[理学]海洋科学导论期末复习整理.doc

地球科学体系 定义：以人类之家——地球为研究对象的科学体系。 地球系统的复杂性导致研究其某一部分学科不断深入，发展成新的相对独立学科。各学科相互交叉、渗透，又不断形成新的交叉、边缘学科。如此，地球科学就组成了一个复杂的科学体系，包括地理学、地质学、大气科学、海洋科学、水文科学、固体地球物理学，以及与地球科学有密切关系的环境科学和测绘学。 地理学 研究地球表面自然现象、人文现象以及它们之间相互关系和区域分异。 地球表面指大气圈、岩石圈、水圈、生物圈和人类圈相互交接的界面。 广义上，大气圈对流层顶部—岩石圈沉积岩层底部，厚度30~35km； 狭义上，大气圈、岩石圈、水圈的交接面，上限小于100m，相当于对流层近地面摩擦层下部——地面边界层，下限为太阳辐射可能到达的深度，陆地30m，海洋200m，所以狭义的地球表面厚度一般不超过200~300m，人类活动最集中、最活跃的场所。 许多研究地球表面某一圈层或其中部分要素而原属于地理学范畴的学科，也已分出且进一步发展成与其他学科交叉渗透，从而形成了相对独立的学科，如大气科学、海洋科学和水文科学等。 地质学 定义：是关于地球的物质组成、内部结构、外部特征、各圈层间的相互作用和演变历史的知识体系。 研究对象：地球的内、外圈层，矿物和岩石，地层和古生物，以及地质构造和地质作用等等。由于观察和研究条件的限制，在现阶段仍主要是研究岩石圈，此外，也涉及大气圈、水圈、生物圈以及岩石圈以下更深的部位，甚至也包括某些地外物质。 (固体)地球物理学 定义：是地质学与物理学之间的边缘学科，研究各种地球物理场和地球的物理性质、结构、形成及其中发生的各种物理过程。 广义的地球物理学，除研究地球的固体部分外，还包括对水圈和大气圈的研究。因为海洋科学、水文科学和大气科学业已各自发展成为独立学科，于是，致力于研究地球固体部分宏观物理学现象的分支，便成为狭义的地球物理学，或直接称为固体地球物理学。 大气科学 定义：是研究大气的各种现象及人类活动对它的影响，这些现象的演变规律， 以及如何利用这些规律为人类服务的综合性???科 研究对象：主要是覆盖整个地球的大气圈，也包括太阳系其它行星的大气。大大超出传统“气象学”范围，与其它学科相互渗透越来越多，1960年代以来，已普遍采用“大气科学” 众多分支学科和广泛研究内容：大气物理学、(动力)气象学、气候学、应用气象学、大气化学、大气探测和人工影响天气等。 水文科学 定义：是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律和运用这些规律为人类服务的知识体系。 研究对象：从陆地表面水到地下水，广义上也包括从大气中水到海洋中水，以及对水圈同大气圈、岩石圈和生物圈等地球自然圈层的相互关系的研究。 现代水文科学还重视研究水资源的利用和人类活动对自然环境的反馈效应。 传统的水文科学，是按其研究对象划分分支学科的。主要有河流水文学、地下水文学和海洋水文学，通称为(普通)水文学。与之对应的是应用水文学，包括工程水文学、森林水文学等。新技术应用促进并形成一些新分支学科，如遥感水文学、同位素水文学等。 以陆地水为研究对象的陆地水文学，是水文科学的主要组成部分。因为以海洋中的水为研究对象的海洋水文学，已归属海洋科学之中，而对大气中的水的研究，至今还没有形成完全独立的学科。 相关学科 环境科学：是在现代社会经济和科学发展过程中形成的新兴综合性科学。其研究对象——环境，是对以人类为主体的外部世界而言的，即人类赖以生存和发展的物质条件的综合体，包括自然环境和社会环境。 测绘学：测定地球形状、重力场和地面点的几何位置，直到测绘各种类型的地图。它既可为地球科学和空间科学提供有关地球内部结构、地球动态及其外部重力场等方面的信息，又可为国家经济建设和国防建设提供宝贵资料。 海洋科学 定义：是研究地球上海洋的自然现象、性质及其变化规律，以及与开发、利用海洋有关的知识体系。 研究对象：海洋中的(海水、营养盐、生物)，海底的(海洋沉积、海底岩石圈)，海口的(河口、海岸带)，海面的(大气边界层)。 研究内容：海水运动规律，海洋中的物理、化学、生物、地质过程，及其相互作的基础研究；海洋资源开发、利用，有关海洋军事活动迫切需要的应用研究 学科特点：海洋中各自然过程相互作用及反馈、人为外加影响日趋多样等构成其复杂性和综合性，作为物理系统的水-汽-冰不停转变，作为自然系统的多层次耦合。 研究特点：明显依赖于直接观察，信息论、控制论和系统论方法重要，学科分支细化与相互交叉渗透并重、趋于综合与整体化研究。 学科分支：基础性分支包括物理海洋学、环境海洋学等，应用技术分支包括渔场海洋学、军事海洋学、海洋生物技术等，管理开发分支包括海洋功能区划、海域管理等。 1.2 海洋科学的发展史 第一阶段：海洋知识的积累(18世