物理海洋学基础第一章引言.ppt

物理海洋学 物理海洋学所研究的问题 海洋热盐结构 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE TECHNOLOGY 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 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: 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）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(Amundsen)(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。 1911.12.14，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