海洋科學(xué)導(dǎo)論講義第一章緒論海洋學(xué)研究?jī)?nèi)容一、內(nèi)容(Contents)什么是海洋學(xué)(oceanography)：海洋學(xué)是研究在海洋中的各種現(xiàn)象和過程發(fā)生、發(fā)展和演化及它們與環(huán)境相互作用、相互影響的規(guī)律的一門綜合性科學(xué)。海洋學(xué)研究的對(duì)象：地球上70.8%的海水屬地學(xué)分支。二、海洋的特性(Featureofocean)1、海洋是環(huán)境的產(chǎn)物在地球上，通過能量、物質(zhì)的相互傳遞與環(huán)境相互作用。傳遞方式：通過邊界：海面、海底和沿岸帶。不通過邊界：輻射和地球及天體對(duì)海水的引力。A）海水特性：混合溶液：水、鹽分、氣體、懸浮有機(jī)物、懸浮無(wú)機(jī)物。2、海洋形態(tài)的固有特性：1）廣漠而有垠面積廣闊,占地球表面積70.8%，但有邊2）深又淺：平均深度4000米，最深11034m（陸地高8848m)，但地球半徑6371公里。海洋只是地球上一薄層；與水平尺度比其量級(jí)很小。3）連通又阻隔：各大洋水域連成一體，可充分進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換。研究范圍：水平運(yùn)動(dòng)，垂直運(yùn)動(dòng)；一體性或整體性；物理性質(zhì)：海洋生物生存環(huán)境。海洋學(xué)研究意義1、海洋與人類生存環(huán)境關(guān)系密切(Humanareclosedtoocean)1）是蛋白質(zhì)主要來源；運(yùn)輸和貿(mào)易的中介—航運(yùn)（密度大）；國(guó)際沖突的焦點(diǎn)…2）影響氣候環(huán)境:環(huán)流--向高緯輸送熱量；對(duì)氣溫起調(diào)節(jié)作用（海水熱容量大）3）?！?dú)庀嗷プ饔茫?）海洋災(zāi)害：風(fēng)暴潮、赤潮、海冰、海水倒灌、海岸侵蝕、海底地震等5）污染：排污與海洋自凈能力關(guān)系。2、海洋蘊(yùn)藏著豐富的資源(Abundantresources)海洋中蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源、化學(xué)資源、生物資源、動(dòng)力資源１）礦產(chǎn)資源(Mineralresources)石油：半數(shù)以上在海底。估計(jì)海洋石油儲(chǔ)量為(1100－2500億噸)，我國(guó)大約100億噸。錳結(jié)核：年再生1000萬(wàn)噸，可提煉錳、鐵、銅、鐳等。此外,金剛石、重晶石、金、錫都在礦砂中找到。２）化學(xué)資源(Chemicalresources)大量無(wú)機(jī)鹽：海水中含80多種元素。1kg海水含35g無(wú)機(jī)鹽。全球海洋中共含5億億噸無(wú)機(jī)鹽，其中：黃金：500萬(wàn)噸；鈾：50億噸；鎂：2100億噸；銀：4億噸；鈷：7億噸；碘：820億噸；鹽：1立方公里海水含27萬(wàn)噸。３）生物資源(Organicresources)：蛋白質(zhì)主要來源海洋生物大約26萬(wàn)種，其中海洋動(dòng)物16萬(wàn)、海洋植物約10萬(wàn)。發(fā)展近岸養(yǎng)殖業(yè)。我國(guó)近海15m以內(nèi)灘涂2.1億畝，可供養(yǎng)殖2000萬(wàn)畝，89年以來634萬(wàn)畝。對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)量居世界首位。海洋捕撈：適度與過度的影響。提取海洋藥物：已達(dá)分子水平上，基因工程、細(xì)胞工程４）動(dòng)力資源(Dynamicresources)潮汐：潮能發(fā)電，潛力10億千瓦，我國(guó)乳山、江夏建有潮能發(fā)電站波能：30—50噸壓力/m2.但空間分散，時(shí)間上間斷，破壞力大。挪威ToHestallen的MOW電站1985年運(yùn)行，1988年自基礎(chǔ)削去。蘇格蘭Dounreng電站于安裝過程被沖毀。海流：能量最低。溫差：表底溫差18度，但難度大。3、軍事、航運(yùn)、港工、油氣開發(fā)(Military,shipping,harborproject,oil&gasdevelop)軍事：作戰(zhàn)、布雷、潛艇。航運(yùn)：運(yùn)輸量大，航道不需維護(hù)。港工和油氣開發(fā)：設(shè)計(jì)標(biāo)高、安全性、可靠性等必須估計(jì)浪、潮、流、風(fēng)暴潮等的影響。海洋學(xué)研究方法1、常規(guī)和遙感觀測(cè)：(traditionalandremotesensingobservation)分析觀測(cè)數(shù)據(jù)，得到海洋現(xiàn)象和規(guī)律的認(rèn)識(shí)。傳統(tǒng)儀器觀測(cè)(traditionalobservation)，CTD、ADCP、測(cè)波儀遙感觀測(cè)(remotesensingobservation)：遙感資料反演海洋參量，如海面溫度(SST)、有效波高、海流、海面高度(SSH)、海面風(fēng)場(chǎng)(SSW)等。2、實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬（Experimentandnumericalsimulation）實(shí)驗(yàn)室或計(jì)算機(jī)模擬反演海洋過程。3、理論研討（theoryresearch）從理論模式，探討海洋規(guī)律，認(rèn)識(shí)海洋。海洋學(xué)研究發(fā)展史一、早期研究（19世紀(jì)前）(Theearlytimeresearch)1、地球探險(xiǎn)時(shí)代(15-16世紀(jì))：哥倫布(Columbus):1492年，發(fā)現(xiàn)美洲大陸；達(dá)伽瑪(VascodeGama):1498年首次到達(dá)印度，獲利60倍，奠定了西班牙的海上霸主地位。麥哲倫(Magellan)：1519-1522，首次航海繞地球一周.2、單船調(diào)查、研究時(shí)期：18世紀(jì)-19世紀(jì)中葉海洋學(xué)的奠基人庫(kù)克(JamesCook)1768-1780，三次大洋調(diào)查，澄清了地理大發(fā)現(xiàn)時(shí)期留下的許多不定的問題，對(duì)印度洋和太平洋的幾乎所有島嶼進(jìn)行了詳細(xì)的考察。是海洋學(xué)的奠基人。1768-1771，“奮斗”號(hào)，目的尋找南大陸，對(duì)新西蘭考察，發(fā)現(xiàn)是島而非大陸。1772-1775，“冒險(xiǎn)”“果敢”號(hào)對(duì)南大洋考察，是第一個(gè)從東線繞地球一周的人。1776-1780，為打通太平洋到大西洋的北部航路。發(fā)現(xiàn)夏威夷群島，在79年被夏威夷島上的土人殺死。北極探險(xiǎn)家南森和南北極探險(xiǎn)家阿蒙森南森(Nansen):1861-1930，挪威人。1893.6，率“前進(jìn)”號(hào)漂至84N,后步行。是當(dāng)時(shí)北極探險(xiǎn)中離極地最近的人,不到400km。第一個(gè)證實(shí)北極是海洋，北冰洋存在自東向西的海流，第一個(gè)徒步穿越格陵蘭島引起全國(guó)轟動(dòng)。第一任挪威駐英國(guó)大使，1923年獲諾貝爾和平獎(jiǎng)。兩極探險(xiǎn)家阿蒙森(Amundsen)(1872-1928)1903年，研究北磁極，打通了從北冰洋進(jìn)入太平洋的通道1906到達(dá)舊金山。1911.12.14，登上南極點(diǎn)，1926年首次乘飛艇飛越北極。二、海洋科學(xué)研究開始(Thebeginningsofoceanscience)1831-1836，達(dá)爾文作為博物學(xué)家參加，描述、收集、分類、整理海陸動(dòng)植物，發(fā)現(xiàn)各地物種相類似又截然不同。1859年《物種起源：通過自然選擇或生存斗爭(zhēng)中適者得存》1872-1876，遍游北冰洋外的所有大洋，進(jìn)行測(cè)溫、海流、地質(zhì)底質(zhì)取樣、生物采樣、采水等。起因?qū)Α吧詈Ｓ袩o(wú)生物”的爭(zhēng)論。1925-1927，13個(gè)斷面，南大西洋考察，以計(jì)劃周密、儀器新、成果豐碩倍受重視信天翁III企業(yè)號(hào)理論成就1687牛頓萬(wàn)有引力解釋潮汐1740瑞士人貝努力提出平衡潮理論學(xué)說1770美國(guó)人Fraklin發(fā)表灣流圖1772拉瓦錫首先測(cè)定海水成分1775法國(guó)人拉普拉斯首創(chuàng)大洋潮汐動(dòng)力理論1859《物種起源》1884海水組成恒定性原理（馬賽特）1903深海海流動(dòng)力計(jì)算方法1905?？寺骼碚撊?、全面認(rèn)識(shí)和近期高速發(fā)展(Oceanographyasscienceanditsfastdevelopment)專門研究機(jī)構(gòu)建立、專職研究人員增多；國(guó)際合作加強(qiáng)。各國(guó)政府對(duì)海洋科學(xué)研究的投資大幅度增加，研究船的數(shù)量成倍增長(zhǎng)。研究?jī)x器設(shè)備更先進(jìn)，回聲測(cè)深儀，電磁海流計(jì)，地層剖面儀，計(jì)算機(jī)，遙感技術(shù)，深潛器。研究成果超出歷史的總和，大量科研論著面世，很多領(lǐng)域都獲得突出的進(jìn)展與成果。四、國(guó)際研究計(jì)劃及研究前景和規(guī)劃(Plans&Preview)海洋工作者關(guān)注的問題：1、氣候及其變異：ENSO2、海洋生態(tài)系統(tǒng)黃魚等魚變小，捕撈亂一方面，也可能是環(huán)境變化改變了生物鏈3、海洋減災(zāi)、防災(zāi)大風(fēng)、巨浪造成損失達(dá)100億環(huán)境預(yù)報(bào)研究赤潮連年發(fā)生國(guó)際大計(jì)劃IGBP，WCRP等地學(xué)生物L(fēng)OICZJGOFS全球生態(tài)動(dòng)力學(xué)TOGA（85.1-94.12）全球大氣海洋:以ENSO為中心研究全球氣候季節(jié)到年際變化，其成果加深對(duì)氣候系統(tǒng)的了解及ENSO形成機(jī)制的理論模型。WOCE(90-2002)十年海洋環(huán)流試驗(yàn)：計(jì)劃2007獲1分經(jīng)緯度分辨率的數(shù)值模型、復(fù)雜地形條件下邊界流動(dòng)和通過窄口的深層流動(dòng)。改進(jìn)渦通量的估值和產(chǎn)生參數(shù)化格式的計(jì)算值。CLIVAR氣候變化與預(yù)測(cè)：預(yù)測(cè)季、年際尺度氣候變化；引起季、年尺度氣變?cè)?，預(yù)測(cè)人類活動(dòng)影響；通過古氣候運(yùn)動(dòng)—認(rèn)識(shí)現(xiàn)今氣候。海洋科學(xué)的未來人口、資源、環(huán)境五、中國(guó)海洋科學(xué)發(fā)展及規(guī)劃(Development&plansofChinaoceanography)（一）中國(guó)海洋科學(xué)發(fā)展歷程(HistoryofChinaoceanography)1860建吳淞信號(hào)站1898青島開始觀測(cè)潮位1912設(shè)自記驗(yàn)潮儀1922海軍成立海道測(cè)量局1928青島海象臺(tái)設(shè)立海洋科1946廈大成立海洋系，1952并入山大海洋系，1959山東海洋學(xué)院，1988青島海洋大學(xué)。1959中科院海洋研究所1964建立國(guó)家海洋局1965“東方紅”下水1976“太陽(yáng)紅05”進(jìn)入太平洋特定區(qū)綜合調(diào)查1984南極考察，建永久性考察站1995“東方紅2”開進(jìn)青島港（二）中國(guó)海洋科學(xué)發(fā)展前景(PreviewofChinaoceanography)第一章參考文獻(xiàn)中國(guó)大百科全書編輯委員會(huì)。中國(guó)大百科全書，地理學(xué)，北京：中國(guó)大百科全書出版社，1990：1～9中國(guó)大百科全書編輯委員會(huì)。中國(guó)大百科全書，地質(zhì)學(xué)，北京：中國(guó)大百科全書出版社，1993：1～11中國(guó)大百科全書編輯委員會(huì)。中國(guó)大百科全書，固體地球物理學(xué)、測(cè)繪學(xué)和究竟科學(xué)，北京：中國(guó)大百科全書出版社，1985：1～4中國(guó)大百科全書編輯委員會(huì)。中國(guó)大百科全書，大氣科學(xué)、海洋科學(xué)、水文科學(xué)，北京：中國(guó)大百科全書出版社，1987：1～923中國(guó)大百科全書編輯委員會(huì)。中國(guó)大百科全書，環(huán)境科學(xué)，北京：中國(guó)大百科全書出版社，1983：1～5楊殿榮，海洋學(xué)，北京：高等教育出版社，1986：1～19葉安樂、李鳳岐，物理海洋學(xué)。青島：青島海洋大學(xué)出版社，1992：1～187中國(guó)海洋年鑒編纂委員會(huì)。1991～1993中國(guó)海洋年鑒。北京：海洋出版社，1993：26～32，171～246中國(guó)海洋年鑒編纂委員會(huì)。1994～1996中國(guó)海洋年鑒。北京：海洋出版社，1997：20～23，211～259，296～304

第二章地球系統(tǒng)與海底科學(xué)宇宙中的地球(TheEarthintheUniverse)一、銀河系、太陽(yáng)系、地球(MilkyWaygalaxy,solarsystem,earth)：１、宇宙的開始是一個(gè)幾何點(diǎn)，宇宙大爆炸大約在150億年前。２、宇宙中大約有500億銀河系(MilkyWaygalaxy)，每個(gè)銀河系大約有500億星體，太陽(yáng)系(solarsystem)處在銀河系中。１）太陽(yáng)系的組成:太陽(yáng)是太陽(yáng)系內(nèi)唯一發(fā)光的天體，質(zhì)量占太陽(yáng)系總質(zhì)量的99.8%。有9大行星、50多顆衛(wèi)星、2000多顆小行星、600多顆彗星繞其運(yùn)行。9大行星由近而遠(yuǎn)：水(Mercury)、金(Venus)、地(Earth)、火(Mars)、木(Jupiter)、土(Saturn)、天王星(Uranus)、海王星(Neptune)、冥王星(Pluto)，按特征分，水、金、地、火物理性質(zhì)與地球相似，體積小、密度較大、衛(wèi)星較少、表層為固體、重元素多，稱為"類地行星"；離太陽(yáng)較遠(yuǎn)的木、土、天王星、海王星物理性質(zhì)與木星相似，體積大、密度較大、衛(wèi)星較多、無(wú)固體表面、輕元素（氣體元素）較多，稱為"類木行星"。冥王星較遠(yuǎn)，物理性質(zhì)尚不清楚。２）太陽(yáng)系生成假說３、目前地球是太陽(yáng)系中唯一存在生命的星體。地球的運(yùn)動(dòng)(TheMotionofTheEarth)一、日、地、月(sun,earth,moon)關(guān)系：地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)-分四季，月球繞地球轉(zhuǎn)-月相、日食、月食二、地球公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn),(revolution,rotation)：地球自轉(zhuǎn)，月球公轉(zhuǎn)；地--月球公共質(zhì)心平動(dòng)，系統(tǒng)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)---潮汐運(yùn)動(dòng)地球發(fā)展史三、地轉(zhuǎn)偏向力(Coriolisforce):地球自轉(zhuǎn)-----地轉(zhuǎn)偏向力.地球概觀(SurveyoftheEarth)一、地球結(jié)構(gòu)(Thestructureoftheearth)：１、圈層結(jié)構(gòu):外圈：大氣圈(atmosphere)、水圈(hydrosphere)和生物圈(biosphere)(在太陽(yáng)系中地球的獨(dú)特性).內(nèi)圈：地殼(crust)、地幔(mantle)、地核(core)。地殼平均厚度15km，陸地較厚，平均33km，主要硅鋁質(zhì)（花崗巖）；海洋很薄，平均6km，為硅鎂質(zhì)（玄武巖）。２、形狀：等位勢(shì)面的形狀，即全球靜止海面的形狀。理想的地球形狀就是大地水準(zhǔn)面的形狀。大地水準(zhǔn)面：靜止海面及向大陸延伸的假想海面，是陸上高程的起算面。地球形狀為梨型，北凸14m，南凹24m。尺度：地表5.1億km2，赤道半徑6378km，兩極6357km，平均6371。二、海陸分布(Distributionoflandandwater)70.8%地表被海水覆蓋１、對(duì)庶分布:南極(SouthPole)為陸，北極(NorthPole)為水；南半球海水連一體，北半球陸地連成一體；南半球水多，北半球陸多；三大洋似伸向大陸的三個(gè)大灣，成鼎狀分布。２、海陸分布不均衡:北半球，陸地占其總面積的67.5%，南半球占32.5%；北半球陸地和海洋比例為60.7%和39.3%，南半球海陸比例為80.9%和19.1%。構(gòu)造學(xué)說（TectonicsTheories）一、大陸漂移說(Wegener'stheoryofcontinentaldrift)：1912，德氣象學(xué)家魏格納(Wegener)提出。1、他認(rèn)為，地球上所有大陸在中生代以前曾結(jié)合成統(tǒng)一的聯(lián)合古陸，或稱泛大陸，其周圍是圍繞泛大陸的全球統(tǒng)一海洋--泛大洋。中生代以后，聯(lián)合古陸解體、分裂，其碎塊--即現(xiàn)代的各大陸塊逐漸漂移到今日所處的位置。由于各大陸分離、漂移，逐漸形成了大西洋和印度洋，泛大洋(古太平洋)收縮而成為現(xiàn)今的太平洋。２、證據(jù)：有海岸線形態(tài)、地質(zhì)構(gòu)造、古氣候和古生物地理分布等。但限于當(dāng)時(shí)的認(rèn)識(shí)水平，又缺乏占地表71％的海洋底的地質(zhì)資料，魏格納未能合理解決大陸漂移的機(jī)制問題，大陸漂移說盛行一時(shí)后便衰落下去了。直到50年代，古地磁學(xué)研究的進(jìn)展又使大陸漂移說重新復(fù)興，60年代海底擴(kuò)張-板塊構(gòu)造學(xué)說的創(chuàng)立再賦于大陸漂移說以新的認(rèn)識(shí)。二、海底擴(kuò)張說(Thetheoryofseafloorspreading)：60年代初形成的海底擴(kuò)張說受到下列學(xué)術(shù)思想的影響：(1)聯(lián)合古陸(Pangaea)的重建、拼合和越來越多的大陸漂移的其他證據(jù)；(2)大洋中脊體系及其中央裂谷帶的形成機(jī)制與特征；(3)海洋沉積物自大洋中脊軸部向兩側(cè)依次變厚的事實(shí)；(4)海洋地殼的年輕性；(5)某些大陸邊緣溝－弧體系的發(fā)現(xiàn)及其突出的地震、火山活動(dòng)特點(diǎn)；等等。Hess(1960,1962)和Dietz(1961)幾乎同時(shí)提出了"海底擴(kuò)張"這一概念，以闡明主要與海底生成和消亡過程有關(guān)的理論。１、海底中存在大洋中脊(mid-oceanridge)，大洋中脊軸部裂谷帶是地幔物質(zhì)涌升的出口，既海底擴(kuò)張的中心涌出的地幔物質(zhì)冷凝形成新洋底，新洋底同時(shí)推動(dòng)先期形成的較老洋底逐漸向兩側(cè)擴(kuò)展推移，這就是海底擴(kuò)張。海底擴(kuò)展移動(dòng)的速度大約為每年幾厘米。洋底生成－運(yùn)動(dòng)－潛沒的周期不超過2億年，驅(qū)使洋底周期性擴(kuò)張運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)力是地幔物質(zhì)對(duì)流。２、證據(jù)：沉積巖年齡、厚度：越靠近大洋中脊，沉積物年齡越輕、厚度越??；磁異常條帶；大洋鉆探。海底擴(kuò)張說能夠解釋海洋地質(zhì)學(xué)和海洋地球物理學(xué)領(lǐng)域的大部分問題，其機(jī)制符合物理學(xué)理論，并與許多地質(zhì)、地球物理觀測(cè)結(jié)果一致。自從海底擴(kuò)張理論系統(tǒng)提出以來，已使人們對(duì)洋盆及其邊緣有了深刻的理解，而且新資料幾乎總是與這個(gè)統(tǒng)一的概念相一致。三、板塊構(gòu)造說(Platetectonic):１、"板塊"一詞是Wilson(1965)在論述轉(zhuǎn)換斷層時(shí)首先提出的，后經(jīng)Morgan、McKenzie、Parker、LePichon等人的不斷綜合和完善，于1968年正式提出了"板塊構(gòu)造"學(xué)說。LePichon(1968)將全球劃分為六大板塊：歐亞板塊(EurasianPlate)、太平洋板塊(PacificPlate)、美洲板塊(AmericanPlate)、非洲板塊(AfricanPlate)、印度-澳大利亞板塊(AustralianPlate)(也稱印度板塊、印度洋板塊或澳大利亞板塊)和南極洲板塊(AntarcticPlate)。后來又把美洲板塊劃分為北美板塊(NorthAmericanPlate)和南美板塊(SouthAmericanPlate)，成為七個(gè)板塊。現(xiàn)在比較流行的是十二板塊的劃分方案，除七大板塊外，還有納茲卡板塊，科科斯板塊、加勒比板塊、菲律賓海板塊和阿拉伯板塊。２、板塊邊緣為大洋中脊(mid-oceanridge)、轉(zhuǎn)換斷層(transformfault)、俯沖帶、島弧(islandarc)和海溝(trench)等，是地震和火山多發(fā)帶。板塊相遇，形成島弧、海溝（大洋和大陸板塊相遇），或高大山脈（兩個(gè)大陸板塊相遇）、地震帶、火山。３、板塊內(nèi)部是相對(duì)穩(wěn)定的，很少發(fā)生形變；而板塊邊界(plateboundaries)則是全球最活動(dòng)的構(gòu)造帶，全球地震能量的95%是通過板塊邊界釋放的。海洋起源(OriginoftheOcean)一、水的來源(Sourcesofwater)：１、地球內(nèi)部(interioroftheearth)：水蒸氣結(jié)晶。２、外部星體(exteriorstars)：彗星是冰組成，撞擊帶來水。二、鹽分的來源(Sourcesofsalt)：１、基巖溶解(dissolvedigneousrocks)２、火山噴發(fā)(eruptionofvolcanoes)３、陸源物質(zhì)風(fēng)化(weatheringofmaterialsfromland)海洋的劃分(SortsofOceanandSea)一、海和洋的定義及水文特征(Definitionsandcharactersofoceanandsea)１、洋(ocean)：地球上連續(xù)巨大的咸水體。海洋的水文特征：面積廣闊，占海洋總面積90.3%；遠(yuǎn)離陸地，受陸地影響?。凰^深（平均2—3千米）；有獨(dú)立的環(huán)流和潮波系統(tǒng)；底質(zhì)為軟泥、紅粘土。２、海(sea)：占總面積9.7%；位于大陸邊緣，被陸地、島弧分割的許多形態(tài)各異的小水體。3、海的水文特征(charactersofthesea)：靠近陸地，受陸地影響大；面積小，水淺；無(wú)獨(dú)立的潮波系統(tǒng)；底質(zhì)為陸屑。二、洋的劃分和海的分類(Sortsofoceanandsea)：１、洋的劃分及其形態(tài)特征(sortsoftheoceanandtheircharacters)地理位置劃分：太平洋，大西洋，印度洋，北冰洋研究角度劃分：太平洋，大西洋，印度洋，南大洋1)、太平洋(Pacific)面積最大：占地表總面積1/3，海洋表面積的1/2；平均深度4028m，東西最寬達(dá)半個(gè)赤道。海底地形：東部洋脊為主；東北部為洋盆,上有斷裂帶；中部海山集中,群島很多；北部和西部多島弧、海溝和邊緣海。2)、大西洋(Atlantic)面積：占世界大洋面積1/4，平均深度3627m。海溝4個(gè)，最深9218m。洋脊橫貫?zāi)媳?。赤道窄，分南北大西洋，海岸形態(tài)：南：平直無(wú)附屬海；北：迂回曲折，多島嶼、港灣和附屬海。3)、印度洋(IndianOcean)面積：占世界洋面積的1/5，平均深度超過大西洋，平均3897m。最深7450m?！叭搿弊中脱蠹梗河赡隙睌U(kuò)張速度減小。4)、北冰洋(ArcticOcean)面積：最小，水深最淺，平均1200m。有人稱其為北極地中海。具有世界上最寬的大陸架：1000km。5)、南大洋(SouthernOcean)南緯45度至南大陸間的廣闊水域。具有獨(dú)特的潮波系統(tǒng)和環(huán)流系統(tǒng)。２、海的分類(sortsofthesea)1）海所處的位置可將其分為陸間海(intercontinentalsea)、內(nèi)陸海(inlandsea)和邊緣海(marginalsea)；陸間海、地中海：陸間海是指位于大陸之間的海，面積和深度都較大，如地中海和加勒比海。內(nèi)陸海：是伸入大陸內(nèi)部的海，面積較小，其水文特征受周圍大陸的強(qiáng)烈影響,如渤海和波羅的海等。邊緣海：位于大陸邊緣，以半島、島嶼或群島與大洋分隔，但水流交換通暢，如東海、日本海等。2）按其連通性可分為海灣(gulf)、海峽(strait)；海灣:洋或海延伸進(jìn)大陸且深度逐漸減小的水域。海峽：兩端連接海洋的狹窄水道。最主要的特征是流急，特別是潮流速度大。海底地形(Topography)一、大陸邊緣(ContinentalMargin)1、大陸架(continentalshelf)海岸線到水深200米以內(nèi)，平均深度133米；寬度1—1000km，平均75km；平均坡度0.1度；地殼為硅質(zhì)花崗巖構(gòu)成。浪、潮、流季節(jié)變化，豐富的油氣田，漁業(yè)，養(yǎng)殖業(yè)主要場(chǎng)所。2、大陸坡(continentalslope)陸架外緣較陡傾斜的地區(qū)，平均坡度4.3度，寬度15—90km，平均28km，深度200—2500m。地形：深切陡峭的V型海底峽谷，水下沖積錐．3、大陸基（裙）(continentalriseorcontinentalapron)坡外與洋盆間較平坦地區(qū)面積大，平坦，深度2000—5000m，平均3700m。4、島弧和海溝(islandarcsandtrenches)深于6000m的陷落地帶。二、洋中脊(Mid-oceanridges)1、洋中脊是大洋的主體,大洋中的山脈或隆起，成因相同、特征相似。具有全球規(guī)模(如圖）。北端在各大洋分別延伸上陸，南端互相連接。頂部水深大多在2~3km，高出盆底1~3km，寬數(shù)百至數(shù)千千米不等。面積占洋底面積32.8%。全長(zhǎng)7萬(wàn)余公里。2、軸部都發(fā)育有延其走向延伸的斷裂谷地，稱為中央裂谷(riftvalley)，向下切入1~2km，寬數(shù)十至一百多千米。是一個(gè)全球性地震活動(dòng)帶，震源淺、強(qiáng)度小，釋放能量占全球地震釋放能量5%。是海底擴(kuò)張中心和海洋巖石圈增生的場(chǎng)所。擴(kuò)張速度平均1—15cm年。其上有橫向斷裂(transformfault)，如羅曼奇斷裂帶，大西洋脊錯(cuò)移1000km以上。三、洋盆(OceanBasins)１、定義(definition)：指大洋中脊坡麓與大陸邊緣之間的廣闊洋底，水深4000－5000m的開闊水域，占海洋總面積的45%。２、其上分布正地形和負(fù)地形(topography)１）正地形：海底山，海峰，海底平頂山；海??；海臺(tái)；海嶺；海丘等。海底山：孤立或比較孤立的坡度較陡的海底高地，高度在1000m以上。海峰；海底平頂山。海?。汉５咨蠈拸V、和緩的隆起區(qū)。海臺(tái)（海底高原）：具有比較平坦、寬闊頂面的海底高地，高出鄰近海底1000m以上。海嶺：帶狀分布、軸狀分布。無(wú)震海嶺，活動(dòng)海嶺（大洋中脊）。海丘：高度小于1000m，圓形或橢圓形。２）負(fù)地形：海盆，海槽海盆：面積大而形狀多少帶盆狀的洼地。海槽：長(zhǎng)而寬，兩側(cè)坡度平緩的海底洼地。中國(guó)海形態(tài)(TheFormofChinaSea)一、中國(guó)海形態(tài)(TheformofChinaSea)1、渤海：(Bohai)內(nèi)陸海，從老鐵山角（老鐵山頭）至蓬萊角（登州頭）聯(lián)線與黃海為界。面積7.7萬(wàn)km２，平均深度18m，最深83m。2、黃海：(theYellowSea)半封閉淺海，南界為啟東嘴至濟(jì)州島連線與東海相接。面積38萬(wàn)km２，平均深度44m，最深超過100m。地形中央凹地。3、東海：(EastChinaSea)太平洋邊緣海，水域遼闊，面積77萬(wàn)km２，平均深度370m，最深2719m。4、南海：(SouthChinaSea)面積350萬(wàn)km２，平均深度1212m，最深5377m。第二章參考文獻(xiàn)SherpardF.P.SubmarineGeology(3rded).NewYork:HaperandRow,1973:233～256HeezenB.C.etal,TheFlooroftheOceans:TheNorthAtlantic.Geol.Soc.Am.spec.paper65,1959:1～122HessH.H.HistoryofOceansBasins.PetrologicStudies(Buddingtonolume).Geol.Soc.Amer.1962:599～620DietzR.W.ContinentandOceanBasinEvolutionbySpreadingoftheSeaFloor.Nature,1961,190:854～857LePichonX.SeaFloorSpreadingandContinentalDrift.J.Geophys.Res.1968,73:3661～3697李學(xué)倫主編。海洋地質(zhì)學(xué)。青島：青島海洋大學(xué)出版社，1997：34～275KennettJ.P.MarineGeology.Prentice-Hall,Inc.1982:76～371AndersonR.N.MarineGeology.NEWYORK:JohnWiley&Sons,Inc.1986:16～322懷得P.J.著(張崇壽等譯)，地球是怎樣活動(dòng)的。北京：地質(zhì)出版社，1980：9～21JacobsJ.A,R.D.Russell,J.T.Wilson.PhysicsandGeology.NEWYORK:Mcgraw-Hill,1974:Chapter12～1711.toksozM.N.etal,FormationandEvolutionofMarginalBasinsandContinetalPlateaus.in”IslandArcs,DeepseaTrenchesandBack-ArcBasins”(ded.byM.Talwaniet.al.)WashingtonD.C.AmericanGeophysicalUnion.1977:379～393金性春等。大洋鉆探與中國(guó)地球科學(xué)。上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1995：153～222李學(xué)倫等。西太平洋邊緣海盆地的成因類型。海洋與湖沼，1997，28（增刊）：80～86王琦，朱而勤。海洋沉積學(xué)。北京：科學(xué)出版社，1989：4～247CronanD.S.MarineMineralsintheEEZ.Chapman&Hall,1992:25～114TiveyM.K.HydrothermalVentSystems.Oceanus,1991,34(2):68～74

第五章海洋環(huán)流概述（Summary）一、定義及分類（Definition&Type）1.海流(Oceancurrent)：海水大規(guī)模相對(duì)穩(wěn)定的流動(dòng)。2.分類(Type)：按成因分：密度流(densitycurrent)，風(fēng)海流(windcurrent)，補(bǔ)償流(compensationcurrent)；按受力分：地轉(zhuǎn)流(geostrophicflow)、慣性流；按發(fā)生區(qū)域：赤道流(equatorialcurrent)，陸架流，東西邊界流(eastern/westernboundarycurrent)等；按運(yùn)動(dòng)方向：上升流(upwelling)，下降流(downwelling)；按海流溫度與周圍海水溫度差異分：寒流，暖流等二、研究意義（Significance）國(guó)防，航運(yùn)，漁業(yè)，氣候三、影響和產(chǎn)生海流的力（Causesofcurrent）引起海水運(yùn)動(dòng)的力：重力，壓強(qiáng)梯度力，風(fēng)應(yīng)力，引潮力海水運(yùn)動(dòng)后派生的力：科氏力(Coriolisforce)，摩擦力(frictionforce)1、重力：地心引力與地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性離心力的合力。習(xí)慣上將單位質(zhì)量物體所受重力稱為重力加速度，以g表示。與緯度和海水深度有關(guān):海面上赤道到極地差為0.052m/平方米,在中緯度，海面與10km深處的差為0.031m/平方米。因此，在海洋研究中，一般視其為常數(shù)9.8m/平方米重力勢(shì)(potentialofgravity)：從一水平面逆重力方向移動(dòng)物體到另一高度所做功。等勢(shì)面：位勢(shì)相等的面叫等勢(shì)面。處處與重力垂直的面稱水平面。海平面(sealevel)：海洋表面的平均位置。2、壓強(qiáng)梯度力：等壓面：壓強(qiáng)相等的面。壓強(qiáng)梯度力：水體所受靜壓力的合力：f=f1-f2=P·A-(P+△P)·AP·A單位質(zhì)量水體所受的靜壓力的合力：與等壓面垂直，指向壓力減小的方向。即與壓強(qiáng)梯度方向相反。流體靜力學(xué)方程：正壓場(chǎng)：等壓面與等勢(shì)面平行斜壓場(chǎng)：等壓面相對(duì)等勢(shì)面發(fā)生傾斜時(shí)。海洋內(nèi)壓場(chǎng)：由海洋中密度差異形成的斜壓狀態(tài)。在海洋上部斜壓性很強(qiáng)。外壓場(chǎng)：外部原因（風(fēng)、降水、江河徑流）引起海面傾斜產(chǎn)生的壓力場(chǎng)。3、風(fēng)應(yīng)力：切應(yīng)力，將大氣動(dòng)量輸送給海水，目前，只能以經(jīng)驗(yàn)公式給出4、科氏力：5、摩擦力：體積力，分子粘性力(molecularviscosity)和湍流粘性力(turbulentviscosity)四、海水動(dòng)力學(xué)方程（Dynamicequationofseawater）運(yùn)動(dòng)方程：牛頓第二定律速度V是時(shí)空的函數(shù)，即V=V(x,y,z,t)實(shí)質(zhì)微商：連續(xù)方程:質(zhì)量守恒定律在流體中的應(yīng)用。海流成因(CauseofCurrent)一、風(fēng)生：風(fēng)生海流(WindDrivenCurrent)二、溫鹽變化引起：密度流(DensityCurrent)地轉(zhuǎn)流(GeostrophicFlow)一、均勻海洋中地轉(zhuǎn)流(Geostrophicflowofhomogenizedocean)1、地轉(zhuǎn)流(geostrophicflow)定義：壓強(qiáng)梯度力水平分力與科氏力達(dá)到平衡時(shí)的穩(wěn)定流動(dòng)。2、特點(diǎn)(characters)：１）地轉(zhuǎn)流流速大小與等壓面和等勢(shì)面的夾角的正切成正比，與科氏參量成反比；２）沿兩面的交線流動(dòng),北半球流向偏在壓強(qiáng)梯度力水平分力右方90度；３）在北半球，面向流去的方向，右面等壓面高，左面低。４）內(nèi)壓場(chǎng)引起的等壓面傾斜主要體現(xiàn)在海洋的上層，隨深度增加而減小。外壓場(chǎng)引起的等壓面傾斜則直達(dá)海底。二、二層海洋中地轉(zhuǎn)流(Geostrophicflowoftwo-layered-ocean)１）等壓面傾斜與等勢(shì)面傾斜方向相反，若上層流速小于下層流速，傾斜方向相同。２）流向沿三面交線流，且面向流去方向右面密度小，左邊大。右邊溫度高，左邊低。風(fēng)海流(WindDrivenCurrent)一、無(wú)限深海風(fēng)海流（亦稱漂流）(WindDrivenCurrentofDeepSea/Drift)艾克曼(Ekman)于1905年根據(jù)南森在北冰洋考察時(shí)發(fā)現(xiàn)冰的漂流方向與風(fēng)向不一致。1、定義：海水摩擦力(friction)和科氏力(Coriolis)平衡時(shí)的穩(wěn)定流動(dòng)。假定：I.均勻；II.海區(qū)無(wú)限寬廣，海面無(wú)起伏；III.風(fēng)場(chǎng)均勻，只沿x方向吹；IV.只考慮垂直渦動(dòng)粘滯系量引起的水平方向的摩擦力，且視為常數(shù)；V.科氏力不隨緯度變化。方程：邊界條件(boundarycondition)：海面(surface)z=0海底(bottom):u=v=0解：其中：2、空間結(jié)構(gòu)：１）表層流速最大，流向偏向風(fēng)向的右方45度；２）隨深度增加，流速逐漸減小，流向逐漸右偏；３）至摩擦深度，流速是表面流速的4.3%，流向與表面流向相反，可忽略；４）連接各層流速的矢量端點(diǎn)，構(gòu)成艾克曼螺旋線(Ekmanspiral)。二、淺海風(fēng)海流(Winddrivencurrentofshallowsea)水深越淺，從上層到下層的流速矢量越是趨近風(fēng)矢量的方向。三、風(fēng)海流體積輸運(yùn)(Bulktransmissionofwinddrivencurrent)無(wú)限深海風(fēng)海流垂直風(fēng)向輸送，北半球在風(fēng)向的右邊，南半球相反。淺海風(fēng)海流存在岸、底摩擦，在x,y方向都有輸送。四、風(fēng)海流的附效應(yīng)(Attachedeffectsofwinddrivencurrent)升降流(up&downwelling)：1)順岸風(fēng)(coastwisewind)2)氣旋(Cyclone)與反氣旋(Anticyclone)3)輻散(Divergence)、聚(Convergence)帶等引起慣性流（InertialCurrent）科氏力和加速度達(dá)平衡(1)u+(2)v:(1)v-(2)u:流速、流向，水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)是等速圓周運(yùn)動(dòng)。水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)方程式積分：1.軌跡是圓形2.半徑為(Radius)：與緯度有關(guān)。3.周期(Cycle)：4.頻率(Frequency)：5.北半球?yàn)轫槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)，南半球相反。f=0.0001/s，T=17.4hV=0.1m/s，r=1kmV=1.0m/s，r=10km6.中緯度慣性流：周期為17-18h，半徑1-10km.大洋環(huán)流及水團(tuán)結(jié)構(gòu)(Circulation&StructureofWaterMass)大洋環(huán)流的成因(CauseofCirculation)一、風(fēng)生大洋環(huán)流(WindDrivenCirculation)1.西向強(qiáng)化理論(WesternIntensificationTheory)：IntheNorthAtlanticandNorthPacificthecurrentsflowingonthewesternsideofeachoceantendtobemuchstrongerandnarrowerincrosssectionthanthecurrentsontheeasternside.科氏參量隨緯度變化。2.Stommel理論：1948,風(fēng)應(yīng)力、鉛直湍切應(yīng)力及科氏力等的平衡關(guān)系。將大洋視為等深矩形風(fēng)應(yīng)力隨緯度變化。三種科氏參量情況下的解結(jié)果：3.Munk理論：1950,考慮均質(zhì)大洋邊界側(cè)向摩擦力作用，將北太平洋為三角形，得到與實(shí)測(cè)海流相似的結(jié)果。二、熱鹽環(huán)流(ThermohalineCirculation)由溫、鹽變化引起的環(huán)流。相對(duì)而言，在大洋中下層占主導(dǎo)地位。大洋主溫躍層穩(wěn)定性：低緯海區(qū)有凈的熱輸入，表明深層有冷水上升，有效阻止熱量從表面向下擴(kuò)散。使躍層深度保持穩(wěn)定。黃觀點(diǎn)：風(fēng)生大洋環(huán)流(Winddrivencirculation)：風(fēng)應(yīng)力驅(qū)動(dòng)，密度差異控制建立起的環(huán)流。熱鹽環(huán)流(Thermohalinecirculation)：密度差驅(qū)動(dòng)的環(huán)流（包括風(fēng)、熱通量、水通量及海洋內(nèi)部混合等）海洋表層環(huán)流的地理分布(DistributionofSeaSurfaceCirculation)1、副熱帶海區(qū)反氣旋式環(huán)流(Anticyclonecirculation)：太平洋(Pacific)、大西洋(Atlantic)：南半球和北半球都存在。印度洋(Indianocean)南半球與大西洋(Atlantic)和太平洋(Pacific)相似，北半球冬夏環(huán)流形式受季風(fēng)影響不同，冬半年是反氣旋式環(huán)流，夏季則消失。2、氣旋式環(huán)流(cyclonalcirculation)：太平洋和大西洋的亞北極海區(qū)受極地弱東風(fēng)的影響。大洋表層環(huán)流各流系的特征(CharactersofSeriesofSurfaceCirculation)一、赤道流系(Equatorialcurrent)：1.南、北赤道流(South/Northequatorialcurrent)對(duì)應(yīng)信風(fēng)帶(tradewindband)，亦稱信風(fēng)流。南北不對(duì)稱，夏季北赤道流在10°N到20°N—25°N之間，南3°N—10°S之間。冬季稍偏南。赤道流自東向西逐漸加強(qiáng)。2.赤道流系特征(Charactersofequatorialcurrent)主要100—300m的上層，平均流速0.25—0.75m/s。下部有強(qiáng)大的躍層存在，躍層以上溫暖高鹽的表層水。溶解氧含量高，營(yíng)養(yǎng)鹽低。赤道流是高溫、高鹽、高水色及透明度大為特征的流系。3.印度洋赤道流系特征(CharactersofIndianequatorialcurrent)主要受季風(fēng)(monsoon)控制。11月至翌年3月盛行東北季風(fēng)，5—9月盛行西南季風(fēng)。4.赤道逆流(Equatorialcountercurrent)對(duì)應(yīng)赤道無(wú)風(fēng)帶，平均位置在3°N—10°N之間。逆流區(qū)有充沛的降水，相對(duì)赤道流具有高溫、低鹽特征。它與北赤道流之間存在輻散上升運(yùn)動(dòng)，水色和透明度也相對(duì)降低。5.赤道潛流(Equatoriallatentcurrent)南赤道流區(qū)下方溫躍層內(nèi)，與赤道流相反自西向東的流，成帶狀分布，厚約200m，寬300km，最大流速達(dá)1.5m/s。流軸常與溫躍層一致，向東變淺。二、西邊界流(Westboundarycurrent)：1.大洋西側(cè)沿大陸坡從低緯向高緯的強(qiáng)流。太平洋黑潮(KuroshioCurrent)和東澳流(EastAustraliaCurrent)，大西洋灣流(GulfStream)和巴西流(BrazilCurrent)，印度洋莫桑比克流。是反氣旋環(huán)流一部分，赤道流的延續(xù)。與近岸水相比，具有高溫、高鹽、高水色和透明度大等特征。北強(qiáng)南弱。2.灣流(GulfStream)：佛羅里達(dá)流與安的列斯流匯合處視為起點(diǎn)。北上經(jīng)1200km，到哈特拉斯角，又離岸向東，直到45°W附近的格陵蘭灘以南，行程2500km。然后轉(zhuǎn)向東北，橫越大西洋——北大西洋流。灣流在海面寬度100—150km，表層最大流速2.5m/s，最大流速偏在流軸左方，沿途流量不斷增大，影響深度可達(dá)海底。兩側(cè)有自北向南的逆流存在。灣流方向左側(cè)為高密冷水，右側(cè)低密暖水，水平溫度梯度高達(dá)10°C/20km。等密線傾斜滲達(dá)2000m以下。絕大部分達(dá)海底。有彎曲現(xiàn)象，流軸彎曲足夠大，與主流分離，在南側(cè)形成氣旋式冷渦，在北側(cè)則形成反氣旋式暖渦?？臻g特征尺度為數(shù)百千米，有時(shí)存在幾年，沿灣流相反方向移動(dòng)。3.黑潮(KuroshioCurrent)：菲律賓群島東側(cè)北上，主流從臺(tái)灣東側(cè)經(jīng)臺(tái)灣和與那國(guó)島之間水道進(jìn)入東海，沿陸坡向東北方向流動(dòng)。到九州西南方一部分向北層對(duì)馬暖流，經(jīng)對(duì)馬海峽進(jìn)入日本海。在此之前也有一部分進(jìn)入黃海稱黃海暖流，具有風(fēng)生補(bǔ)償流特征。黑潮主干經(jīng)吐噶喇海峽進(jìn)入太平洋，沿日本列島流向東北。在35°N附近分兩支：主干轉(zhuǎn)向東流直到160°E，稱黑潮延續(xù)體，一支在40°N附近與親潮(OyashioCurrent)匯合轉(zhuǎn)向東流匯于黑潮延續(xù)體，橫過太平洋。西邊界流每年向高緯輸送熱量，約同暖氣團(tuán)輸送熱量相等。三、西風(fēng)漂流(Westwinddrift)：1.北太平洋漂流(NorthPacificdrift)：是黑潮延續(xù)體的延續(xù)。在北美沿岸附近分為兩支：向南一支稱為加利福尼亞流(CaliforniaCurrent)，匯于赤道流(EquatorialCurrent)；向北一支稱為阿拉斯加流(AlaskaCurrent)，它與阿流申流匯合，連同亞洲沿岸南下的親潮(OyashioCurrent)共同構(gòu)成北太平洋高緯海區(qū)氣旋式小環(huán)流。2.北大西洋漂流(NorthAtlanticdift)：在歐洲沿岸附近分為三支，中支進(jìn)入挪威海，稱挪威海流(NorwegianCurrent)；南支沿歐洲海岸向南，稱加那利流(CanaryCurrent)，在向南與北赤道流匯合，構(gòu)成北大西洋反氣旋式環(huán)流；北支流向冰島南方海域，稱伊爾明格流，與東、西格陵蘭流及北美沿岸拉布拉多流(LabradorCurrent)構(gòu)成。北大西洋高緯海區(qū)氣旋式小環(huán)流。3.南極繞極流(AntarcticCircumpolarCurrent)：由于南極海域連成一片，南半球西風(fēng)飄流環(huán)繞整個(gè)南極大陸，是一支自表至底、自西向東的強(qiáng)大流動(dòng)，其上部是漂流，下部為地轉(zhuǎn)流。南極鋒位于其中,大西洋和印度洋平均位置為50°S，太平洋位于60°S。極鋒兩側(cè)海水特性、氣候特征有明顯差異。極地海區(qū)干冷、亞南極海區(qū)為極地氣團(tuán)與溫帶海洋氣團(tuán)輪流控制，季節(jié)性明顯。4.南極輻聚帶(AntarcticConvergentZone)：風(fēng)場(chǎng)分布不均，低溫、低鹽、高溶解氧的表層水在極鋒向極一側(cè)輻聚下沉。南極繞極流在太平洋東岸向北分支為秘魯流(PeruCurrent)，大西洋本格拉流(BenguelaCurrent)，印度洋西澳流(WestAustraliaCurrent)。分別在各大洋中向北匯入南赤道流(SouthEquatorialCurrent)。5.“咆哮45°”或“咆哮好望角”:頻繁的氣旋活動(dòng)，降水量較多，海況惡劣。特別南半球的冬季，風(fēng)與浪更大。四、東邊界流(Eastboundarycurrent)：太平洋的加利福尼亞流(CaliforniaCurrent)、秘魯流(PeruCurrent)，大西洋的加那利流(CanaryCurrent)、本格拉流，印度洋的西澳流(WestAustraliaCurrent)，都是寒流。他們的流幅寬、流速小、影響深度淺，水色低、透明度小。上升流是東邊界流海區(qū)的一個(gè)重要水溫特征。原因：信風(fēng)常年沿岸吹，風(fēng)速分布不均，近岸小，海面大，海水離岸運(yùn)動(dòng)。另外，來自高緯海區(qū)的寒流，形成大氣冷下墊面，上層大氣層結(jié)穩(wěn)定，有利海霧形成，因此干旱少雨。與西邊界流區(qū)具有氣候溫暖、雨量充沛的特點(diǎn)形成明顯的差異。五、亞北極海流：氣旋式環(huán)流(Cyclonalcirculation)大西洋(Atlantic)：伊爾明格、東格陵蘭(EastGreenland)、西格陵蘭(WestGreenland)、拉布拉多(Labrador)、西風(fēng)漂流(westwinddrift)。太平洋(Pacific)：阿拉斯加(Alaska)、阿留申、親潮(Oyashio)、西風(fēng)漂流(westwinddrift)。六、極地環(huán)流(Polarcirculation)北冰洋中的環(huán)流：從大西洋進(jìn)入的挪威流及一些沿岸流。加拿大海盆為一巨大反氣旋式環(huán)流，從楚奇科海穿越北極到達(dá)格陵蘭海，部分西折，部分匯入東格陵蘭流，把大量的浮冰攜帶進(jìn)入大西洋。南極海區(qū)環(huán)流：南極大陸邊緣一個(gè)很窄范圍內(nèi)，極地東風(fēng)作用，形成一支自東向西繞南極大陸邊緣的小環(huán)流，稱為極地東風(fēng)環(huán)流。與南極繞極流間，形成南極輻散帶(Antarcticdivergentzone)。與南極大陸間形成海水沿陸架的輻聚下沉，即南極大陸輻聚區(qū)(Antarcticconvergentzone)，亦是南極陸架表層海水下沉的動(dòng)力學(xué)原因。七、副熱帶輻聚區(qū)(Subtropicalconvergentzone)：反氣旋大環(huán)流的中間海域，流向不定，流速甚小。表層海水輻聚下沉——副熱帶輻聚區(qū)，把大洋表層鹽度最大、溶解氧含量高的溫暖水帶到表層以下，形成次表層水。副熱帶逆流(subtropicalcountercurrent):天氣干燥晴朗，風(fēng)力微弱，海面較平靜。海水輻聚下沉，懸浮物少，具有世界上最高的水色和最大透明度，“海洋沙漠”。馬尾藻海：北大西洋20—35°N，40—75°W，透明度最大。又稱“馬緯度”：南北緯30°，此處無(wú)風(fēng),運(yùn)馬的船在此處停留，船上的淡水不足，將馬趕入海中，后稱“馬緯度”。世界大洋上層鉛直向環(huán)流赤道海區(qū)，海水輸運(yùn)有南北分量，導(dǎo)致海水的輻聚下沉與輻散上升運(yùn)動(dòng)，由于連續(xù)性，在一定深度上形成了經(jīng)向的次級(jí)小環(huán)流。所處深度較淺，變動(dòng)于50—100m之間。使赤道海區(qū)表面的熱量和淡水盈余向高緯方輸送，部分調(diào)節(jié)了熱鹽的分布況。大洋水團(tuán)及表層以下環(huán)流(WaterMass&UndersufaceCirculation)一、大洋表層以下的環(huán)流(Undersurfacecirculation)I.次表層水的運(yùn)動(dòng)和分布(Movementanddistributionofsubsurfacewater)1）表層水(surfacewater)以下與大洋主溫躍層以上的海水。2）副熱帶海域的表層水下沉形成的。3）高鹽高溫，只能下沉到表層水以下的深度上。4）大部分水體流向低緯一側(cè)，沿主溫躍層散布，少部分流向高緯一側(cè)。II.大洋冷水區(qū)環(huán)流(Circulationofcoldwaterzone)1.中層水的運(yùn)動(dòng)(Movementofintermediatewater)1）南極輻聚區(qū)和西北輻聚區(qū)下沉的海水形成，帶有源地低鹽的特征。溫度較低，故密度較大，分布在次表層水之下。2）南極輻聚下沉的海水，溫鹽特征為2.2°C與33.8，下沉到800—1000m深度上，一邊參加南極繞極流，一部分水體向北散布進(jìn)入三大洋。大西洋可達(dá)25°N；太平洋可越過赤道，印度洋在南緯10度。3）高鹽中層水：北大西洋的高鹽地中海水（溫13°C，鹽37）由直布羅陀海峽溢出，下沉到1000—1200m深度上，然后向西、西南和東北方向散布。印度洋中的紅海高鹽水（溫15°C，鹽36.5）通過曼德海峽流出，在600—1600m深度上沿非洲東岸向南散布，與南極中層水相遇發(fā)生混合。2.大洋底層水的運(yùn)動(dòng)(Movementofbottomwater)1）源地是南極大陸邊緣的威德爾海、羅斯海，其次次為北冰洋的格陵蘭海與挪威海等。普遍認(rèn)為南極威德爾海是南極底層水的主要來源在冬季冰蓋下海水（鹽34.6，溫-1.9°C）密度迅速增大，沿陸坡下沉到海底，一方面加入南極繞極流向東流，一方面向北進(jìn)入三大洋。主要沿洋盆西側(cè)向北流動(dòng)。在大西洋可達(dá)40°N，與北大西洋深層水相遇，由于南極底層水密度更大，繼續(xù)潛入海底向北擴(kuò)散。2)北冰洋底層水因白令海峽很淺，不可能進(jìn)入太平洋，只在偶然情況下，少量海水通過海檻溢出而進(jìn)入大西洋。因此北冰洋底層水處于幾乎是被隔絕狀態(tài)。3.大洋深層水的運(yùn)動(dòng)(Movementofdeepwater)1）深層水介于中層水和底層水之間，約在2000—4000m的深度上。主要由北大西洋格陵蘭南部的上層海洋中形成。東格陵蘭流與拉布拉多寒流向該區(qū)輸送冷的極地水，與灣流混合后下沉（鹽34.9，溫近3°C）向整個(gè)洋底散布。在大洋西部接近40°N，與來自南極密度更大的底層水相遇，在其上向南流去，直到南大洋。2）貧氧是深層水的主要特征。二、水團(tuán)的定義和分析方法(Definitionofwatermass&analysis)1、水團(tuán)的定義：watermass源地和形成機(jī)制相近，具有相對(duì)均勻的物理、化學(xué)和生物特征及大體一致的變化趨勢(shì)，與周圍海水存在明顯差異的宏大水體?！皟?nèi)同性”“外異性”長(zhǎng)期來把溫鹽特性作為分析水團(tuán)的主要指標(biāo)溫鹽圖解判定水團(tuán)的數(shù)目。2、水團(tuán)的分析方法(analysisofwatermass)1）定性的綜合分析方法（經(jīng)驗(yàn)法）：定性描述2）濃度混合分析方法：定量地確定水團(tuán)邊界和混合區(qū)3）概率統(tǒng)計(jì)分析法：目前已被應(yīng)用的主要有海水特征頻率分析法，判別分析法、聚類分析法等4）模糊數(shù)學(xué)分析方法：隸屬函數(shù)描述一水體元對(duì)水團(tuán)的隸屬度3、水型和水系（watertype&waterseries）1）水型(watertype)：性質(zhì)完全相同的水體元的集合2）水系(waterseries)：符合一個(gè)給定條件的水團(tuán)的集合。即只考慮一種性質(zhì)相近即可?！把匕端怠保巴夂Ｋ怠?，“暖水系”，“冷水系”。4、水團(tuán)的核心、強(qiáng)度、邊界與混合區(qū)(Core、intensity、boundaryofwatermass&mixingzone)核心：有一部分水體是該水團(tuán)典型特征的代表，即為核心。黃海冷水團(tuán)“冷中心”特征水平的升降反映水團(tuán)特征型水平升降。核心位置的變動(dòng)反映水團(tuán)位置變動(dòng)的趨向。強(qiáng)度：描述水團(tuán)增強(qiáng)減弱的情況，2種強(qiáng)度指水團(tuán)占據(jù)的空間范圍特征水平，如高溫水團(tuán)，升溫增強(qiáng)，低溫水團(tuán)，升溫減弱。邊界與混合區(qū)：兼?zhèn)鋬?nèi)同性與外異性的這部分水體的外包絡(luò)面?！坝颉薄斑^渡區(qū)”“混合區(qū)”混合帶：大面圖上，“海洋鋒”；斷面圖上稱“過渡層”“躍層”三、大洋水團(tuán)(Watermass)1、表層水(surfacewater)：富溶解氧。2、次表層水(subsurfacewater)：高鹽3、中層水(intermediatewater)：低鹽；高鹽中層水：地中海，紅海4、深層水(deepwater)：貧氧.5、底層水(bottomwater)：高密。6、海洋鋒(seasharp)和中尺度渦(mesoscaleeddy)中國(guó)海環(huán)流(CirculationofChinasea)1.東中國(guó)海環(huán)流(CirculationofEastChinasea)2.黑潮分支與主要作用(BranchofKuroshioanditseffect)觀測(cè)、研究及應(yīng)用(Measurement,ResearchandApplication)一、觀測(cè)手段(Measuringmethod)直讀式海流計(jì)、打印海流計(jì)、安德拉海流計(jì)、ADCP1、定點(diǎn)浮標(biāo)(Anchoredbuoy)2、漂流浮標(biāo)(Driftbuoy)argo浮標(biāo)3、聲學(xué)多普勒海流計(jì)（ADCP:AcousticsDopplerCurrentProfiler）4、遙感(Remotesensing)：微波高度計(jì)(microwavealtimeter)測(cè)表面流。二、研究(Research)1、調(diào)查資料分析2、理論研究3、數(shù)值分析三、應(yīng)用(Application)軍事、航運(yùn)、漁業(yè)和氣候等第五章參考文獻(xiàn)陳過鏞等。海洋科學(xué)概論。青島：青島海洋大學(xué)出版社，1992：196～235楊殿榮主編。海洋學(xué)。北京：高等教育出版社，1986：182～206S.Pondet.al.IntroductoryDynamicOceanography,2rdde.PergamonPress,1979M.G.Gross.Oceanography.London:Prentice-HallInc.1990W.J.Schmitz.OntheWorldOceanCirculation,Vol.I,WoodsHoleOceanographicInstitutionTechnicalReport,June1996:109

第六章海洋中的波動(dòng)想象概述(Summary)一、波浪要素(Anatomyofawave)波峰(crest/trough)(谷)，波長(zhǎng)(wavelength)，周期(waveperiod)，波速(wavespeed)，波高(waveheight)，振幅(waveamplitude)，波陡(wavesteepness)，波峰線(crests)，波向線(waveray)二、波浪類型(Wavetypes)成因分：風(fēng)浪(windwave)、涌浪(swell)、地震波、海嘯(tsunami)相對(duì)水深：深水波(deep-waterwave)、淺水波(shallow-waterwave)波形傳播：前進(jìn)波(travellingwave)、駐波(standingwave)發(fā)生位置：表面波(surfacewave)、內(nèi)波(internalwave)、邊緣波(marginalwave)動(dòng)力機(jī)制：開爾文波(Kelvinwave)、羅斯貝波(Rossbywave)波浪分級(jí)：小振幅重力波(GravitywaveofsmallAmplitude)一、波形傳播與水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(Waveformpropagationandthemotionofwaterparticles)1.波剖面方程(equationofwaveprofile)：波數(shù)(wavenumber);頻率(wavefrequency);頻散關(guān)系(dispersionrelation)：深水波速(deep-waterwavespeed)：淺水波速(shallow-waterwavespeed):：3.水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)(motionofwaterparticles)水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度隨深度指數(shù)衰減；運(yùn)動(dòng)軌跡為圓(淺水為橢圓)；在波峰處有正的最大水平速度，波谷處負(fù)的最大水平速度，鉛直速度為零。在平均水面上的水質(zhì)點(diǎn)，水平速度為零，鉛直速度最大。水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)與波形傳播(propagation)二、波動(dòng)能量(Waveenergy)1、勢(shì)能(potentialenergy)：?jiǎn)挝唤孛驺U直水柱內(nèi)的勢(shì)能：沿波峰線單位寬度一個(gè)波長(zhǎng)內(nèi)的勢(shì)能2、動(dòng)能(kineticenergy)波峰線方向單位寬度，自表至波動(dòng)消失，一個(gè)波長(zhǎng)所具有的動(dòng)能。3、總能量(totalenergy)：4、能通量(fluxofwaveenergy)：三、波動(dòng)疊加(wavecomposing)1、駐波(standingwave)：兩列振幅、周期、波長(zhǎng)相等，傳播方向相反的正弦波疊加。(Theyareprogressivewavesreflectedbackonthemselvesandappearasanalternationbetweenatroughandacrestatafixedposition.)波腹(antinodes)：波面具有最大的升降；波節(jié)(nodes)：無(wú)升降；波形不傳播，故稱駐波。水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度：波節(jié)處只有水質(zhì)點(diǎn)的水平運(yùn)動(dòng)分量u，波腹處只有鉛直分量w；波面上各點(diǎn)2、波群(wavegroup)：兩列振幅、周期、波長(zhǎng)相近，傳播方向相同的正弦波疊加。合成后波動(dòng)以振幅(waveamplitude)波速(wavespeed)振幅變化的速度：群速(groupspeed-----Thespeedatwhichwaveenergyistransportedawayfromitssource)變化周期(waveperiod)群速(groupspeed)：有限振幅波(WaveofFiniteAmplitude)一、有限重力波(gravitywaveoffiniteamplitude)相對(duì)于小振幅波而言，有限振幅波有較大振幅。與實(shí)際海浪的形狀更接近。如Stokes波，擺線波、孤立波等。1、波面(wavesurface)：對(duì)于橫軸不對(duì)稱，水質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)中心高于平均水面。2、波速(wavespeed)：與波長(zhǎng)有關(guān)，還與波高有關(guān)。當(dāng)波陡愈大時(shí)，波速也愈大。近似公式：當(dāng)δ很小時(shí)，蛻變?yōu)樾≌穹ㄋ俚男问健?、水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡(water-particleorbits)：接近為圓，但在一個(gè)周期內(nèi)不封閉。有凈位移，此水平位移稱“波流”。波流可解釋物質(zhì)輸運(yùn)現(xiàn)象。對(duì)海流、波浪成長(zhǎng)及泥沙輸運(yùn)有一定影響。4、能量(energy)：動(dòng)能(kineticenergy)>勢(shì)能(potentialenergy)5、波浪破碎(wavebreaking)：波陡(wavesteepness)達(dá)一定限度，波峰就會(huì)破碎。海洋內(nèi)波(InternalWave)研究意義：能量傳遞、混合等；海洋生物生長(zhǎng)；聲波傳輸；潛艇航行和停留等。一、界面內(nèi)波(Interfaceinternalwave)：（密度不同兩層海水界面處）1、波速(wavespeed)：具有相同波長(zhǎng)(wavelength)的界面波(interfacewave)與表面波(surfacewave)波速比為1/20。慢鏡頭2、振幅(amplitude)：界面內(nèi)波比表面波振幅大30倍。3、能量(energy)：4、水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)(water-particleorbits)：上下兩層海水水平運(yùn)動(dòng)方向相反，界面處形成強(qiáng)烈的流速剪切。同一層流速方向相反，形成輻聚與輻散。二、密度連續(xù)變化海洋中的內(nèi)波(Internalwaveintheoceanwithitsdensitycontinuouschanging)1、內(nèi)波的恢復(fù)力(restoringforceofinternalwave)：弱化重力（重力與浮力之差）2、內(nèi)波的頻率(frequencyofinternalwave)：介于慣性頻率與Brünt-Vａisａlａ頻率之間。3、內(nèi)波傳播方向(directionofinternalwavepropagating)：一般沿與水平方向成一角度傳播，頻率(frequency)越高，夾角越小。4、內(nèi)波能量的輸送(energytransportationofinternalwave)：能量以群速傳播，但群速與波速量值不同，傳播方向垂直，在同一鉛直面上。5、內(nèi)波的反射(reflectionofinternalwave)：群速的入射與反射與鉛直方向夾角相等。開爾文波與羅斯貝波(KelvinwaveandRossbywave)一、開爾文波(Kelvinwave)：長(zhǎng)周期重力波(gravitywave)，同時(shí)受重力(gravity)和科氏力(coriolisforce)作用。是右界波振幅為a的自由長(zhǎng)波)，通過一無(wú)限長(zhǎng)，具有側(cè)向鉛直邊界，水深為h的水道時(shí)波動(dòng)。波動(dòng)振幅是y的函數(shù)，波峰處，波面右高左低，波谷處左高右低。即右岸波高大于左岸。二、羅斯貝波(Rossbywave)：亦稱行星波,是一種遠(yuǎn)小于慣性頻率f的低頻波，恢復(fù)力(restoringforce)是科氏力隨緯度的變化率。風(fēng)浪和涌浪(WindwaveandSwell)風(fēng)浪和涌浪(Windwaveandswell)一、定義(definition)1、風(fēng)浪(windwave)：當(dāng)?shù)仫L(fēng)產(chǎn)生，且一直處在風(fēng)的作用之下的海面波動(dòng)狀態(tài)。(Theyaregeneratedbythewind,restoredbygravity,andprogressinaparticulardirection.)2、涌浪(swell)：海面上由其他海區(qū)傳來的或當(dāng)?shù)仫L(fēng)力減小、平息，或風(fēng)向改變后海面上遺留下的波動(dòng)。(Whenthewavesmoveoutofthestormcenter,forcedwavesbecomefreewavesmovingatspeedsduetotheirperiodsandwavelengths.Onceawayfromthestormtheselong-period,uniformwavesarecalledswell.)二、決定因素(determinants)“風(fēng)大浪高”“無(wú)風(fēng)不起浪”1、風(fēng)速(windspeed)：風(fēng)力大?。?、風(fēng)時(shí)(windduration)：狀態(tài)相同的風(fēng)持續(xù)作用在海面上的時(shí)間；3、風(fēng)區(qū)(fetch)：狀態(tài)相同的風(fēng)作用的海域的范圍。三、風(fēng)浪成長(zhǎng)狀態(tài)(phasesofwindwave)定常態(tài)：某點(diǎn)的風(fēng)浪尺度達(dá)到理論上的最大值；過渡態(tài)：某點(diǎn)風(fēng)浪未達(dá)理論最大，隨時(shí)間的推移，還可繼續(xù)增長(zhǎng)；最小風(fēng)時(shí)：對(duì)應(yīng)風(fēng)區(qū)內(nèi)某點(diǎn)，風(fēng)浪達(dá)到定常狀態(tài)所用的時(shí)間。最小風(fēng)區(qū)：實(shí)際風(fēng)時(shí)一定，對(duì)應(yīng)某一風(fēng)區(qū)內(nèi)的波浪達(dá)到定常態(tài)，此一風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度稱為最小風(fēng)區(qū)。判別風(fēng)浪的狀態(tài)：風(fēng)時(shí)>最小風(fēng)時(shí)，風(fēng)浪是過渡態(tài)，反之定常態(tài)；風(fēng)區(qū)>最小風(fēng)區(qū)，風(fēng)浪是定常態(tài)，反之是過渡態(tài)。充分成長(zhǎng)：波浪在成長(zhǎng)過程達(dá)到一定尺度后，攝取與消耗能量達(dá)到平衡時(shí)，波浪不再增大。動(dòng)畫四、涌浪傳播(propagationofswell)波高逐漸降低，波長(zhǎng)、周期逐漸變大，從而波速變快。原因：摩擦消耗及彌散作用、角散作用彌散作用：不同波長(zhǎng)、周期、振幅的分波在傳播過程中波長(zhǎng)大的速度快，短的速度慢，使原來疊加一起的波分散開。(Thefaster,longerwavesgraduallymovethroughandaheadoftheshorter,slowerwaves,thisprocessiscalledsortingordispersion.)角散作用：各分波傳播方向不同，在傳播中向各方向分散開來。傳播速度快，距離長(zhǎng)。拍岸浪、先頭涌淺海和近岸海浪(Offingandcoastalwaves)一、波速、波高變化(changesofwavespeedandwaveheight)：波速變小(從短波與波長(zhǎng)有關(guān)C*C=gλ/2π，在淺水為與水深有關(guān)C*C=gh)，周期保守，波長(zhǎng)變小。二、波向轉(zhuǎn)折(deflectionofwaveray)sinα1=AA’/A'B;sinα2=BB'/A'B則有：sinα1/sinα2=AA’/BB’又由AA’=c1dt;BB’=c2dt；有sinα1/sinα2=c1/c2由h1>h2,則c1>c2，則ａ1>ａ2波峰線有逐漸與等深線平行的趨勢(shì)，也就是波向線與等深線逐漸垂直的趨勢(shì)。海底凸出的海岬處，波向線輻聚(converge)，出現(xiàn)大浪；而在凹進(jìn)的海灣處，波向線輻散，波浪較小。三、波高變化(changesofamplitude)能量守恒(conservationofenergy):稱折射因子，波向線輻聚時(shí)，L0>L,折射因子大于1，能量集中，波高增大(海岬)。稱為地形因子，波浪從深水進(jìn)入淺水，波高略有降低，然后隨相對(duì)深度的減小而迅速增大。四、波浪破碎、沿岸流沿岸流與離岸流(wavebreaking,coastalcurrentandripcurrent)1、波浪破碎(wavebreaking)：風(fēng)大；波浪傳到淺水波長(zhǎng)變短，波陡增大；海底摩擦(bottomfriction)；波峰、谷處相速不同，波面變形；淺灘、沙丘、暗礁。2、破碎類型：溢波(spillers)、卷波(plungers)、崩波、潰波。離岸流，沿岸流，物質(zhì)輸動(dòng)，海灣沙丘五、反射和繞射(reflectionanddiffraction)1、波浪遇陡峭的海岸反射形成駐波(standingwave)。2、防波堤(breakwater)的效用3、遇障礙物繞射，波高明顯減少。觀測(cè)、研究及應(yīng)用(Observation,StudyandApplication)一、觀測(cè)(Observation)1、浮標(biāo)測(cè)波儀(buoywaverecorder)：測(cè)波面加速度變化（放在水面，跟隨波面測(cè)定波面的加速度變化）2、懸線(suspendedline)：測(cè)電容變化。懸線入水，電容變化量與進(jìn)水高度有關(guān)，訂正后得到波高。3、壓力式測(cè)波儀(pressuregaugetypewaverecorder)：波動(dòng)中壓力變化。儀器固定，壓力變化反應(yīng)波高變化。4、人工觀測(cè)(manualobservation)：目測(cè)；用光學(xué)測(cè)波儀：與浮筒配合，確定儀器與浮筒的位置、俯視角及平均海面高度，看浮筒位置的變化推算波高（三角原理）5、遙感(remotesensing)：高度計(jì)(Altimeter)（有效波高(significantwaveheight)）、合成孔徑雷達(dá)SAR（方向譜）、地波雷達(dá)（有效波高和波向）二、研究方法(Methodsofresearch)：1、譜分析方法（隨機(jī)運(yùn)動(dòng)）(spectrumanalysismethods)2、波面（波動(dòng)方程）(waveequation)三、應(yīng)用(Applications)：1、航海(navigation)2、工程(project)：海浪破壞力和過水問題。對(duì)建筑物的破壞力，單一大浪有限，嚴(yán)重的是波群，周期性持續(xù)拍擊，可能與共振有關(guān)。3、波浪發(fā)電(producingpower)：能量貯備大，但破壞力也大。4、國(guó)防軍事(nationaldefence)：潛艇、聲納第六章參考文獻(xiàn)楊殿榮主編。海洋學(xué)。北京：高等教育出版社，1986：207～226陳宗鏞等。海洋科學(xué)概論。青島：青島海洋大學(xué)出版社，1992：117～148李全根，孫成權(quán)主編。地球科學(xué)新學(xué)科新概念集成。北京：地震出版社，1995：420～421文圣常等。改進(jìn)一理論風(fēng)浪譜。海洋學(xué)報(bào)，1990，12（3）：271～283孫孚、丁平興。海洋能量的外觀分布。中國(guó)科學(xué)，B輯，1994，第24卷（2）：209～213

第七章潮汐概述(Summary)一、定義(Definitions)1.潮汐(tide)：物體在天體引潮力的作用下所產(chǎn)生的周期性運(yùn)動(dòng)。(Objects'periodicmovementcausedbyspheres'gravitationalattraction)2.對(duì)固體：稱固體潮(bodilytide)；對(duì)大氣的周期性運(yùn)動(dòng)稱大氣潮(atmospherictide)；對(duì)海水，叫海潮(oceanictide);習(xí)慣上將鉛直向漲落稱潮汐(tide)，水平方向的流動(dòng)稱潮流(tidalcurrent)。二、研究意義(Meaningsofstudy)國(guó)防，動(dòng)力資源，航運(yùn)，海岸建筑，漁業(yè)生產(chǎn)，生物采集，風(fēng)暴潮三、基本要素(Basicelements)高潮與低潮(highwater&lowwater)平潮(slacktide)與停潮高潮時(shí)與低潮時(shí)漲潮(floodtide)時(shí)與落潮(ebbtide)時(shí)潮差平均海面(meanseasurface)四、分類(Patterns)1、正規(guī)半日潮(regularsemidiurnaltide)：一個(gè)太陰日（24時(shí)50分）內(nèi)，有兩次高潮兩次低潮，潮差相等。2、全日潮(diurnaltide)：一個(gè)太陰日（24時(shí)50分）內(nèi)，有一次高潮一次低潮。3、混合潮(mixedtide)：一個(gè)朔望月(lunarmonth)內(nèi)，既有半日潮，又有全日潮。包括：(1)不正規(guī)半日潮(irregularsemidiurnaltide)：一個(gè)塑望月內(nèi)的大多數(shù)日子是半日潮，少數(shù)日子是全日潮。(2)不正規(guī)日潮(irregulardiurnaltide)：一個(gè)塑望月內(nèi)的大多數(shù)日子是日潮，少數(shù)日子是半日潮。五、潮汐不等現(xiàn)象潮汐日不等現(xiàn)象：高高潮(higherhighwater)、低高潮(lowerhighwater)；高低潮(higherlowtide)、低低潮(lowerlowtide)；塑望大潮(springtide)、兩弦小潮(neaptide)。與潮汐現(xiàn)象有關(guān)的天文知識(shí)(KnowledgeaboutTide)一、天球(Celestialsphere)1.天球(celestialsphere)：是一個(gè)以地球?yàn)橹行?theearthasitscenter)，以無(wú)限長(zhǎng)為半徑(infinitelengthasitsradius)，內(nèi)表面分布著各種各樣天體的球面。2.天極(celestialpole)與天軸(celestialaxis)：天軸指的是將地軸(earthaxis)無(wú)限延長(zhǎng)所得到的一根假想的軸。天軸與天球的交點(diǎn)(intersectionpoint