《物理海洋学》第5章海洋环流.pptx

密度垂直分布;水团的概念：大水体，不是某一深度或某一点，这个大水体主要的水文要素在空间上具有相对的均一性，在时间上具有相似的变化趋势，且与周围的海水在理化性质和变化规律上存在着一定的差异

水团的均一性是相对的，但总有一部分水体的特征值最为突出。因此常用核心值的大小及核心位置来判别整个水团特性水平的高低和水团的移动

t-S曲线的作法：t为纵坐标，S为横坐标

水团数=拐点数+2;;海洋混合效应：匀和层、跃层

涡动混合 对流混合(降温) 对流混合(增盐)

匀和层

ρ跃层可能存在不存在 不存在;混合效应的特点;第5章海洋环流(Thecurrents);InMay1990,aserverstormcausedthecontainershipHansaCarriertoloseoverboard21deck-cargocontainers,thereisabout39,466pairsofNikebrandathleticshoes;Sitewhere80,000NikeshoeswashedoverboardonMay27,1990.anddatesandlocationswhere13000shoeswerediscoveredbybeachcombers.Driftofshoeswassimulatedwithacomputermodel.;5.1海流的概念

定义：海流是指在一段较长的时间内(一个月、一个季节、一年或长期）具有大体一定方向和速度的海水运动，又称为常流（《物理海洋学基础》）

2.产生

风、温盐变化导致密度分布不均匀、海面倾斜、天体引潮力、海啸

3.分类

;(1)成因;寒流和暖流;4.海流的测定及表示方法;漂流瓶的使用

何时使用漂流瓶？

1885年摩纳哥阿尔贝特亲王

如何利用漂流瓶

漂流瓶漂流距离？;RCM7;5.2海水运动方程;DominantForces;(三)受力分析;b.重力位势;2压强梯度力、海洋压力场;顶面压力：

f1=pΔA方向垂直向下

;大小：;正压场：等压面与等势面平行的压力场，如图a;斜压场：等压面相对于等势面发生倾斜。如图b;内压场：由海洋中密度差异所形成的斜压状态;(3)压强单位;m·kg·S(米·千克·秒)

压强单位为帕斯卡(Pa)。动力学上用兆帕斯卡(MPa)

设dz=1m，g=9.8m/s2，海水ρ=1.027×103kg/m3

dp=ρgdz=1.006×104Pa=100.6hPa≈1.0×10-2MPa

可见:数值上数值上

1dz(米)=====100hPa=====10-2MPa(兆帕斯卡)

;3科氏力(CoriolisForce);;;1)大小;科氏力的量级很小，若?=45°，u=50cm/s，则;2)方向

北半球：位于物体运动方向的右方90°

南半球：位于物体运动方向的左方90°;4切应力;设μ为常量，单位质量海水所受切应力大小为;;(四)海水的运动方程;说明：

1)方程中略去了含垂直流速w项及其它小量项

2)方程右边各项表示作用在单位质量海水质点上的力，;4)在南半球，?取负值，方程形式不变;5.3连续方程;;或;质量连续方程;5.4边界条件;;5.5地转流（Geostrophiccurrent);;A.假设

海水为理想流体，无粘性，Kx=Ky=Kz=0,即湍应力为0

密度均匀（ρ=const）

海水无限宽广即

海水运动达到定常

?≠0，而且?的变化忽略不计（科氏力的纬度变化忽略不计）

水深很大

等压面只沿垂直坐标系的x轴方向倾斜，且与等势面的夹角为β

;;;v∝tgβ，β↑，v↑

北半球，流向指向等压面下倾方向右方90°。当顺流而立时，右侧等压面高，左侧低，即等压面自左下方向右上方倾斜。南半球与之相反。

海面以下等压面倾角相等，自上而下流速一致。

该计算式不适用于?=0或?→0的海区;例：某一海区有A、B两站如图所示，A站水位比B站水位高0.2米，AB之间的水平距离为360km。求地转流流速并作图，以箭头表示流向。;（1）ρ2ρ1，海水静止时，其界面是水平的(图a).

（2）上、下层以v1、v2流动时，界面发生倾斜，设界面对χ轴倾角为γ

（3）等压面只在χ轴方向倾斜，上下层海水的倾角分别为β1、β2，海水只在y轴上流动

通过两层海水界面时压力是连续的，界