连成一片的水域,为从南极大陆到40ºS为止的海域,或从南极大陆起,最南部至亚热带辐合线明显时的连续海域。
海洋生态学复习资料海洋生态学复习资料海洋生态学第一章1.生命最基本的特征是什么?(1)细胞是生物的基本组成单位(病毒除外)(2)新陈代谢、生长和运动是生命的基本功能(3)生命通过生殖得以延续,DNA是生物遗传的基本物质。
(4)生物体有个体发育和系统进化的历史(5)生物对外界可产生应激反应和自我调节,对环境具有适应性2.生物多样性:指在一定时间和一定区域内所有生物物种(动物、植物、微生物)及其遗传变异和生态系统复杂性的总称。
主要包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
3.衡量物种多样性的指标:①物种总数;②物种密度;③特有种比例4.生态系统多样性主要是指地球上生态系统组成、功能和各种生态过程的多样性。
5生态阈值:即环境容量,指环境区域内对人类活动影响的最大容量。
大气、土地、动物和植物受到污染物的最大限制。
第二章1.海水的物理特性和生态意义物理特性:溶解性、透光性、流动性、浮力及缓冲性能生态意义:由于海水的强溶解性,浮游植物可以直接吸收光合作用所需的无机盐,如氮和磷。
同时,海水具有透光性,为浮游植物的光合作用提供了必要的光条件。
此外,海水富含二氧化碳和碳酸氢盐。
在这些条件下,生活在海洋表面的浮游植物可以通过光合作用产生碳水化合物和其他有机物质。
在海洋环境中,由于海水浮力在支持、传播和保护这些生物方面的作用,大量小型、简单和脆弱的生物得以生存。
海水的比热和流动性较高,使水温、pH值和环境因素相对稳定,有利于生物体的分布和扩散。
2.根据生命史中漂浮生命阶段所占的时间,可分为以下三类。
①终生浮游生物:大多数浮游生物属于这一类。
② 阶段性浮游生物:指在生命史的某一阶段生活在浮游生物中的生物体,以及生活在底栖生物(或游泳生物)中的成虫。
通常是底栖或游动生物的卵和幼虫。
它出现在每年的某个季节,具有周期性。
③暂时性浮游生物:这类原非浮游生物,仅有时短暂地离开底层营浮游生活,如涟虫类、糠虾类、等足类和介形类等底栖生活。
复习提纲1、陆半球陆地约占47%,海洋占51%;水半球海洋占89%,陆地占11%。
2、海洋的平均深度为3795米,陆地的平均高度为875米,地球的平均球面深度为2646米。
3、南大洋是三大洋在南极洲附近连成一片的水域,是从南极大陆到南纬40°为止的海域,或从南极大陆起到亚热带辐合线明显时的连续海域。
4、按照海所处的位置可将其分为陆间海、内海和边缘海。
如地中海和加勒比海属于陆间海,渤海和波罗的海属于内海,东海和日本海属于边缘海。
5、现代海岸带一般包括海岸、海滩和水下岸坡三部分,也称之为潮上带、潮间带和潮下带。
6、大陆边缘分为稳定型大陆边缘和活动型大陆边缘。
稳定型大陆边缘也称之为大西洋型大陆边缘,由大陆架、大陆坡和大陆隆三部分组成。
活动型大陆边缘也称之为太平洋型大陆边缘,分为岛弧亚型和安第斯亚型两类,结构上都有深邃的海沟与大洋底分界。
7、中国的渤海和黄海海底地形为大陆架,东海海底有2/3大陆架和1/3的大陆坡,南海海底有大陆架、大陆坡和深海盆地。
8、大洋中脊是指贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列。
大西洋大洋中脊位居中央,与两岸平行,边坡较陡;印度洋大洋中脊大致位于中央呈“入”字型展布;太平洋大洋中脊偏居东侧且边坡平缓。
9、海底的矿物资源主要有滨海砂矿、海底石油和天然气、磷钙石和海绿石、锰结核和富钴结壳、海底热液硫化物、天然气水合物10、海水的盐度定义经历了三个阶段:1902年基于化学方法的首次定义、1969年的电导盐度定义、1978年的实用盐度定义。
实用盐标PSS78采用了浓度为32.4356‰的氯化钾溶液作为电导标准。
11、海水的比热容约为3.89×103J.kg-1.℃-1在所有固体和液态物质中是名列前茅的。
海水的热膨胀系数较小,当其为负值时说明当温度升高时海水收缩;海水压缩系数小,所以在动力海洋学中为了简化求解常把海水看作不可压缩的流体;海水在绝热下沉时温度升高,绝热上升时温度降低;位温就是指海洋中某一深度的海水微团,当绝热上升到海面时所具有的温度。
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。
一.名词解释1.常量元素:即海水的主要的成分。
除组成水的H和O外,溶解组分的含量大于1的仅有11种,包括、2+、2+、和2+五种阳离子,、42-、32-(3-)、和五种阴离子,以与H33分子。
这些成分占海水中总盐分的99.9%,所以称主要成分。
2.营养元素:主要是与海洋生物生长有关的一些元素,通常是指N、P和。
3.主要成分恒比定律:尽管各大洋各海区海水的含盐量可能不同,但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值,这就是海水主要成分的恒比定律,也称为恒比定律。
4.元素的保守性:海水中物质的浓度只能被物理过程(蒸发和降水稀释)而不被生物和化学过程所改变。
5.海水的碱度:在温度为20℃时,1L海水中弱酸阴离子全部被释放时所需要氢离子的毫摩尔数6.碳酸碱度:由32-和3-所形成的碱度7.硼酸碱度:由B()4-所形成的碱度8.海洋低氧现象:对水生生物的生理或行为,如生长速率、繁殖能力、多样性、死亡等产生有害影响的氧环境。
通常把溶解氧浓度不大于2作为缺氧判断临界值。
9.悬浮颗粒物:简称“悬浮物”,亦称“悬浮体”、“悬浮固体”或“悬浮胶体”,是能在海水中悬浮相当长时间的固体颗粒,包括有机和无机两大部分。
10.硝酸盐的还原作用:3-被细菌作用还原为2-,并进一步转化为3或4+的过程11.反硝化作用:3-在某些脱氮细菌的作用下,还原为N2或2的过程12.海洋生物固氮作用:通过海-气界面交换进入海水中的溶解N2,在海洋中某些细菌和蓝藻的作用下还原为3、4+或有机氮化合物的过程。
13比值:海洋漂游生物对营养盐的吸收一般按照C:N:106:16:1进行,这一比例关系常被称为比值。
14.营养盐限制:营养盐比例不平衡会导致浮游植物生长受制于某一相对不足的营养盐,通常被称为营养盐限制。
15.氮限制海区:一个海区含氮营养盐含量相对不足,导致浮游植物生长受制于氮营养盐。
16.磷限制海区:一个海区含磷营养盐含量相对不足,导致浮游植物生长受制于磷营养盐。
海洋学:是研究海洋中的各种现象和过程的发生,发展,演化及他们与环境的相互作用。
相互影响规律的一门综合性学科海洋形态的固有特征:广漠而有垠,深又浅,连通又阻隔科氏力:北半球向右,南半球向左地球结构:外圈生物圈大气圈水圈内圈地壳地幔地核大陆漂移说:2.5亿年前,地球上存在一个泛大陆和泛古大洋,后漂移形成现在的海陆分布。
海底扩张说:大洋中脊裂谷带是地幔物质涌升的出口,涌出的地幔物质冷却形成新的洋底,新洋底推动较老形成的洋底逐渐向两侧扩展推移。
板块构造说岩石圈位于软流圈之上岩石圈被地震带分割形成板块全球地壳由六大板块构成板块边缘为大洋中脊,转换断层,俯冲带,岛弧,和海沟等,是地震和火山多发带。
板块相遇形成岛弧和海沟或高大山脉洋:海洋的主体部分。
地球上连续巨大的咸水体。
水文特征:远离陆地,受陆地影响小;面积大水深;有独立的环流和潮波系统;底质为软泥,红粘土。
海:海洋的附属部分之一。
位于大陆边缘,被陆地,岛弧分割的许多形态各异的水体。
水文特征: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。
海湾:洋或海延伸进大陆且深度逐渐减小的水域海峡:两端连接海洋的狭窄水道边缘海:位于大陆和大洋的边缘,其一侧以大陆为界,另一侧以半岛,岛屿或岛弧与大洋分隔,但水流交换通畅的海。
陆间海,地中海:具有海洋的特质,位于两大陆之间,一般与大洋之间仅以较窄的海峡相连。
内陆海:深入大陆内部,仅有狭隘水道与边缘海或洋相连的海面如我国的渤海。
海底地形:大陆边缘(大陆架大陆坡岛弧海沟),洋中脊,洋盆热容:海水温度升高1k所吸收的热量单位j/k 比热容:单位质量海水的比热定压比热:在一定压力下测定的比热容。
是温,盐,压的函数,随盐度的增大而降低,虽压力的增大而减小。
随温度变化比较复杂。
定容比热:在一定体积下测定的比热容。
其值略小于定压比热热膨胀:热膨胀系数(温度升高1k单位海水的增量)是T S P的函数压缩系数:单位体积海水,压力增加1pa体积的负增量。
是T S P的函数,随T S P的增大而减小位温:某一深度海水绝热上升到海面时温度称该深度海水的位温,比现场温度低,微团此时相应的密度,称为位密比蒸发潜热:单位质量的海水变成同温度汽所吸收的热量饱和水气压:水变汽和汽变水的过程达到动态平衡时具有的水汽压热传导:相邻海水温度不同时,热量由高温向低温转移。
分子热传导湍动热传导沸点升高,冰点降低:冰点温度随盐度的增加而降低温度:描述物质分子热运动的量度。
盐度:1KG海水中将溴碘以氯置换,碳酸盐分解为氧化物,有机物全部氧化。
所余固体物质的总克数。
淡水结冰:表层开始结冰海水结冰:只有当对流混合层的温度同时达到冰点,海水才会结冰海水结冰的特点:主要是纯水的冻结,盐分大部分排出冰外,增大了冰下海水的盐度加强了冰下海水的对流和进一步降低了冰点;同时冰层阻碍了其下海水热量的散失,从而大大减缓了冰下海水继续冻结的速度,海冰表面比较粗糙。
海冰的盐度:每一千克海冰中所含盐分的克数。
海冰的热传导:海冰的热传导系数小于纯水冰的热传导系数也小于海水的热传导系数Qt=Qs-Q b±Q e±Qh海面有效回辐射Qb:定义:海面向大气的长波辐射与大气向海洋的长波辐射之差影响因素:海面水温空气湿度云量云状分布:表面水温和海洋上层的相对湿度的日变化和年度变化相对较小,则Qb随纬度及季节变化小蒸发潜热Qe:影响因素:水汽温差大气中水汽垂直分布风速分布及变化:(A)南北:赤道蒸发量小,高纬度海区小副热带和信风带海区大(b)季节变化:冬季最强海洋中的水平衡影响因子:蒸发降水大陆径流地下水结冰与融冰水平衡对盐度的影响:世界大洋表层盐度分布取决于蒸发和降水量之差。
低纬度海区:降水大于蒸发,S低副热带海区:蒸发大于降水。
S高副极地海区:多云带蒸发少,S低大洋温度分布及变化水平分布:等温线成条带状从赤道向两极逐渐减小东西边界等温线弯曲方向相反寒暖流交汇处等温线密集深层水平分布:径向梯度减小,南北温差减小,水温趋向均匀垂直分布:表层高随深度增加而降低各纬度分布不同盐度分布及其变化水平分布表层:基本上具纬线分布的带状特征,径向分布呈马安状寒暖流交汇区和径向流冲淡区等盐线密集盐度最高与最低值多出现在大洋边缘的海盆中冬季盐度分布特征与夏季相似平均各大洋表层盐度,北大西洋最高,南大西洋,南太平洋次之北太平洋最低密度分布及其变化水平分布:表层取决于温度和盐度沿径向从赤道向两极逐渐增大深层:密度水平差异减小垂直分布:主要取决于温度(1)随深度的增加而不均匀的增大(2)低纬与主温跃层对应,出现密度跃层沿各纬度分布(1)与主温跃层对应。
热带表层海水密度小,密度跃层强度大,副热带表层海水密度增大,密度跃层强度相对减弱。
(2)极峰向极一侧,不存在跃层。
在浅海,随着温跃层的生消也会存在密度跃层的生消过程。
气象要素:温压湿风大气的垂直分布:根据铅直温度梯度的方向将大气分成对流层平流层中间层暖层热成层散逸层气压带:热带低压区,副热带高压区副极地低压区极地高压区风带:东南东北信风西风极地东风季风:是大范围盛行风向随季节有显著变化的风系,主要是由于海陆温度对比的季节性变化和地球上行星风系的季节性南北移动所致世界季风区:亚非和澳洲的热带和副热带地区为连成一片的世界上最大的季风区全球三个季风区:印度季风区东亚季风区西非季风区季风的特点:(1)盛行风向随季节的变化有很大的差别甚至相反(2)两种季节各有不同的源地,因而气团性质有本质的不同(3)造成的天气现象也有本质的季节性差异季风的形成:海陆热力差异行星风带的季节位移高原大地形的热力动力作用南北半球的相互作用主要天气系统:低纬度系统:热带气旋副热带高压热带辐合带中高纬度系统:大气锋面温带气旋中小尺度天气系统:龙卷风区域性天气系统:海陆风山谷风焚风热带气旋:是形成在热带或副热带洋面上,具有有组织对流和确定的强烈气旋性地面环流的非锋面性天气尺度系统,一般具有暖中心结构,总是伴有狂风暴雨,给受影响地区造成严重灾害。
台风:是发生在热带海洋上的一种具有暖心结构的气旋性蜗旋,是达到一定强度的热带气旋。
热带气旋活动的时空分布:8个源地:西北,西南,东北,东南太平洋南北大西洋南北印度洋西北太平洋最多,均形成与暖热带水域,87%在赤道两侧20纬度内,2/3形成于北半球台风形成的必要条件:要有一个初始扰动暖性洋面sst>26.5 生成位置一般距赤道5个纬距之内整个对流层风的切变要小锋的概念:锋是冷暖气团之间狭窄,倾斜过渡地带。
当性质不同的两个气团在移动过程中相遇是,他们之间就会出现一个交界面叫做锋面,锋面与地面相交而成的线叫做锋线,一般把锋面和锋线统称为锋。
也可理解为两种不同性质的气团的交锋。
海流:海水大规模相对稳定的流动(非周期)。
相对稳定大规模三维流动m/s矢量影响和产生海流的力: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摩擦力地转流:压强梯度力的水平分力与科氏力达到平衡时的稳定流动。
地转流特点:地转流流速大小与等压面与等势面的夹角的正切成正比,与科氏参量成反比沿两面的交线流动,北半球流向偏在压强梯度力水平分力右方90度在北半球面向流去的方向右面等压面高,左面低。
内压场引起的等压面倾斜主要体现在海洋的上层,随深度增加而减小。
外压场引起的等压面倾斜则直达海底风海流:湍切应力和科氏力达到平衡时的稳定流动特点:表层流速最大,流向偏于风向右方45度随着深度的增加,流速逐渐减小,流向右偏。
至摩擦深度D,流速是表面流的4.3%,流向与表面流相反,可忽略。
连接各层在平面上投影的矢量端点,构成艾克曼螺旋线。
惯性流:科氏力和加速度达到平衡的稳定流动,等角速度流动流速大小不变大洋环流及水团结构大洋环流的成因一风生大洋环流西向强化理论,科氏参量随纬度变化stommel理论1948,风应力,铅直湍切应力及科氏力等的平衡关系,将大洋视为等深矩形,风应力随纬度变化。
二热盐环流有温盐变化引起的环流。
相对而言在大洋中下层占主导地位。
海洋表层环流的地理分布:1副热带海区反气旋式环流太平洋大西洋的南半球和北半球都存在印度洋南半球与太平洋和大西洋相似,北半球冬夏环流形式受季风影响不同,冬季是反气旋式环流夏季则消失 2 气旋式环流:太平洋和大西洋的亚北极海区受极地弱东风的影响大洋表层环流各流系的特征一赤道流系:南北赤道流:对应信风带亦称信风流。
南北不对称,夏季,被赤道流在北纬10度到20~25度之间,南赤道流在北纬3度到南纬10度之间。
冬季稍偏南。
赤道流自东向西逐渐加强。
赤道流是高温,高盐,高水色和透明度大为特征的流系赤道逆流:对应赤道无风带,平均位置在北纬3~10度之间。
相对赤道流具有高温低盐特征。
水色和透明度也相对降低。
赤道潜流:南赤道流下方温跃层内,与赤道流相反自西向东的流,呈带状分布,厚约200m宽300km,最大流速达1.5m/s 。
流轴场与温跃层一致,向东变浅。
二西边界流大洋西侧从低纬向高纬的强流是反气旋环流的一部分,赤道流的延续。
与近岸水相比,具有高温高盐高水色和透明度大的特征。
北强南弱。
三东边界流:寒流,流幅宽,流速小,影响深度浅,水色低透明度小。
上升流是东边界流海区的一个重要水文特征。
原因:信风常年沿岸吹,风速分布不均匀,近岸小海面大,海水做离岸运动。
与西边界流区具有气候温暖,雨量充沛的的特点形成明显差异。
水团:源地和形成机制相近,具有相对均匀的物理化学生物特征和大体一致的变化趋势,与周围海水存在明显差异的宏大水体。
内同性外异性大洋水团:1表层水:富溶解氧2次表层水:高盐3中层水低盐高盐中层水:地中海红海4深层水:贫氧5底层水:高密波浪要素:波峰波谷,波长周期波速波高波陡振幅波峰线波向线波浪类型:按成因:风浪涌浪地震波海啸相对水深:深水波浅水波波形传播:前进波驻波发生位置:表面波内波边缘波动力机制:开尔文波罗斯贝波小振幅重力波波形传播与水质点的运动:浅水波速:c*c=gh 水质点运动速度随深度指数衰减,运动轨迹为圆势能=动能=1/2总能量波动叠加:驻波:两列振幅波长周期相同的,传播方向相同的正弦波叠加。
波腹:波面具有最大的升降;波节:无升降;波形不传播故称驻波。
波群:两列波长周期振幅相近,传播方向相同的正弦波叠加。
群速:振幅变化的速度有限振幅波:有较大的振幅与实际海浪的形状更接近。
Stokes波,摆线波,孤立波等。
波面:与横轴不对称,水质点振动中心高于平均水面。
波速:与波长有关,还与波高有关。
当波陡愈大时,波速也越大。
水质点运动轨迹:接近为圆,但在一个周期内不封闭。
有净位移,此水平位移称“波流”。
能量:动能〉势能波浪破碎:波陡达到一定限度波峰就会破碎风浪:当地风产生,且一直处在风作用下的海面波动状态波面状态:波面不规则,波峰陡,波谷光滑,波风线短,浪大时有白浪涌浪:海面上由其他海面传来或当地风力减小平息或改变风向后海面上遗留下的波动波面状态:波面光滑,波峰线长,传播距离长风浪成长状态:定常态:某点的风浪尺度达到理论上的最大值;过渡态:某点风浪未达理论上的最大值,随时间的推移还可继续增长。