《航海氣象和海洋學基礎模塊三海洋學基礎》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《航海氣象和海洋學基礎模塊三海洋學基礎(42頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標題樣式,模塊三 海洋學基礎,Basics Knowledge of Oceanography,學習與訓練總目標,了解海洋的基礎知識,掌握海冰、海流和海浪的特征及分類,掌握世界大洋海流、海冰和大風浪區(qū),掌握海洋要素觀測的基本方法,2024/11/6,1,子模塊一 海 洋 知 識
2、The Knowledge of Ocean,學習與訓練子目標,熟悉海、洋的定義及分類,了解四大洋的地理、氣候、洋流、交通運輸?shù)认嚓P知識,2024/11/6,2,一、太平洋,太平洋位于亞洲、大洋洲、南極洲和南北美洲之間,面積17967.9萬平方公里,占世界海洋總面積的49.8%,占地球總面積的35%。,1.概況,太平洋位于亞洲、大洋洲、南極洲和南北美洲之間,南北長約15900km,東西最大寬度約19900km,面積17967.9萬平方公里,占世界海洋總面積的49.8%,占地球總面積的35%。太平洋平均深度為4028m,最大深度為馬里亞納海溝,其西南角的查林杰深淵深達11034m,是目前已知世界
3、海洋的最深點。太平洋是地球上四大洋中最大、最深和島嶼、珊瑚礁最多的海洋。,重要知識,2024/11/6,3,太平洋地區(qū)共有30多個國家:西岸有中國、朝鮮、越南、柬埔寨、老撾、日本等;東岸有智利、秘魯、墨西哥、美國、加拿大等;南邊還有澳大利亞、新西蘭、薩摩亞、瑙魯、湯加、斐濟等。此外,還有十幾個分屬于美、英、法等國的殖民地。,2.地理,海底地形可分中部深水區(qū)域、邊緣淺水區(qū)域和大陸架三大部分。,3.氣候,太平洋有很大一部分處在熱帶和副熱帶地區(qū),故熱帶和副熱帶氣候占優(yōu)勢,它的氣候分布、地區(qū)差異主要是由于水面洋流及附近大陸上空的大氣環(huán)流影響而產(chǎn)生的。,太平洋在寒暖流交接的過渡地帶和西風帶內(nèi),多狂風和波
4、濤,北部以冬季為多,南部以夏季為多,尤以南北緯40附近為甚。中部較平靜,終年利于航行。,2024/11/6,4,4.洋流,太平洋洋流大致以北緯510為界,分成南北兩大環(huán)流。北部環(huán)流順時針方向運行,由北赤道暖流、日本暖流、北太平洋暖流和加利福尼亞寒流組成;南部環(huán)流逆時針方向運行,由阿拉斯加暖流、千島寒流、南太平洋逆時針向環(huán)流、南赤道暖流、東澳大利亞暖流、西風漂流、秘魯寒流組成。兩大環(huán)流之間為赤道逆流,由西向東運行。,5.交通運輸,太平洋在國際交通上具有重要意義,是聯(lián)系亞洲、大洋洲、北美洲和南美洲的重要??蘸骄€。經(jīng)過太平洋東部的巴拿馬運河和西南部的馬六甲海峽,分別是通往大西洋和印度洋的捷徑和世界主
5、要航道。海運航線主要有:東亞北美西海岸航線,東亞加勒比海、北美東海岸航線,東亞南美航線,東亞沿海航線,東亞澳大利亞、新西蘭航線,澳大利亞、新西蘭北美東西海岸航線等。,2024/11/6,5,二、大西洋,大西洋位于歐洲、非洲與南北美洲之間,南接南極洲。面積9336.3萬平方公里,約占海洋面積的25.4%,大西洋東西狹窄,南北延長,略呈S形。,1.概況,大西洋位于歐洲、非洲與南北美洲之間,南接南極洲。面積9336.3萬平方公里,約占海洋面積的25.4%,為世界第二大洋。平均深度為3627m,最深處在波多黎各島北方的波多黎各海溝中,深9219m。,2024/11/6,6,2.地理,大西洋從水平輪廓上
6、看,東西兩岸彎曲的程度完全一樣,如把東西兩邊靠攏合拼起來,幾乎可以完全吻合;從海底地貌看,大西洋的海底形態(tài)非常復雜,最突出的是呈S形的中央海嶺,此外還有海底盆地、海底峽谷、海底山脈、島弧、海溝和大陸架等不同的地形。,3.氣候,大西洋的氣候南北差別較大,東西兩側亦有差異。赤道地區(qū)不到1,亞熱帶緯區(qū)內(nèi)為5,北緯和南緯60地區(qū)為10,但大洋西北部和北極南部超過25。大西洋北部盛行東北信風,南部盛行東南信風。,2024/11/6,7,4.洋流,大西洋的洋流南北各成一個環(huán)流系統(tǒng);北部環(huán)流為順時針方向運行,由北赤道暖流、安的列斯暖流、墨西哥灣暖流、加那利寒流組成,其中墨西哥灣暖流延長為北大西洋暖流,遠入北
7、冰洋;南部環(huán)流為逆時針方向運行,由南赤道暖流、巴西暖流、西風漂流和本格拉寒流組成。在兩大環(huán)流之間有赤道逆流,赤道逆流由西向東至幾內(nèi)亞灣,稱為幾內(nèi)亞暖流。,5.交通運輸,大西洋航運發(fā)達,東、西分別經(jīng)蘇伊士運河及巴拿馬運河溝通印度洋和太平洋。海輪全年均可通航,世界海港約75%分布在這一海區(qū)。主要航線有歐洲和北美的北大西洋航線,歐洲、亞洲、大洋洲之間的遠東航線,歐洲與墨西哥灣和加勒比海之間的中大西洋航線,從西歐沿非洲大西洋岸到開普敦的航線。,2024/11/6,8,三、印度洋,印度洋是地球上最年輕的大洋,根據(jù)板塊學說原理,印度洋是在距今22500萬年6500萬年的中生代時產(chǎn)生的。,1.概況,印度洋位
8、于亞洲、大洋洲、非洲和南極洲之間,大部分在南半球。面積7492萬平方公里,約占世界海洋總面積的20.8%,為世界第三大洋。平均深度為3897m,最大深度為爪哇海溝,深達7729m。,2024/11/6,9,2.地理,印度洋是地質(zhì)構造極為復雜的大洋。洋東、西、南面是穩(wěn)定的陸塊,北面為活躍的紅海、亞丁灣大裂谷、喜馬拉雅山和爪哇海溝一線。洋底地貌以洋中脊和洋盆為主。,印度洋洋底有一條“人”字形的海底山脈,這條山脈名叫中央海嶺,是世界大洋中脊的組成部分。,3.氣候,印度洋大部分位于熱帶,夏季氣溫普遍較高,冬季一般僅南緯50以南氣溫才降至零下。,印度洋北部是地球上季風最強烈的地區(qū)之一,在南半球西風帶中的
9、南緯4060之間以及阿拉伯海的西部常有暴風。,2024/11/6,10,4.洋流,印度洋洋流,南部的海流比較穩(wěn)定,為一逆時針方向的大環(huán)流,由南赤道暖流、莫桑比克暖流、厄加勒斯暖流、西風漂流、西澳大利亞寒流組成。北部海流因季風影響形成季風暖流,冬夏流向相反。冬季逆時針方向,夏季順時針方向。,5.交通運輸,印度洋是貫通亞洲、非洲、大洋洲的交通要道。東西分別經(jīng)馬六甲海峽和蘇伊士運河通往太平洋及大西洋,往西南繞過非洲南端可達大西洋。航線主要有亞歐航線和南亞、東南亞、東非、大洋洲之間的航線。,2024/11/6,11,四、北冰洋,北冰洋為亞洲、歐洲、北美洲三洲所環(huán)抱,近于封閉狀,是地球上四大洋中最小、最
10、淺的洋。,1.概況,北冰洋為亞洲、歐洲、北美洲三洲所環(huán)抱。面積1310萬平方公里,約相當于太平洋面積的1/14,約占世界海洋總面積的4.1%,是地球上四大洋中最小、最淺的洋。平均深度約1117m,利特克海溝最深處達5449m,是北冰洋最深點。,2024/11/6,12,2.地理,北冰洋地區(qū)大陸與島嶼的海岸線曲折,沿亞洲和北美洲海岸有較寬的大陸架。,北冰洋海底并不是一個平坦的海盆,而是交相分布著一系列海嶺、海盆、海槽和海溝。其中主要有兩條貫穿海底的海嶺羅蒙諾索夫海嶺和門捷列夫海嶺,兩條海嶺把北極海區(qū)分成加拿大海盆、馬卡羅夫海盆和南森海盆。在北冰洋中部還有許多海丘和洼地。,3.氣候,北冰洋氣候寒冷
11、,洋面大部分常年冰凍。海區(qū)最冷月平均氣溫可達-40-20,暖季也多在8以下;年降水量僅75mm200mm,格陵蘭海可達500mm;寒季常有猛烈的暴風。北歐海區(qū)受北大西洋暖流影響,水溫、氣溫較高,降水較多,冰情較輕;暖季多海霧,有些月份每天有霧,甚至連續(xù)幾晝夜。,2024/11/6,13,4.冰山特點,北冰洋冰的覆蓋面積以3月份最大,占北冰洋總面積的87%。即使在覆蓋面積最小的9月份,也占北冰洋總面積的1/2以上,在北冰洋的亞洲、歐洲沿岸各個邊緣海,除了挪威和巴倫支海的西南部,由于受大西洋暖流影響,冬季一般不結冰外,其余海區(qū),冬季形成0.5m1.8m的岸冰和浮冰,到次年夏季大多融化。北冰洋的中部
12、和距北美大陸不遠的洋面,即使在79月的暖季,也仍然覆蓋厚厚的冰層。,5.洋流,北冰洋系統(tǒng)由北大西洋暖流的分支挪威暖流、斯匹次卑爾根暖流、北角暖流和東格陵蘭寒流等組成。,6.交通運輸,北冰洋的海上航運,除巴倫支海海域南部一般不凍,經(jīng)常有客貨輪運輸外,其他沿岸地區(qū)航運非常困難,無強大的破冰船開道,運輸船隊要在這條航線上航行是非常困難的。,2024/11/6,14,子模塊二 海 流Sea Current,學習與訓練子目,標,掌握海流的定義及分,類,掌握表層風海流成因及特征、冷暖海流的相關知,識,熟悉全球風帶與大洋海流系,統(tǒng),熟悉世界大洋和中國近海海流分布概,況,2024/11/6,15,重要知識,一
13、、海流的分類,(一)海流按其成因分類,按海流的成因可把海流分為風海流、梯度流、補償流和潮流四種。,1.風海流(Wind Current),風海流是海洋上最主要的海流,其強度通常比其他海流強很多。風海流是在海面風作用下形成的海水水平流動。風海流又分為定海流和風生流兩種。通常將大范圍盛行風所引起的流向、流速常年都比較穩(wěn)定的風海流稱為定海流,亦稱為海水漂流(Drift)或吹流,而將某一短期天氣過程或陣性風形成的海流稱為風生流,風海流是對航海有較大影響的海流。,2024/11/6,16,(1)表層風海流的流速。無限深海的風海流表層流速V,0,可用下面公式計算:,V,0,=0.0247W/(sin),-
14、2,公式中:W為海面風速(m/s),為本海區(qū)所在的地理緯度。流速V,0,的單位為kn。公式表明,無限深海表層風海流的流速與海面風速成正比,與所在緯度正弦的平方根成反比。海流流速隨著深度的增加逐步減小,到某一深度時,流速僅為表層流速的5%。,2024/11/6,17,(2)表層風海流的流向。根據(jù)著名的??爽斃碚?,在無限深海中,由于地轉偏向力的作用,表層風海流的流向在北半球偏于風的去向之右約45;在南半球相反,偏于風的去向之左約45。,在淺海中,流向與風向之間的偏角較小,當水深較淺時,流向與風向幾乎一致。海流流向隨著深度的增加而逐漸向右(南半球向左)偏轉,到某一深度時,流向與表層海流相反。,202
15、4/11/6,18,2.地轉流,地轉流也稱梯度流,其成因類似于大氣運動中的地轉風。地轉流是指當?shù)葔好妫êC妫┌l(fā)生傾斜時,海水的水平壓強梯度力和水平地轉偏向力平衡時的穩(wěn)定海流。根據(jù)引起等壓面傾斜的不同原因,地轉流又可分為傾斜流和密度流兩種類型。,(1)傾斜流。指在不均勻的外壓場作用下的地轉流。觀測者若背傾斜流而立,在北半球,海流的右側等壓面高,海流的左側等壓面低(南半球相反)。,2024/11/6,19,(2)密度流(Density Current)。密度流不考慮外力的作用,是由于海水密度分布不均勻引起等壓面傾斜而產(chǎn)生的地轉流。觀測者背密度流而立,在北半球海流的右側等壓面高,密度?。囟雀撸?/p>
16、流的左側等壓面低,密度大(溫度低);在南半球則相反。,2024/11/6,20,3.補償流(Compensation Current)海水的流動具有連續(xù)性,若某處的海水流失,必有其他地方的海水流過來補償,這種流稱為補償流。補償流有水平方向的,也有垂直方向的。垂直方向的補償流又有上升流(Upwelling)(又稱為涌升流)和下降流(Downwelling)之分。4.潮流(Tidal Stream,Tidal Current)由于天體引力而引起的海潮,使海水發(fā)生周期性水平運動,這種海流稱為潮流。與潮汐類似。潮流有半日潮流、全日潮流和混合潮流3種類型。在大洋中,潮流的量值極小,主要考慮風海流。在近海,潮流的量值不可忽視,狹水道中常有強大的潮流。,2024/11/6,21,(二)根據(jù)海流方向與海岸的相對位置關系分類,根據(jù)海流方向與海岸的相對位置關系,海流可分為沿岸流、向岸流和離岸流。,沿著局部淺海海岸流動的海流稱為沿岸流;朝著局部淺海海岸方向流動的海流稱為向岸流;背離局部淺海海岸方向流動的海流稱為離岸流。,(三)根據(jù)海流的熱力性質(zhì)分類,根據(jù)海流本身的熱力性質(zhì),可將海流分為冷流、暖流、中性流三類