Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,模块三 海洋学基础,Basics Knowledge of Oceanography,学习与训练总目标,了解海洋的基础知识,掌握海冰、海流和海浪的特征及分类,掌握世界大洋海流、海冰和大风浪区,掌握海洋要素观测的基本方法,2024/11/6,1,子模块一 海 洋 知 识The Knowledge of Ocean,学习与训练子目标,熟悉海、洋的定义及分类,了解四大洋的地理、气候、洋流、交通运输等相关知识,2024/11/6,2,一、太平洋,太平洋位于亚洲、大洋洲、南极洲和南北美洲之间,面积17967.9万平方公里,占世界海洋总面积的49.8%,占地球总面积的35%1.概况,太平洋位于亚洲、大洋洲、南极洲和南北美洲之间,南北长约15900km,东西最大宽度约19900km,面积17967.9万平方公里,占世界海洋总面积的49.8%,占地球总面积的35%。
太平洋平均深度为4028m,最大深度为马里亚纳海沟,其西南角的查林杰深渊深达11034m,是目前已知世界海洋的最深点太平洋是地球上四大洋中最大、最深和岛屿、珊瑚礁最多的海洋重要知识,2024/11/6,3,太平洋地区共有30多个国家:西岸有中国、朝鲜、越南、柬埔寨、老挝、日本等;东岸有智利、秘鲁、墨西哥、美国、加拿大等;南边还有澳大利亚、新西兰、萨摩亚、瑙鲁、汤加、斐济等此外,还有十几个分属于美、英、法等国的殖民地2.地理,海底地形可分中部深水区域、边缘浅水区域和大陆架三大部分3.气候,太平洋有很大一部分处在热带和副热带地区,故热带和副热带气候占优势,它的气候分布、地区差异主要是由于水面洋流及附近大陆上空的大气环流影响而产生的太平洋在寒暖流交接的过渡地带和西风带内,多狂风和波涛,北部以冬季为多,南部以夏季为多,尤以南北纬40附近为甚中部较平静,终年利于航行2024/11/6,4,4.洋流,太平洋洋流大致以北纬510为界,分成南北两大环流北部环流顺时针方向运行,由北赤道暖流、日本暖流、北太平洋暖流和加利福尼亚寒流组成;南部环流逆时针方向运行,由阿拉斯加暖流、千岛寒流、南太平洋逆时针向环流、南赤道暖流、东澳大利亚暖流、西风漂流、秘鲁寒流组成。
两大环流之间为赤道逆流,由西向东运行5.交通运输,太平洋在国际交通上具有重要意义,是联系亚洲、大洋洲、北美洲和南美洲的重要海空航线经过太平洋东部的巴拿马运河和西南部的马六甲海峡,分别是通往大西洋和印度洋的捷径和世界主要航道海运航线主要有:东亚北美西海岸航线,东亚加勒比海、北美东海岸航线,东亚南美航线,东亚沿海航线,东亚澳大利亚、新西兰航线,澳大利亚、新西兰北美东西海岸航线等2024/11/6,5,二、大西洋,大西洋位于欧洲、非洲与南北美洲之间,南接南极洲面积9336.3万平方公里,约占海洋面积的25.4%,大西洋东西狭窄,南北延长,略呈S形1.概况,大西洋位于欧洲、非洲与南北美洲之间,南接南极洲面积9336.3万平方公里,约占海洋面积的25.4%,为世界第二大洋平均深度为3627m,最深处在波多黎各岛北方的波多黎各海沟中,深9219m2024/11/6,6,2.地理,大西洋从水平轮廓上看,东西两岸弯曲的程度完全一样,如把东西两边靠拢合拼起来,几乎可以完全吻合;从海底地貌看,大西洋的海底形态非常复杂,最突出的是呈S形的中央海岭,此外还有海底盆地、海底峡谷、海底山脉、岛弧、海沟和大陆架等不同的地形。
3.气候,大西洋的气候南北差别较大,东西两侧亦有差异赤道地区不到1,亚热带纬区内为5,北纬和南纬60地区为10,但大洋西北部和北极南部超过25大西洋北部盛行东北信风,南部盛行东南信风2024/11/6,7,4.洋流,大西洋的洋流南北各成一个环流系统;北部环流为顺时针方向运行,由北赤道暖流、安的列斯暖流、墨西哥湾暖流、加那利寒流组成,其中墨西哥湾暖流延长为北大西洋暖流,远入北冰洋;南部环流为逆时针方向运行,由南赤道暖流、巴西暖流、西风漂流和本格拉寒流组成在两大环流之间有赤道逆流,赤道逆流由西向东至几内亚湾,称为几内亚暖流5.交通运输,大西洋航运发达,东、西分别经苏伊士运河及巴拿马运河沟通印度洋和太平洋海轮全年均可通航,世界海港约75%分布在这一海区主要航线有欧洲和北美的北大西洋航线,欧洲、亚洲、大洋洲之间的远东航线,欧洲与墨西哥湾和加勒比海之间的中大西洋航线,从西欧沿非洲大西洋岸到开普敦的航线2024/11/6,8,三、印度洋,印度洋是地球上最年轻的大洋,根据板块学说原理,印度洋是在距今22500万年6500万年的中生代时产生的1.概况,印度洋位于亚洲、大洋洲、非洲和南极洲之间,大部分在南半球。
面积7492万平方公里,约占世界海洋总面积的20.8%,为世界第三大洋平均深度为3897m,最大深度为爪哇海沟,深达7729m2024/11/6,9,2.地理,印度洋是地质构造极为复杂的大洋洋东、西、南面是稳定的陆块,北面为活跃的红海、亚丁湾大裂谷、喜马拉雅山和爪哇海沟一线洋底地貌以洋中脊和洋盆为主印度洋洋底有一条“人”字形的海底山脉,这条山脉名叫中央海岭,是世界大洋中脊的组成部分3.气候,印度洋大部分位于热带,夏季气温普遍较高,冬季一般仅南纬50以南气温才降至零下印度洋北部是地球上季风最强烈的地区之一,在南半球西风带中的南纬4060之间以及阿拉伯海的西部常有暴风2024/11/6,10,4.洋流,印度洋洋流,南部的海流比较稳定,为一逆时针方向的大环流,由南赤道暖流、莫桑比克暖流、厄加勒斯暖流、西风漂流、西澳大利亚寒流组成北部海流因季风影响形成季风暖流,冬夏流向相反冬季逆时针方向,夏季顺时针方向5.交通运输,印度洋是贯通亚洲、非洲、大洋洲的交通要道东西分别经马六甲海峡和苏伊士运河通往太平洋及大西洋,往西南绕过非洲南端可达大西洋航线主要有亚欧航线和南亚、东南亚、东非、大洋洲之间的航线2024/11/6,11,四、北冰洋,北冰洋为亚洲、欧洲、北美洲三洲所环抱,近于封闭状,是地球上四大洋中最小、最浅的洋。
1.概况,北冰洋为亚洲、欧洲、北美洲三洲所环抱面积1310万平方公里,约相当于太平洋面积的1/14,约占世界海洋总面积的4.1%,是地球上四大洋中最小、最浅的洋平均深度约1117m,利特克海沟最深处达5449m,是北冰洋最深点2024/11/6,12,2.地理,北冰洋地区大陆与岛屿的海岸线曲折,沿亚洲和北美洲海岸有较宽的大陆架北冰洋海底并不是一个平坦的海盆,而是交相分布着一系列海岭、海盆、海槽和海沟其中主要有两条贯穿海底的海岭罗蒙诺索夫海岭和门捷列夫海岭,两条海岭把北极海区分成加拿大海盆、马卡罗夫海盆和南森海盆在北冰洋中部还有许多海丘和洼地3.气候,北冰洋气候寒冷,洋面大部分常年冰冻海区最冷月平均气温可达-40-20,暖季也多在8以下;年降水量仅75mm200mm,格陵兰海可达500mm;寒季常有猛烈的暴风北欧海区受北大西洋暖流影响,水温、气温较高,降水较多,冰情较轻;暖季多海雾,有些月份每天有雾,甚至连续几昼夜2024/11/6,13,4.冰山特点,北冰洋冰的覆盖面积以3月份最大,占北冰洋总面积的87%即使在覆盖面积最小的9月份,也占北冰洋总面积的1/2以上,在北冰洋的亚洲、欧洲沿岸各个边缘海,除了挪威和巴伦支海的西南部,由于受大西洋暖流影响,冬季一般不结冰外,其余海区,冬季形成0.5m1.8m的岸冰和浮冰,到次年夏季大多融化。
北冰洋的中部和距北美大陆不远的洋面,即使在79月的暖季,也仍然覆盖厚厚的冰层5.洋流,北冰洋系统由北大西洋暖流的分支挪威暖流、斯匹次卑尔根暖流、北角暖流和东格陵兰寒流等组成6.交通运输,北冰洋的海上航运,除巴伦支海海域南部一般不冻,经常有客货轮运输外,其他沿岸地区航运非常困难,无强大的破冰船开道,运输船队要在这条航线上航行是非常困难的2024/11/6,14,子模块二 海 流Sea Current,学习与训练子目,标,掌握海流的定义及分,类,掌握表层风海流成因及特征、冷暖海流的相关知,识,熟悉全球风带与大洋海流系,统,熟悉世界大洋和中国近海海流分布概,况,2024/11/6,15,重要知识,一、海流的分类,(一)海流按其成因分类,按海流的成因可把海流分为风海流、梯度流、补偿流和潮流四种1.风海流(Wind Current),风海流是海洋上最主要的海流,其强度通常比其他海流强很多风海流是在海面风作用下形成的海水水平流动风海流又分为定海流和风生流两种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,亦称为海水漂流(Drift)或吹流,而将某一短期天气过程或阵性风形成的海流称为风生流,风海流是对航海有较大影响的海流。
2024/11/6,16,(1)表层风海流的流速无限深海的风海流表层流速V,0,可用下面公式计算:,V,0,=0.0247W/(sin),-2,公式中:W为海面风速(m/s),为本海区所在的地理纬度流速V,0,的单位为kn公式表明,无限深海表层风海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海流流速随着深度的增加逐步减小,到某一深度时,流速仅为表层流速的5%2024/11/6,17,(2)表层风海流的流向根据著名的埃克玛理论,在无限深海中,由于地转偏向力的作用,表层风海流的流向在北半球偏于风的去向之右约45;在南半球相反,偏于风的去向之左约45在浅海中,流向与风向之间的偏角较小,当水深较浅时,流向与风向几乎一致海流流向随着深度的增加而逐渐向右(南半球向左)偏转,到某一深度时,流向与表层海流相反2024/11/6,18,2.地转流,地转流也称梯度流,其成因类似于大气运动中的地转风地转流是指当等压面(海面)发生倾斜时,海水的水平压强梯度力和水平地转偏向力平衡时的稳定海流根据引起等压面倾斜的不同原因,地转流又可分为倾斜流和密度流两种类型1)倾斜流指在不均匀的外压场作用下的地转流观测者若背倾斜流而立,在北半球,海流的右侧等压面高,海流的左侧等压面低(南半球相反)。
2024/11/6,19,(2)密度流(Density Current)密度流不考虑外力的作用,是由于海水密度分布不均匀引起等压面倾斜而产生的地转流观测者背密度流而立,在北半球海流的右侧等压面高,密度小(温度高),海流的左侧等压面低,密度大(温度低);在南半球则相反2024/11/6,20,3.补偿流(Compensation Current)海水的流动具有连续性,若某处的海水流失,必有其他地方的海水流过来补偿,这种流称为补偿流补偿流有水平方向的,也有垂直方向的垂直方向的补偿流又有上升流(Upwelling)(又称为涌升流)和下降流(Downwelling)之分4.潮流(Tidal Stream,Tidal Current)由于天体引力而引起的海潮,使海水发生周期性水平运动,这种海流称为潮流与潮汐类似潮流有半日潮流、全日潮流和混合潮流3种类型在大洋中,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,狭水道中常有强大的潮流2024/11/6,21,(二)根据海流方向与海岸的相对位置关系分类,根据海流方向与海岸的相对位置关系,海流可分为沿岸流、向岸流和离岸流沿着局部浅海海岸流动的海流称为沿岸流;朝着局部浅海海岸方向流动的海流称为向岸流;背离局部浅海海岸方向流动的海流称为离岸流。
三)根据海流的热力性质分类,根据海流本身的热力性质,可将海流分为冷流、暖流、中性流三类。