物理海洋学基础第一章引言.ppt

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1、物理海洋学,海洋科学系 陈柯羽,一门综合性学科,物理海洋学,海洋地质学,化学海洋学,生物海洋学,介绍与海洋有关的最基本的现象、概念、理论,为后续学习各学科高层次专门知识奠定基础,物理海洋学所研究的问题,海洋热盐结构,海水宏观运动,海-气相互作用,海洋湍流,第一章 绪论,1.1 地球科学,地球科学体系,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,研究自然现象、人文现象及其相互关系和区域分异的学科,研究对象：,1.2 海洋科学,海水、溶解和悬浮物、海洋生物海洋的上边界，即海面及其上大气边界层海洋的侧边界，包括河口和海岸带等海洋底边界，包括海洋沉积和海底岩石圈,海洋,海洋学的分类:

2、,1.2 海洋科学,研究内容：海水运动规律、海洋中物理、化学、生物、地质过程及其相互作用的基础理论；海洋资源开发利用、海洋环境监测、保护治理等,基础性学科分支：物理海洋学、化学海洋学、生物海洋学、海洋地质学等,应用性学科分支：渔业海洋学、海洋生态学、卫星遥感海洋学、海洋声学和光学技术及应用、工程海洋学、环境海洋学、海洋环境监测和预报等,海洋空间特点：,1）无界与有界,2）通达与阻隔,3）深厚与浅薄,面积广阔,占地球表面积70.8%，但有边,各大洋连成一体，可进行物质交换，但又自成一体,平均深度4000米，最深11034m（陆地高8848m)，但地球半径6371公里。,海洋与环境的相互作用,1）

3、海洋-大气相互作用:,2）海洋-海底相互作用：,3）海洋-陆地相互作用：,4）海洋-天体相互作用,海气间，发生物质、动量和能量的交换及输送,海水和海底岩石圈，发生物质、动量和能量的交换及输送,海洋沉积;海洋能量在沿岸带耗散;陆地和岛屿使海水运动复杂化,天体及地球本身对海洋的引力作用,1.3 海洋科学的发展史,一、早期研究(The early time research),二、海洋科学研究开始(The beginnings of ocean science),三、全面认识和近期高速发展(Oceanography as science and its fast development),1.3 海

4、洋科学的发展史早期研究,1、地球探险时代(15-16世纪)：,哥伦布(Columbus):1492年，发现美洲大陆；,达伽玛(VascodeGama):1498年首次到达印度，获利60倍，奠定了西班牙的海上霸主地位。,麦哲伦(Magellan)：1519-1522，首次航海绕地球一周,郑和:1405-1433年，七下西洋，世界航海史空前壮举,2、单船调查、研究时期：18世纪-19世纪中叶,1.3 海洋科学的发展史早期研究,库克，1768-1780,英国，三次大洋调查，澄清了地理大发现时期留下的许多不定的问题，对印度洋和太平洋的几乎所有岛屿进行了详细的考察。是海洋学的奠基人。,2、单船调查、研究

5、时期：18世纪-19世纪中叶,1768-1771，“奋斗”号，目的寻找南大陆，对新西兰考察，发现是 岛而非大陆。1772-1775，“冒险”“果敢”号对南大洋考察，是第一个从东线绕地球一周的人。1776-1779，为打通太平洋到大西洋的北部航路。发现夏威夷群岛，被夏威夷岛上的土人杀死。,北极探险家南森(Nansen):1861-1930，挪威人。1893.6，率“前进”号漂至84N,后步行。是当时北极探险中离极地最近的人,不到400km。第一个证实北极是海洋，北冰洋存在自自东向西的海流，第一个徒步穿越格陵兰岛引起全国轰动。第一任挪威驻英国大使，1923年获诺贝尔和平奖。,两极探险家阿蒙森(Am

6、undsen)(1872-1928)1903年，研究北磁极，打通了从北冰洋进入太平洋的通道1906年,到达旧金山。，登上南极点，1926年首次乘飞艇飞越北极。,1.3 海洋科学的发展史早期研究,2、单船调查、研究时期：18世纪-19世纪中叶,1.3 海洋科学的发展史研究开始,1687,牛顿万有引力解释潮汐,1740,瑞士人贝努力提出平衡潮理论学说,1770,美国人Fraklin发表湾流图,1772,拉瓦锡首先测定海水成分,1775,法国人拉普拉斯首创大洋潮汐动力理论,1859,物种起源-适者得存,1884,海水组成恒定性原理,1903,深海流动力计算方法,1905,埃克曼漂流理论,1.3 海洋

7、科学的发展史全面认识高速发展,人：专门研究机构建立、专职研究人员增多，国际合作加强,财：各国政府对海洋研究的投资大幅度增加,物：研究仪器设备更先进，回声测深仪，电磁海流计，地层剖面仪，计算机，遥感技术，深潜器,果：研究成果超出历史的总和，大量科研论著面世，很多领域都获得突出的进展与成果,1.4中国海洋学发展(History of China oceanography),1860建吴淞信号站,1898青岛开始观测潮位,1912自记验潮仪,1922海军成立海道测量局,1928青岛海象台设立海洋科,1946山大、厦大、台大成立海洋研究所或海洋系，,1952 厦大海洋系并入山大海洋系，,1959 山东海洋学院，1988青岛海洋大学。,1959中科院海洋研究所,1964 建立国家海洋局,1965“东方红”下水,1976“太阳红05”进入太平洋特定区综合调查,1984南极考察，建永久性考察站,2004 南京信息工程大学成立海洋系,2007 海洋科学07级入学,海洋科学的明天很辉煌!,人口,资源,环境,海洋科学,气候,