2022年最强大的《海洋科学导论》复习提纲 《海洋科学导论》复习提纲 第二章、地球系统和海底科学 一、水半球、陆半球? 根据陆地(海洋)面积超过任何一个半球,可以将地球分为陆半球(水半球)该半球内陆地占海洋占集中全球中心 极点 陆半球47%(气温所引起的海气中的热力对流过程使蒸发不断进行水温0, S低 2)副热带海区(subtropical region):蒸发大于降水,P-E蒸发,水量盈余,平均盐度低大西洋(Atlantic Ocean):降水少,蒸发>降水+径流,导致水位损失12cm/a平均盐度高 七、水团,水系,水型? 水团:源地和形成机制相近,是有相对均匀的物理、化学和生物特征及大体一致的变化趋势,而与周围海水存在明显差异的宏大水体《中国大百科全书》) 水团核心:在非均匀的水团中主要要素保持一定的特征值,其中一部分水体其特征值最为突出,一般把这一部分水体称为水团的核心 水系:符合一个给定条件的水团的集合 水型:性质完全相同的水体元的集合 第四章、海水的化学组成和特性 一、海水平均PH值? 海水的PH值约为8.1,在7.5~8.2范范围变化。
二、影响溶解氧分布的四个因素?铅直分布特点? 1.温度和盐度: 温度上升,溶解氧下降; 盐度上升,溶解氧下降 2.生物的影响 光合作用>呼吸作用和分解作用,溶解氧上升;反之,下降 3.海水混合 4.大洋环流 铅直分布特点:大洋表层最高,中层低,深层因为大洋环流又有所增大 三、主要营养盐(硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐)铅直分布和季节分布特点? 铅直分布:三种营养盐在大洋中铅直分布呈现类似的特点 大洋真光层,(由于海洋浮游生物大量吸收,致使)它们含量都很低,有时甚至被消耗降低至分析零值而生物代谢物和死亡后的残体向深层沉降过程中,一部分重新转化为DIN、DIP和溶解硅酸盐,释放回水因)而随深度的增大,其含量逐渐增大,并在某一深度达到最大,以后不再随深度而变化 各大洋不同深处,三种营养盐有差异对硝酸盐说,印度洋>太平洋>大西洋;磷酸盐:印度洋=太平洋>大西洋;硅酸盐:太平洋和印度洋的深层水中含量比大西洋深层海水中高得多 河口、近岸地区,若上下水体交换良好,铅直含量差异小,反之因水体缺氧,硝化作用减弱。
在上升流海区,由于富含N、P的深层水的涌升,也影响其铅直分布 简而言之: 1)表层几乎耗尽,随深度增加而增加 2)在某一深度达到最大值(分解完全),之后含量几乎不变 3)硅酸盐的垂直变化没有最大值 季节变化:生物活动规律、大陆径流的季节变化等因素引起的 (1)温带(中纬度)海区、近岸浅海季节特征明显; (2)暖季(春季),生物活动旺盛期,营养盐的消耗速度快,含量低,表层甚至为零; (3)夏季由于多为雨季,大陆径流的补充,使营养盐的含量有所回升;而对于硅酸盐,由于夏季温度高,抑制硅藻生长,含量有所上升 (4)冬季,生物死亡、有机营养盐颗粒腐解再生;该季节海水对流混合剧烈,底部的营养盐补充到表层,使冬季含量常达到全年的最高值 (5)底层营养盐的变化规律与表层相似,但趋势减弱 第五章海洋环流 一、海水运动受到那些力的作用?科氏力性质? 分为两大类:引起海水运动的力,如重力、压强梯度力、风应力、引潮力等;海水运动后所派生出的力,如地转偏向力(科氏力),摩擦力等 1.重力:地心引力与地球自转所产生的惯性离心力的合力。
2.压强梯度力:当海水静止时,与重力方向相反,量值相等的平衡力,与压强 梯度成比例 3.地转偏向力(科氏力):因地球自转产生的力 其性质:1.物体相对于地球运动时,科氏力才产生,即:V=0,A=0 2.科氏力垂直于物体运动方向,在北半球,向右偏;南半球向左偏; 3.只改变物体运动方向,不改变速率; 4.赤道处为零,越往两极力越大 4.切应力:当两层流体做相对运动时,由于分子粘滞性,其界面上产生的一种切向作用力 5.引潮力和其他:引潮力是日、月等天体对地球的引力及他们之间做相对遇运动时产生的其他的力共同合成的一种力 引起海水运动的力还可以来自火山爆发和地震 二、海流的定义和流向?风向和流向的关系? 海流是指海水大规模相对稳定的流动,是海水重要的普遍运动形式之一 海流流向:海水流去的方向流向用“°”来定义,如90°即海水向东流 流向与风向关系:“风来流去” 三、地转流的定义?分类?流向、流速随水深的变化? 定义:不考虑海水的湍应力和其他能够影响海水流动的因素,当水平压强梯度力和科氏力取得平衡时的定常流动,为地转流。
分类:密度流和倾斜流 密度流:因内压场导致的地转流,一般随水深增加流速减小,直到等压面与等势面平行的深度上流速为零;流向不尽相同 倾斜流:由外压场导致的地转流,自表层到海底,流速流向相同 三题继续:实际海洋中根据等密面倾斜方向判断地转流的流向?(和等压面倾斜方向的比较?) 当上层流速大于下层流速时,我们顺流而立,在北半球右面海水密度小,左面海水密度大,等压面自左向右上倾斜,南半球相反等密面倾斜方向与等温面、等盐面相同(大洋上层密度由温盐决定),与等压面相反 (可能会这样考:判断 ⑴实际海洋中的地转流流速上层大于下层,北半球等密面与等压面倾斜方向相反《对》 ⑵南半球地转流,观察者顺流而立,等压面左高右低《对,北半球海水密度右小左大,所以左低右高》) 四、什么是风海流?流向、流速随深度变化?体积运输方向? 无限深海风海流(亦称漂流)艾克曼(Ekman)于1905年根据南森在北冰洋考察时发现冰的漂流方向与风向不一致 定义:海水摩擦力(friction)和科氏力(Coriolis)平衡时的稳定流动 假定:I. 均匀; II. 海区无限宽广,海面无起伏; III. 风场均匀,只沿x方向吹; IV. 只考虑垂直涡动粘滞系量引起的水平方向的摩擦力,且视为常数; V. 科氏力不随纬度变化。
速随深度增加而指数减小,在北半球流向逐渐向右偏exp(az) 为流速量值,(45°+az)为流矢量与X轴夹角,在水深200~300米左右,风海流就消失了在海面,流速为0 如图: 。