厦门大学海洋科学导论课件水文部分l

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1、假设定常，=const，海区宽阔；Kz=const，水平压强梯度力为0+边界条件恒定风，只沿y轴方向吹h→∞,深海风海流1°北半球指向风向经验公式W为风速W↗↙V0↗2°随z↗指数衰减，流向(45°+az)右偏（北）3°VD=0.043V0流向与表层流向相反经验公式W↗↙D↗h→有限,浅海风海流1°表层流向仍偏向风向的右方(北)，水深越小，右偏的角度就越小2°Vz随z↗而减小，流向仍向右偏(北)A右方45°,南半球左方45°风海流B深海划分的标准：h/D≥2计算时应先判断即使海区的水深h固定，也随风速的大小可作浅海处理，也可作深海处理C海水体积运输→风

2、海流的副效应（在岸边形成堆积或流失，从而形成上升、下降流、倾斜流）深海：风向右方９０度（北），南半球相反浅海：风向右方，但小于９０度（北）风向左方，小于９０度（南半球）SouthernHemisphereCharactersoftheupwelling1夏季高雄水位比汕头高0.2m，高雄与汕头之间的距离为360km，=23°，求地转流流速并作图以箭号表示流向。解：2设台湾以东24°N海区有三个观测站（如下图），AB相距20km，BC相距20km，根据实测的温盐算得各站各深度处海水的当场比体积(s,t,p)如下表。已知2000m深处的等压面是零面，求(1)

3、B站海面比A站海面高多少？(2)1500m深处的地转流流速？(3)100m深处的地转流流速？(4)50m深处的地转流流速?(5)表层的流速。（各个流向分别用箭号表示于图中）表当场比体积(m3/kg)深度(m)(s,t,p)×108A站B站C站097364973309733050973369733097330100973249733097330200973209732697330500973149732097324100097306973189732415009729897298972982000972989729897298ABC0MPa0.5MPa1MP

4、a2MPa5MPa10MPa15MPa20MPa计算步骤：(1)划分计算的层次(2)假设一个适当的零面(3)求出ΔhP-PN(三步近似)(4)求Vp(5)作图①②③④⑤⑥⑦层次(MPa)(s,t,p)×108A站B站C站⑦0-0.5973509733097330⑥0.5~1973309733097330⑤1~2973229732897330④2~5973179732397327③5~10973109731997324②10~15973029730897311①15~20972989729897298解：(1)(2)(3)ABCv1MPaBAv1MPaCB

5、v1MPa(4)50m的流速与100m的流速是一样的(5)ABCv0MPaBAv0MPaCBv0MPa七、世界大洋环流地面上的风带90°N60°N30°N0°N30°S90°S60°S极地高压中纬低压副热带高压赤道低压副热带高压中纬低压极地高压fp极地东风带(东北)西南风东北信风东南信风西北风极地东风带(东南)1.赤道无风带2.信风带3.盛行西风带4.极地东风带fpfpfpfpfpGyresflowclockwiseinthenorthernhemisphereandcounterclockwiseinthesouthernhemisphere.在一個理想

6、海洋中，風生海流理論上應有的環流型態。摘自Stowe,K.(1995)"ExploringOceanScience",2thed.。（一）大洋环流的成因(CauseofCirculation)(1).西向强化理论(WesternIntensificationTheory)：IntheNorthAtlanticandNorthPacificthecurrentsflowingonthewesternsideofeachoceantendtobemuchstrongerandnarrowerincrosssectionthanthecurrentsonthee

7、asternside.科氏参量随纬度变化。(2).Stommel理论：1948,风应力、铅直湍切应力及科氏力等的平衡关系。将大洋视为等深矩形风应力随纬度变化。1、风生大洋环流(WindDrivenCirculation)三种科氏参量情况下的解结果：(3).Munk理论：1950,考虑均质大洋边界侧向摩擦力作用，将北太平洋为三角形，得到与实测海流相似的结果。大洋环流的一种模型(Munk,1950)2、热盐环流(ThermohalineCirculation)由温、盐变化引起的环流。相对而言，在大洋中下层占主导地位。大洋主温跃层稳定性：   低纬海区有净的热输

8、入，表明深层有冷水上升，有效阻止热量从表面向下扩散。