环境海洋学第2章海洋环境要素.pptx

第2章海洋环境要素;第一节太阳辐射

第二节海区气候

第三节海水环境

第四节波浪

第五节潮汐

第六节海流

第七节海洋环境中的主要生物类群

第八节海洋环境中的主要生态类群;第一节太阳辐射;2、太阳辐射对海洋环境的意义

太阳辐射与海洋生物

太阳辐射与海洋水体结构

太阳辐射与海水中的物质循环

;二、太阳辐射在空气中的传播

来自太阳的辐射，在地球大气层外是连续和相当稳定的。

大气的吸收、反射、散射等作用的影响，太阳辐射只有大约50%到达海面。

;三、太阳辐射在海气界面的反射与吸收

1、海水表面的反射作用

海洋的平均反射率大约为6%。

2、影响海水表面反射的因素

太阳的仰角、波长、海水表面的起伏（波浪）和接近海表面的空气泡。

3、到达海面的太阳辐射量的影响因素

反射、纬度、季节、天气等。

;四、太阳辐射在海洋中的传播过程

光在海洋传播过程中，受到海水的作用将衰减。引起衰减的物理过程有两个：

吸收：

有些光子在它的能量变为热能时损失；

有些光子被吸收后变为了另一种波长的光。

散射：

发生散射时，光子没有消失，只是光子的前进方向发生了变化；

海水中引起光散射的因素很多，主要有水分子和各种粒子。;进入海面的光辐射：

大约有50%是由波长大于780nm（基本780~800nm）的不可见光红外辐射光所组成，它们在水表层几米处就很快地被吸收并转换成热。

小于380nm（基本是300~380nm）的紫外辐射仅是总辐射量的一小部分，并且除了在非常清澈的海洋水体中，通常也是很快地被散射和吸收。

其余透过海面50%的光辐射是400~700nm波长的可见光，能透过较深层水体。被称为光合作用有效辐射。;;可见光谱中不同波长透过的深度：

红光（约650nm）很难透入水中，在海面很快地被吸收，在10m深处仅存留约1%。

蓝光（约450nm）能透过最大深度，在82m深处才衰减到10%，在150m深处仍然有1%。

绿光（550nm）在水深35m

处只剩下10%。;根据光照强度将海洋环境垂直划分为三层：

（1）真光层(euphoticlayer)：在这一层光照量能够充分满足植物的生长和繁殖的需要，光合作用的能量超过呼吸作用的消耗。通常以光强为1%海面光强的深度表示透光层的深度。在浑浊的近岸水域，真光层的深度只有几米，而在大洋水域，真光层的深度可达150m。

（2）弱光层(disphoticlayer)：这一水层的光照较弱，植物不能有效地生长和繁殖，24小时植物呼吸作用所消耗的能量超过了光合作用所生产的能量，光照能够满足该水层内动物对其产生反应。深度由80~100m向下延伸至200m左右或更深。

（3）无光层(aphoticlayer)：这一水层位于从弱光层下限直至海底。所以深度很大，在这一水层内没有从海面透入的具有生物学意义的光照，所以植物不能生存。;五、太阳辐射对海洋水体结构和物质循环的影响

太阳辐射的能量大多在表层水和浅层水被海水吸收，使海水温度升高；

不同水体由于温度不同形成一定的水体结构；

光辐射对海水中的物质循环产生影响：直接和间接影响物质循环。;;六、太阳辐射对海洋生物的影响

1.海洋植物的光合作用；

2.海洋生物的垂直分布；

3.海洋生物的体色；

4.海洋动物的行为。;第二节海区气候;1、太阳辐射

太阳辐射能量：红外线占46%，可见光占45%，紫外线占9%。

影响太阳总辐射的因素：主要受太阳高度角、云状、云量等因素的影响，

气候的地域差异及季节变化：不同地点或区域的气候差异及各地气候的季节变化，主要是由于太阳辐射在地球表面分布的不均匀性及随时间变化的结果。

;2、下垫面的环境条件

指地理纬度、海陆分布、沿海地形、海流、山脉、土壤、植被等等。;3、大气环流

大气环流：指大规模的大气运行现象，是大气中大规模气流的总称。它包括平均的运行状态和瞬时的运动状态。

大气环流的尺度：其水平尺度在几千千米以上，垂直尺度在10km以上，时间尺度通常在两天以上。

大气环流的动因：地球的自转和公转，赤道面和黄道面有23°27′的交角，故低纬地区比高纬地区多受热，低纬大气比高纬大气暖，这种高、低纬度之间的温度差，是造成大气运行的基本动因。

;补充知识;二、影响中国近海气候的主要天气系统

1、中国地理位置：

2、影响中国近海气候的主要天气系统

热带气旋（大洋上的）

副热带高压（大洋上的）

温带气旋（海上、陆上皆有）

热带辐合带（海上、陆上皆有）

寒潮和冷空气（大陆上的）

;（1）热带气旋

热带气旋(tropicalcyclone)：是发生在热带或副热带海洋上的气旋性涡旋的通称。为高温、高湿和巨大的辐合上升运动，并依靠水汽凝结释放出的潜热作为其维持和发展的主要能源。

热带气旋一边绕自己