海洋学基础知识.ppt
《海洋学基础知识.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《海洋学基础知识.ppt(73页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第二章 海洋学基本知识,第一节 海流第二节 海 浪第三节 海冰,2023/9/12,海洋学基础知识,基本概念和知识点:洋、海;海湾;海峡。,2023/9/12,海洋概况,海洋的面积占地表总面积的71,海水的密度一般为 1.011.03 g cm-3,平均盐度为35。洋(Ocean):海洋的中心部分叫洋。根据岸线的轮廓、底部起伏和水文特征,将世界大洋分为太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋四大洋。,2023/9/12,太平洋:东西宽约19000km,南北最长约16000 km,面积约1.8亿平方千米,占世界海洋总面积的50%,超过了世界陆地面积的总和。平均深度为3957m,马里亚纳海沟的最深处可达11
2、034 m。大西洋:面积为9336.3万平方千米,约占海洋总面积的25.4%。平均深度为3627 m,最大深度为9219 m。印度洋:总面积7491.7万平方千米,约为海洋总面积的1/5。平均深度为3897 m,最深为7729 m。北冰洋:大致以北极圈为中心,面积仅为1500万平方千米,不到太平洋的十分之一。是世界大洋中最小的平均深度为1097 m,最深为5499 m。,2023/9/12,海(Sea):大洋靠近大陆边缘部分,海的面积只占海洋总面积的11%,一般深度浅,水色低(浑浊),透明度小,季节变化显著。没有独立的海流系统和潮波系统,多数受大洋影响,我国东南海岸面临四海。渤海:为我国的内陆
3、海,自老铁山经庙岛与蓬莱角联线,分割黄海,面积约9万7千平方千米,平均水深18米。黄海:北起鸭绿江口,南从长江口北岸至济州岛与东海分开,面积42万平方千米,平均水深44米。东海:南自南澳岛与台湾岛的鹅銮鼻分隔南海,面积75万平方千米,平均水深349米。南海:南靠加里曼丹岛,东临菲律宾,西接印支半岛,面积350多万平方千米,平均深度1000米以上。我国拥有300万平方千米的海洋国土和约1.9万千米的海岸线。,2023/9/12,海湾(Gulf、Bay):洋或海的一部分延伸入大陆,其深度和宽度逐渐减小的水域称为湾。湾内潮差大。海峡(Strait、Channel):海洋中相邻海区之间宽度较窄的水道称
4、为海峡。世界上可通航的海峡约有130个,其中较重要的有40多个。海峡的特点是流急、速大、多涡旋。,2023/9/12,第一节 海流,基本概念和知识点:海流基本知识;海流的分类;大洋环流;重点:风海流;地转流;补偿流;世界大洋表层风海流的分布;我国近海的海流。,2023/9/12,海流(Ocean Current),1.海流的定义海流定义:是指海洋中的海水具有相对稳定速度的流动,它是海水运动的形式之一。流向:海流的方向是指去向,常用8个方位或以度为单位表示。例如,由西向东的流,流向为900,称为东流。海流的主轴是指海流流动方向上流速最大点的连线。海流的规模常用流幅来表示,流幅是指垂于主轴的水平宽
5、度和上下厚度。海流的强弱常用平均流速或平均流量表示。流速:流速的单位常用Kn(节)和n mile/d(海里/日)表示。,2023/9/12,海流传真图海流一般变化缓慢,比较稳定,常见的有旬和月两种海流图。图为东京JMH台发布的1989年7月中旬的表层海流图。图中箭矢表示流向,不同形式的箭杆表示不同流速。,黑潮,亲潮,对马暖流,海流的表示方法(理解),2023/9/12,海流流线图图中将海域分为11的网格,每个方格中的箭矢表示该月的合成海流方向,左下角数字表示该月总观测次数,右上角数字表示该区域内的平均流速(kn),方格内不标数字的是季节合成流。,该月总观测次数,平均流速,2023/9/12,海
6、流花图,海流花(Current Rose)图:矢向表示各网格区中该方向上的流向,矢量长度表示该方向流速出现的频率。平均流速则以矢量的粗细或者不同形式的箭矢表示。例如,图中,圈内数字87表示观测次数,其中流速小于6 n miled的占6。东南流有三种流速:流速612 n miled的占14,流速 2548 n miled的占 15,流速4972 n miled的占15。本月东南流占总数的44,各个方向的流速6 n miled的流加起来总数占95。这种图多见于航海气候资料中。,东南流,平均流速,频率,2023/9/12,2.海流的分类,1)海流按其成因分为:风海流、地转流、补偿流和潮流。风海流是海
7、洋上最主要的海流,其强度较强。风海流是在海面风作用下形成的海水流动。海流的成因主要是盛行风带、地转偏向力、和海陆地形分布等因子共同作用的结果。实际上由单一原因产生的海流极少,往往是几个因子共同作用的结果,但有主次,近海以潮流为主,外海多风海流和梯度流。,2023/9/12,风海流(Wind Current):包括风生流和漂流,是在海面风作用下形成的海水水平方向的流动。通常将大范围盛行风所引起的流向、流速常年都比较稳定的风海流称为定海流,亦称为漂流或吹流。而将某一短期天气过程或阵风形成的海流称为风生流。其流速和流向随风向、风速而变化。,(1)风海流(Wind Current),2023/9/12
8、,表层风海流的流向:在无限深海中,由于地转偏向力作用,表层风海流的流向在北半球偏于风去向之右约45,在南球偏于风去向之左约45。,2023/9/12,表层风海流的流速:无限深海的风海流表层流速可用下面经验公式计算:m/s式中:V0为流速(kn),W为海面风速(m/s),为纬度。此式表明:漂流的流速与海面风速成正比,与所在纬度正弦的平方根成反比。,2023/9/12,风海流随深度的变化,在浅海中,流向与风向几乎一致。风海流流向随深度增加向右偏转(北半球),流速随深度增加逐渐减小。(见图),2023/9/12,(2)地转流及其他类型海流,地转流又称梯度流。它是指当海面发生倾斜时,海水的水平压强梯度
9、力和水平地转偏向力平衡时的稳定海流。按引起等压面倾斜的原因不同,分为倾斜流和密度流。密度流(Density Current):由于海水密度分布不均匀引起等压面倾斜而产生的梯度流。测者背流而立,右侧等压面高,密度小(温度高),左侧等压面低,密度大(温度低),(南半球相反)。倾斜流(Slope Current):是在不均匀的外压场作用下的梯度。海洋上大气压分布不均匀,使海面发生倾斜而产生海水的流动。测者背流而立,右侧等压面高,左侧等压面低。倾斜度越大,水平压力梯度越大,流速就越大。,2023/9/12,补偿流(Compensation Current):某处海水流失,其它地方的海水流过来补充,称为
10、补偿流。补偿流既有水平方向的,也有垂直方向的。在有上升流的海区出现低温。潮流(Tidal Current):潮波运动中水质点沿水平方向的周期运动。在大洋上,潮流的量值极小,主要考虑风海流,在近海,潮流的量值不可忽视,常有强大的潮流。航海学中详述。,2023/9/12,2)按海流的温度分类:暖流(Warm Current):流动水团的温度比它所流经海区的水温高称暖流。一般从低纬向高纬流动的海流为暖流。冷流(Cold Current):流动水团的温度比它所流经海区的水温低称冷流。一般从高纬向低纬流动的海流为冷流。中性流(Neutral Current):流动水团的温度比它所经过海区的水温相差不大称
11、中性流,一般东西向的流。按照海流方向与海岸的相对位置:可以分为向岸流、离岸流和沿岸流。,2023/9/12,二、世界大洋表层海流模式,1.信风流和赤道逆流:在赤道区有一支从东向西的海流,即 北赤道海流(NEC)和南赤道海流(SEC),南北赤道海流之间有一支从西向东的赤道逆流。2.西边界流和西风漂流:在西风带中,海流基本上自西向东流,西边界流大多来自热带洋面,水温高,流速大,是较强的暖流。在南半球三大洋的西风海流彼此沟通,形成一个连续的水环。又称西风漂流。,3.东边界流:西风漂流在大洋东岸流向低纬的海流。东边界流流动缓慢,幅度宽广具有寒流性质。4.大洋两岸的海流在强度上不对称,大洋西边界的海流比
12、东边界的海流窄而强。如墨西哥湾流和黑潮均为强暖流。,2023/9/12,北太平洋主要海流北赤道海流黑潮北太平洋海流加利副尼亚海流,构成北太平洋中低纬顺时针环流系统;北太平洋海流阿拉斯加海阿留申海流亲潮,构成北太平洋中高纬逆时针环流系统;南太平洋主要海流南赤道流东澳大利亚暖流西风漂流秘鲁海流,构成南太平洋逆时针环流系统。,2023/9/12,二、世界大洋表层海流模式,北大西洋主要海流在中低纬地区,由北赤道海流安的列斯海流墨西哥湾流北大西洋海流-加那利海流形成北大西洋中低纬海域的顺时针环流系统;北大西洋海流爱尔明格海流拉布拉多海流,构成北大西洋上中高纬度的逆时针环流系统。南大西洋主要海流南赤道海流
13、巴西海流西风漂流本格拉寒流,构成南大西洋反时针环流系统。,2023/9/12,北印度洋主要海流 北印度洋海流属于季风环流系统:在东北季风期间,由西南季风流和赤道逆流相接,形成北印度洋冬季反时针方向的环流流系。在西南季风期间,由东北季风流、南赤道海流和索马里海流组成北印度洋夏季顺时针方向的环流流系。南印度洋主要海流 主要由南赤道流马达加斯加海流西风漂流西澳大利亚海流组成一个反时针方向海流系统。,2023/9/12,Distribution of Current in the world Ocean,2023/9/12,红海和亚丁湾的海流:在东北季风期间,亚丁湾是西向海流,过曼德海峡进入红海;在西
14、南季风期间,亚丁湾是东向海流,红海海流过曼德海峡进入亚丁湾。地中海和黑海的海流:地中海和黑海的海流系统呈逆时针方向流动,其中非洲沿海基本上是东流,欧亚沿海是西流。,2023/9/12,3.中国近海的海流,中国近海海流渤海、黄海和东海海流 外海暖流:台湾暖流、对马暖流、黄海暖流。黄海暖流冬强夏弱,北进南出,从渤海海峡北部流入渤海,南岸流出。沿岸冷流:辽南沿岸流、辽东沿岸流、渤海沿岸流、苏北沿岸流和闽浙沿岸流等组成。自北向南流动。,2023/9/12,南海海流主要受季风影响,在东北季风期间大部分地区为西南流。在西南季风期间大部分地区为东北流。,2023/9/12,327 下列正确的说法是_ A海流
15、对船舶运动有较大影响 B强大的海流对天气和气候有显著影响CA、B都对 DA、B都错328海洋上最主要的海流是_ A风海流 B地转流 C补偿流 D潮流329 风海流分为_ A定海流,风生流 B地转流,补偿流CA、B都对 DA、B都错,2023/9/12,330 在盛行西风带中海流流向大致是_ A自北向南 B自南向北 C自东向西 D自西向东331 北半球NE信风带的海流_ A向西流动 B向东流动 C向西南流动 D向西北流动332 表层风海流的大小_ A与海面风速成正比 B与纬度的正弦平方根成反比CA、B都对 DA、B都错,2023/9/12,333 北半球表层风海流的流向偏向风的去向之右约_ A1
16、5 B28 C45 D675 334表层风海流的流向与风向的关系为_ A北半球偏向风的去向之右约45 B南半球偏向风的去向之左约45 CA、B都对 DA、B都错335若风向为NE 风,则表层风海流的流向应为_ A在北半球为西流 B在南半球为南流CA、B都对 DA、B都错336 风海流的流向随着深度的增加,_ A在北半球逐渐向右偏转,流速逐渐变小 B在南半球逐渐向左偏转,流速逐渐变小CA、B都对 DA、B都错,2023/9/12,337 背密度流而立,_ A在北半球,密度小的高温水域在右,密度大的低温水域在左B在南半球,密度小的高温水域在左,密度大的低温水域在右CA、B都对DA、B都错338背倾
17、斜流而立,_ A在北半球,等压面海面右侧高,左侧低B在南半球,等压面海面左侧高,右侧低CA、B都对DA、B都错339 下列正确的说法是_ A在近海,潮流的量值极小,主要考虑风海流B在近海,潮流的量值不可忽视,常有强大的潮流CA、B都对DA、B都错,2023/9/12,第二节 海 浪(Sea Wave),基本概念和知识点:海浪概述;波浪要素;波浪的分类;各种波浪特征;重点:风浪、涌浪和近岸浪;H1/3有效波高;流波效应和海气温差对波浪的影响;,2023/9/12,海 浪(Sea Wave),一、波浪概述海浪是海水运动的重要形式之一,对船舶航行有极大的影响。大的海浪造成航速下降,舵效降低,甚至停止
18、不前;在狂涛巨浪中还会出现“中垂”或“中拱”使船体结构变形,严重时造成船体断裂,导致重大海难事故。海浪按其形成原因分为:风浪、涌浪、近岸浪、内波、潮汐波、海啸、风暴潮等。,2023/9/12,1.波浪要素,1、波峰波面的最高点。2、波谷波面的最低点。3、波高(H)相邻波峰与波谷之间的垂直距离。4、波幅(a)波高的一半,a=H/2。5、波长()相邻两波峰或相邻两波谷之间的水平距离。6、波陡()波高与波长之比,H/。7、周期(T)相邻的两波峰或两波谷相继通过一固定点所需要的时间。8、频率(f)周期的倒数,f1/T。9、波速(C)波峰或波谷在单位时间内的水平位移(波形传播的速度),C/T 10、波峰
19、线通过波峰垂直于波浪传播方向的线。11、波向线波形传播的方向线,垂直于波峰线。,2023/9/12,2023/9/12,2.波浪的分类(按波长与水深关系分类),1、深水波是指水深大于1/4个波长处水域的波浪,波长远小于水深的波。其水面附近的水质点运动比较显著,水质点运动近似为一圆形,而波动随深度的增加而逐渐微弱甚至静止。其传播速度只取决于波长,而与水的深度无关。2、浅水波是指水深小于波长1/20水域的波浪,波长远大于海深的波。传播速度与波长无关,仅决定于水深。浅水波中波浪水质点运动的轨迹是椭圆形。,2023/9/12,水质点的运动于波形传播的关系理论上证明:深水波中海面上水质点运动的轨迹是以波
20、高为直径的圆,在还面以下其直径以指数形式迅速减小。浅水波中水质点运动的轨迹为椭圆。,2023/9/12,2.波浪的分类(按周期和成因分类),1.风浪和涌浪:由风直接作用而引起的波浪称为风浪。风浪离开风区传至远处或者风区中风停息后所留下来的风浪,称为涌浪。2.风暴潮:由于气象原因,如台风,风暴等引起的海面异常升高现象称风暴潮,亦称风暴海啸。3.地震波:由于海底或海岸附近发生的地震或火山爆发所形成的波动。亦称海啸。4.潮汐波:由于天体引潮力作用所产生的波动。5.气压波:相邻海区的气压不同而产生的波动。6.内波:不同密度的水层界面处而产生的波动。,2023/9/12,二、风 浪涌浪和近岸浪,风浪(W
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 海洋学 基础知识
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5996033.html