物理海洋学+2

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本书共15章，在参考已有主要有关物理海洋学的论著和研究论文的基础上，通过研究海洋的自然现象、质，海水的各种运动形式以及海洋的动力和热力过程导致的海洋中各种物理场的形成、分布和变化规律，较系统地阐述了物理海洋学的基本理论及其发展，并反映了该学期一些相对研究成果，对物理海洋学发展的全貌以及今后发展的动向有所把握，极大地丰富了物理海洋学的内容。

摘要与插图

; ;;章 ;导 ;论

;;海洋科学的开端来自人类海洋活动，早期的海洋科学与远洋航行密不可分，现代海洋科学发展的动力来自人类对海洋的索求。pan style="font-family:微软雅黑">世纪之前，人类海洋活动已经频繁，除了喧嚣一时的北欧海盗船图财害民之外，大部分海洋活动从事贸易，船只来往于亚、欧、非三大洲的沿岸。这一历史时期，由于人类还没有作周航世界之远游，并且头脑中充满了“天圆地方”“天动地静”的臆断观念，因此，后人将这时期称为局部活动时期。

;;;;pan style="font-family:微软雅黑">世纪以后，欧洲生产技术有了很步，工农业出现了资本主义生产方式，这产生了对市场的需求。资本主义发展较早的葡萄牙、西班牙陆续派出船队，去寻找市场和原料。1492年，克里斯托弗·哥伦布(christophet·colurebus)的船队横越大西洋，到达美洲的加勒比海地区，基于当时对地球太小的错误估算，竟把这一带群岛视为印度，并命名为“西印度群岛”。1498年，瓦斯科·达·伽马(VascodaGama)，率领船队绕过非洲好望角，经印度洋北上．到达印度，开辟了东方航线。1522年，斐迪南·麦哲伦(Ferdinand Mage-llan)船队完成绕地球的航行，用事实证明地球为球形，“天圆地方”之说终于“寿终正寝”。于是，这一时期被称为的“地理大发现”时代，又或者称为周游世界活动时期。实际上，在东方，中国航海家郑和于15世纪初率领庞大船队七下西洋，其规模之大、声威之猛，都不是“地理大发现”所能比拟的。

;;pan style="font-family:微软雅黑">世纪英国资产阶级之后，海上霸权之争“愈演愈烈”。“地理大发现”时代那点浅薄的地理知识，远远满足不了客观的需要，因此促使了海洋学的诞生，使人入了海洋科学调查研究的重要历史时期。詹姆斯·库克(1ames cook)在pan>。768—1779年的四次世界航行行了科学考察，测量了水深、水温、海流和风，考察了珊瑚礁，绘制了发现的岛屿与大陆海岸线以及具有水深、海流、潮流、风的正确海图。

;;;;大家公认科学海洋考察时代是从“挑战者”(challeng~：r)开始的。“挑战者”是由一艘2()(10t的英国装的。自1872年12月起1876年5月止，历时三年半，航程127 650 km，它在362个观测点上测深行生物采集，还测量了海域的地磁值、海底地形、海底底质，以及海洋深层水温的季节变化(首先采用颠倒温度计测温)，发现世界大洋中盐类组成具有恒定的规律(这是海洋学中一个基本的发现)，奠定了现代物理海洋学、海洋化学、海洋地质学的基础。由此可见，海洋学是相对年轻的科学分支。直到次世界大战期间，大多数国家才意识到海洋知识的重要。

;;;;物理海洋学是一门基于海洋观测，以力学为基础、数学为工具，研究和预测各类时空尺度海水运动现象、质和变化规律的知识体系。因为海洋中的生命、化学、物理和地质等过程是在海水运动环境中发展的，故物理海洋学是海洋科学的基础。20世纪50年代，人们对物理海洋过程的认识发生了的变化。物理海洋学的发展大致可以分为三个时期。

;;;;(1)20世纪50年代70年代，一般以大尺度定常海洋环流模型来解释大洋中观测到的现象作为研究主体，变化部分没有引起足够的重视；

;;;;(2)20世纪70年代20世纪末，研究集中在中尺度涡(研究发现它拥有99％的海洋动力学能量)、内波、陆架波、混合波和其他一些与时间相关的过程；

;;;;(3)20世纪末今，又回到了个时期的某些大尺度问题，但要考虑起决定作用的间变化过程，不同时空尺度相互作用的问题成为研究的；同时，人们逐步意识到那些大尺度特征本身也服从于与气候相关的缓慢变化。海洋观测技术的发展了大量海洋新现象的发现和海洋动力学理论的发展。海洋工作者经历了从粗糙不当采样的观测方式到立体精细化观测方式的战略转变。

;;;;一、水文学

;;;;20世纪50年代以前，海洋学家的海洋观测工作是利用少量船只，在广阔的大洋中投放采水行采样，用颠倒温度计测温和滴定法分析样品盐度，还应用温深仪(BT)连续记录温度的垂向分布。这种海洋观测工作的基础是认为海洋环流为定常环流：不同测站之间的差异归因于测站位置的差异，而不是归因于测站观测的时间不同。现在，人们知道大洋环流中99％以上的动能与变化和海洋中尺度过程有关......

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