海洋科学导论总结.pdf

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1、第一章绪论海洋学(oceanography)：海洋学是研究在海洋中的各种现象和过程发生、发展和演化及它们与环境相互作用、相互影响的规律的一门综合性科学。海洋学研究的对象：地球上70.8%的海水属地学分支。海洋学的特征:1、海洋是环境的产物在地球上，通过能量、物质的相互传递与环境相互作用。传递方式：通过边界：海面、海底和沿岸带。不通过边界：辐射和地球及天体对海水的引力。A）海水特性：混合溶液：水、盐分、气体、悬浮有机物、悬浮无机物。2、海洋形态的固有特性：（1）广漠而有垠：占地球表面积70.8%，被陆地分隔。（2）深又浅：两层含义。其一指海洋平均深度为3800米，最深为1

2、1034m（陆地海拔最高为8848米)，但地球半径为6371千米，因此海洋只是地球上一薄层；其二指海洋垂直尺度与水平尺度比为10-3的量级，因此海洋中海水的运动以水平运动为主。（3）连通又阻隔：各大洋水域连成一体，可以充分进行物质和能量的交换。北半球陆地几乎连成一体，阻挡了北冰洋与其他大洋的水交换，使北冰洋底层水无法流出进入其他大洋。其他大洋底层水均来自于南极大陆附近的边缘海。海洋学研究意义1、海洋与人类生存环境关系密切1）是蛋白质主要来源；运输和贸易的中介—航运（密度大）；国际冲突的焦点…2）影响气候环境:①环流--向高纬输送热量；②对气温起调节作用（海水热容量大）3

3、）海—气相互作用：4）海洋灾害：风暴潮、赤潮、海冰、海水倒灌、海岸侵蚀、海底地震等5）污染：排污与海洋自净能力关系。2、海洋蕴藏着丰富的资源海洋中蕴藏着丰富的矿产资源、化学资源、生物资源、动力资源１）矿产资源石油：半数以上在海底。估计海洋石油储量为(1100－2500亿吨)，我国大约100亿吨。锰结核：年再生1000万吨，可提炼锰、铁、铜、镭等。此外,金刚石、重晶石、金、锡都在矿砂中找到。２）化学资源大量无机盐：海水中含80多种元素。1kg海水含35g无机盐。全球海洋中共含5亿亿吨无机盐，其中：黄金：500万吨；铀：50亿吨；镁：2100亿吨；银：4亿吨；钴：7亿吨；碘

4、：820亿吨；盐：1立方公里海水含27万吨。３）生物资源：海洋生物大约26万种，其中海洋动物16万、海洋植物约10万。发展近岸养殖业。我国近海15m以内滩涂2.1亿亩，可供养殖2000万亩，89年以来634万亩。对虾养殖产量居世界首位。海洋捕捞：适度与过度的影响。提取海洋药物：已达分子水平上，基因工程、细胞工程４）动力资源潮汐：潮能发电，潜力10亿千瓦，我国乳山、江夏建有潮能发电站波能：30—50吨压力/m2.但空间分散，时间上间断，破坏力大。挪威ToHestallen的MOW电站1985年运行，1988年自基础削去。苏格兰Dounreng电站于安装过程被冲毁。海流：能

5、量最低。温差：表底温差18度，但难度大。3、军事、航运、港工、油气开发①军事：作战、布雷、潜艇。②航运：运输量大，航道不需维护。③港工和油气开发：设计标高、安全性、可靠性等必须估计浪、潮、流、风暴潮等的影响。第二章地球系统和海底世界地球的宇宙环境：太阳与太阳系，地球是太阳的第三颗行星，与其他八颗行星一同围绕太阳公转。类地行星：九大行星中水星、金星、地球、火星，因体积小、密度大、卫星少、拥有固体表面而称为类地行星；类目行星：木星、土星、天王星、海王星因体积大、密度小、卫星多、没有固体表面而称为类木行星；地球形状:一般是指全球静止海面的形状，即一个等位势面得形状。（它是既不

6、考虑地表海陆差异、也不考虑陆、海地势起伏的海面）理想地球的形状就是大地水淮面得形状。地球圈层结构1、地球外部圈层（1）按自然地理学观点，地球外部分为五大圈层，从外到内：a、大气圈b、水圈——97%集中于海洋2%以固态水存在c、生物圈——渗透在另三大圈层内部d、岩石圈——属于地球内部圈层部分e、人类圈（智能圈）（2）按环境学观点第五圈层为土壤层（3）按大气科学的观点，第五层为冰雪圈，冰雪圈可包含在广义水圈中2、地球内部圈层地球内部因地震波传播方向与速度不同由外而内分为同心圈层结构：地壳、地幔、地核；地壳与地幔的分界面为莫霍面（M面）；地核与地幔的分界面为古登堡面（G面）；

7、地幔又可分为上地幔与下地幔；地核又可分为液质外核与固质内核。地壳与上地幔：大陆性地壳平均厚度33km，上层为“硅铝层”，下层为“硅镁层”；海洋性地壳平均厚度为6km，上层为沉积层，中层是以玄武岩为主、上部夹有固结沉积岩的混合层，下层为大洋层。其中，地壳与地幔顶部的刚性岩石叫做岩石圈；存在于上地幔60-250km深处，地震波传经此处时，横波波速发生明显衰减。可能是此处物质发生部分熔融，引起塑性形变和缓慢流动，此圈层称为软流层。内圈层从外到内：地壳、莫霍面（M）、地幔（上地幔、下地幔）、古登堡面（G）、地核（液质外核、固质内核）地表海陆分布：