物理海洋


物理海洋

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物理海洋【物理海洋】从广义上讲,现代物理海洋学是研究海洋的热状态、动力状态,以及物理特性的控制和世界各大洋边界的科学 。或者说研究海洋物理特性、海洋水体的运动形式和过程,及其诸多因素与大气和海底有关因素变化的学科 。因此,建立在这个範围内的理论研究和实地观测,对于深入了解海洋水体的循环过程是十分重要的 。
基本介绍中文名:物理海洋
形成:波浪动力学,以及潮汐
为了了解:海水的物理特徵
方面的研究:海水光学、海洋声学
物理海洋研究意义在长期的实践中,,形成了波浪动力学,以及潮汐、海流、地震海啸等;海水热力学,以及瞬间海水运动现象,如上升流、涡流等 。此外,海水光学、海洋声学、海洋气象学等方面的研究,都能为了解海水运动,提供依据 。当然,从海洋物理学中衍生出来的海洋声学,为声纳技术提供了研究基础;海洋气象学,为气象预报技术提供了依据,因为海洋对于世界天气和气候,起着决定性的作用,所以,海洋气象学特别重视海水和大气层交界面,各种现象的相互作用影响和热量、水气交换的研究 。不论是传统意义上的物理海洋学,还是现代物理海洋学,都是海洋学的一个分支,都是研究海洋的基本物理特性、海水的运动,以及海水在特定时间和空间的变化规律 。属于物理海洋学中最为重要的参数有以下几方面 。海流 。就海流而言,不管是测量表层流,还是次表层流,都是研究人员经常关注的海洋要素 。大洋水体有规则的运动为海流 。地球表面受热不均匀,赤道附近低纬度地区太阳辐射强、气温高 。随着纬度增大,太阳辐射愈来愈弱,气温也逐步降低 。到了南、北极便进入了冰天雪地的世界 。由于空气的流动,赤道地区气温高,空气上升,向两极方向流动 。于是,便在赤道和两极之间形成一个大气环流 。这种空气流动就是我们最常见的风 。由于受地球自转等因素的影响,原本正南、正北的风向发生了变化,使地球表面形成了风带 。风吹水动,某处海水流走了,邻近的海水马上补充过来,连续不断,就形成了海流,这种由风直接产生的海流叫做风海流 。那幺,海洋里除了风海流外,还有其他原因引起的海流吗?当然有 。例如,由于海水密度分布不均而产生海水流动的密度流;海水涨落潮时发生水平运动的潮流等 。实际上,单一原因产生的海流是极少见的,海流往往是多种原因综合作用的结果 。海流一旦产生,又会受到海水深度、地形变化等因素的影响 。为了研究海流,科学家对海流进行了分类 。按照成因,将海流分为风海流、潮流、密度流等,按所处位置又分成沿岸流、赤道流和极地流等,按海流的深度分,又有表层流、底层流之分;人们还根据海流的温度与流经海域的水温相比较,将其分为暖流或寒流 。更奇特的是,海流中还有能上能下的上升流和下降流 。因此海流一般为三种:由海水密度不同而产生的海水运动为梯度流 。在海风作用下,由风的"拉力"作用而使海水产生运动为风海流;由于长波运动产生的海流,包括潮汐、内波、假潮、海啸等产生的海水运动为长波潮流 。潮汐 。潮汐是由于日月对地球的引力引起的海水水位的周期性涨落 。在很多沿岸地区内,海平面由于受月球和太阳的引力作用,每日两次涨落,所有水体经受潮汐作用的程度,取决于它们的尺度和所处的形状 。世界平均潮差为0.76米 。潮差较低的是苏必利湖,仅为6厘米,相反,在加拿大的芬迪湾,最大潮差达13.5 米 。今天,潮汐研究的比较系统完整 。重要的是,它对航海、港口建设以及军事有着特殊意义,所以格外受人关注 。波浪 。在海洋中存在着各种不同形式的波动,从风产生的表面波,到由月亮和太阳的万有引力产生的潮波,此外,还有表面看不见的且下降急剧的密度梯度层造成的内波 。以及我们在实验室十分难得一见的海啸、风暴潮等长波 。此外,海水温度、密度、声速和海洋深度等,也是物理海洋学中最为常见的基本要素 。同样对正在进行的海洋工程、海洋养殖业、海洋环境保护均有特殊意义 。海洋深度的测量,是特别重要的;因为一切有意义的海洋学测量值,都必须用深度、纬度和经度坐标进行定位 。近20年来,现代物理海洋学一直重视海洋自身的各种物理现象和过程,尤其是界面过程及大气关係的研究,取得许多进展 。海洋是一个巨大的立体空间,海洋中发生的各种现象和过程,极其複杂,时空尺度差别非常之大 。物理海洋学研究,除了一些可以在实验室进行之外,更多、更普遍的观测研究,均在海洋现场进行 。而海洋水深浪大,环境条件严酷,技术要求高,要取得进展,就需要相应的海洋高技术 。随着现代科学技术的发展,一个以遥感、遥测、遥控、自动化和电子计算机技术等为基础的海洋探测系统,迅速发展起来 。包括从空间对海洋表面的遥感技术、水下的海底声学遥感技术、海洋浮标技术、深潜观测技术等,初步形成了海洋立体探测研究系统 。人们已有可能从海洋内部、海洋界面和海洋外部,对全球海洋或特定海域,进行实时和连续地观测和研究 。图书信息书 名物理海洋