海洋与人类-3rd-物理海洋基础-20150929.pdf

海洋与人类社会 第三讲、第四讲 物理海洋学与全球变化 张继才 jicai@zju.edu.cn 浙江大学海洋学院 目录 • 概述：研究方法、内容和目的 • 影响海洋状态的外因 • 海洋动力系统 • 全球变化 • 小结 物理海洋学研究 • WHY • WHAT • HOW WHY? •从海洋获取食物和资源（港口，围海 造地，海运，石油，天然气，游泳， 潜水），海洋影响气候变化，海上国 防（世界霸主无一不是海洋强国）… •物理海洋学是海洋科学的基础学科 WHAT? (1) • What is the basis of our under- standing on physics of the ocean? 海水的物理性质； 影响海水物理性质的重要过程； 描述海洋的数学、力学方程； WHAT? (2) • What are the sources of information about physical variables? 观测仪器（海流计，测深仪，ADCP… ） 观测仪器的精度及限制 观测平台（卫星，浮标，潜标，飞机，雷达…） WHAT? (3) • What processes are important?  海气相互作用  海陆相互作用  风驱动和热驱动对海洋表混合层的作用  风生环流（Ekman抽吸，Ekman输运…）  海流的动力机制  水团  深海环流  赤道海洋动力过程  海洋动力数值模型  海洋中的波（浪，潮，海啸…）  浅海及海岸动力过程  etc…… WHAT? (4) • What can we do for people? 海洋灾害（台风，风暴潮，溢油，赤潮…） 海洋工程建设 生态保护 为其它学科提供基础方法和基础数据 生态保护 • See the University of South Florida Ocean Circulation Group website for more information HOW? Stewart 2008, Introduction to Physical Oceanography 观测数据对海洋研究的重要性 • 现场观测是海洋科学的基础，这种现象的产生是由海 洋环境的复杂性所决定的 • Lack of sufficient samples is the largest source of error in our understanding of the ocean. The absence of evidence was taken as evidence of absence (C. Wunsch, 2002) • 无论何种数据，首先要对其进行基本的调查，对其质 量进行评估，错误的数据导不出正确的结论.由于观 测仪器的精度限制，目前的观测资料可能导致出现某 些错误的结论，海洋科学仍处于不断发展中。 Tropical Atmosphere-Ocean Array 数值模型 DS-INTL Title Botto