2011国家海洋局事业单位考试海洋学基础知识.doc

（一）海洋科学1.掌握：海洋科学研究的对象海洋科学是研究地球上海洋的自然现象、性质、及其变化规律，以及和开发与利用海洋有关的知识体系。海洋科学研究的对象是世界海洋及与其密切相关联的大气圈、岩石圈、生物圈。了解：海洋科学的分支及海洋科学研究的特点海洋科学的分支：海洋科学体系既有基础性科学，也有应用与技术性研究，还包括管理和开发研究。基础性科学的分之学科：物理海洋学、化学海洋学、生物海洋学、海洋地质学、环境海洋学、海气相互作用以及区域海洋学。属于应用与技术研究的分支有卫星海洋学、渔场海洋学、军事海洋学、航海海洋学、海洋声学、光学与遥感探测技术等。管理开发方面的分之有海洋资源、海洋环境功能区划、海洋法学、海洋监测与环境评价、海洋污染治理等。（海洋科学导论P5）海洋科学研究有以下明确特点：首先是它明显的依赖于直接观测；其次是信息论、系统论、控制论在海洋科学研究中越来越显示其作用；第三学科分支细化与相互交叉、渗透并重，而综合和总体化的研究趋势日趋明显。（二）地球运动和结构2.熟悉：科氏力（地球自转偏向力）的作用；科氏力与地球自转产生的惯性离心力差别地球自转偏向力（简称地转偏向力），是指地球上一切作水平运动的物体，由于地球自转而发生偏向的一种力。这种水平运动的偏向力，最早是法国数学家科里奥利加以研究和确定的，故又称科里奥利力。由物理学知道，如果质点相对于以匀角速转动的参照系运动，则该质点要受到一种惯性力的作用，该惯性力依赖于相对速度和参照系的转动角速度以及质点的质量，这种惯性力称为科里奥利力。同理，由于地球的自转，当物体相对于地面运动时，对于站在地面上的观察者来说，感到物体运动的方向发生了改变，设想物体受到一力的作用，此力称为地转偏向力，也就是物理学中的科里奥利力。3.掌握：地球圈层结构及内部和外部圈层的构成地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。地球外圈可进一步划分为四个基本圈层，即大气圈、水圈、生物圈和岩石圈；地球内圈可进一步划分为三个基本圈层，地壳、地幔和地核。地幔分上地幔和下地幔，地核分外核和内核，此外在地球外圈和地球内圈之间还存在一个软流圈，它是地球外圈与地球内圈之间的一个过渡圈层，位于地面以下平均深度约150公里处。在各圈层间都存在着地震波速度变化明显的界面（或称不连续面），其中最重要的界面有莫霍面（M面）和古登堡面（G面），它们把地球内部分为地壳、地幔和地核三大圈层。地幔又分为上地幔和下地幔，地核又分为外核和内核。根据地震波横波速度的变化， 地球上部进一步划分出软流圈和岩石圈。4.熟悉：地球表面海陆分布的特点地球表面总面积为5.1*108km2分属于陆地和海洋，以大地水准面为基准，陆地面积为1.49*108km2，约占地表总面积的29.2，海洋面积为3.61*108km2，约占地表总面积的70.8，海陆面积比为2.5:1。（三）海、洋概观5.掌握：洋、海、海湾、海峡的概念根据海洋要素特点及形态特征，可将其分为主要部分和附属部分。主要部分为洋，附属部分为海、海湾和海峡（图2-7）。洋或称大洋，是海洋的主体部分，一般远离大陆，面积广阔，约占海洋总面积的90.3%； 海是海洋的边缘部分，据国际水道测量局的材料，全世界共有54个海，其面积只占世界海洋总面积的9.7%。海湾是洋或海延伸进大陆且深度逐渐减小的水域，一般以入口处海角之间的连线或入口处的等深线作为与洋或海的分界。海峡是两端连接海洋的狭窄水道。海峡最主要的特征是流急，特别是潮流速度大。熟悉：海和洋的主要特征洋：深度大，一般2000m；海洋要素如盐度、温度等不受大陆影响，盐度平均为35， 且年变化小；具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。海的深度较浅，平均深度一般在2000m以内。其温度和盐度等海洋水文要素受大陆影响很大，并有明显的季节变化。水色低，透明度小，没有独立的潮汐和洋流系统，潮波多系由大洋传入，但潮汐涨落往往比大洋显著，海流有自己的环流形式。了解：海湾潮差、海峡流速的主要特征海湾中的海水可以与毗邻海洋自由沟通，故其海洋状况与邻接海洋很相似，但在海湾中常出现最大潮差，如我国杭州湾最大潮差可达8.9m。海峡最主要的特征是流急，特别是潮流速度大。6.熟悉：海按照位置的分类；中国近海海洋区域划分及基本形态特征按照海所处的位置可将其分为陆间海、内海和边缘海。陆间海是指位于大陆之间的海，面积和深度都较大，如地中海和加勒比海。内海是伸入大陆内部的海，面积较小，其水文特征受周围大陆的强烈影响，如渤海和波罗的海等。陆间海和内海一般只有狭窄的水道与大洋相通，其物理性质和化学成分与大洋有明显差别。边缘海位于大陆边缘，以半岛、岛屿或群岛与大洋分隔，但水流交换通畅，如东海、日本海等。中国近海依传统划分为四个海区，即渤海、黄海、东海、南海。渤海为中国的内海，通过东面的渤海海峡与黄海相通， 一、渤海 是深入中国大陆的近封闭型的一个浅海，仅通过东面的渤海海峡与黄海相沟通；其北、西、南三面均被陆地所包围，即分别邻接辽宁、河北、山东三省和天津市。渤海海峡北起辽东半岛南端的老铁山角（老铁山头），南至山东半岛北端的蓬莱角（登州头），宽度约106km。渤海的形状大致呈三角形，凸出的三个角分别对应于辽东湾、渤海湾和莱州湾。北面的辽东湾，位于长兴岛与秦皇岛连线以北。西边的渤海湾和南边的莱州湾，则由黄河三角洲分隔开来。黄海是全部位于大陆架上的一个半封闭的浅海，因古黄河在苏北入海携运大量泥沙使水色呈黄褐色而得名。其北界辽宁，西傍山东、江苏，东临朝鲜、韩国，西北经渤海海峡与渤海沟通，南边以长江口北岸的启东嘴至济州岛西南角的连线，东面至济州海峡。习惯上又常将黄海分为南、北二部分，其间以山东半岛的成山角（成山头）至朝鲜半岛的长山（串）一线为界。北黄海的形状近似为一椭圆形，南黄海则可大致视为六边形。东海位于中国岸线中部的东方，是西太平洋的一个边缘海，东海西有广阔的大陆架，东有深海槽，兼有深海和浅海的特征。东海西邻上海市和浙江、福建二省，北界是启东嘴至济州岛西南角的连线。东北部经朝鲜海峡、对马海峡与日本海相通，分界线一般取为济州岛东端五岛列岛长崎半岛野母崎角的连线。东面以九州岛、琉球群岛和台湾连线为界，与太平洋相邻接。南界至台湾海峡的南端。南海属于西太平洋的一个边缘海，位于中国大陆南方，纵跨热带，亚热带，而已热带海洋性气候为主要特征。南海西南面经马六甲海峡与印度洋相通，东南经民都洛海峡、巴拉巴克海峡与苏禄海相接，西临中南半岛和马来半岛，北靠中国的广东、广西和海南，东临菲律宾群岛，海域广阔，总面积达35*105km2，平均水深1212米，最深在马尼拉海沟。达5377米。南海海岸复杂，但以生物海岸占优，珠江口为三角洲海岸。了解：中国近海各海区所属海洋类型渤海：中国大陆东部由辽东半岛与山东半岛所围绕的、近封闭的浅海；中国的内海。黄海，是太平洋西部的一个边缘海。东海位于中国大陆与九州岛、琉球群岛和台湾岛之间的西太平洋边缘海。南海位于中国大陆南部与菲律宾群岛、加里曼丹岛、苏门答腊岛、马来半岛和中南半岛之间的太平洋边缘海7.掌握：世界大洋按照位置的划分及各大洋形态特征大洋划分：世界大洋通常被分为四大部分，即太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋，太平洋是面积最大，最深的大洋，其北侧以白令海峡与北冰洋相接，东边以通过南美洲最南端合恩角的经线与大西洋分解，西以经过塔斯马尼亚角的经线与印度洋分界；印度洋与大西洋的分界是经过非洲南端的厄加勒斯角的经线；大西洋与北冰洋的界限是斯堪的纳维亚半岛诺尔辰角经冰岛过丹麦海峡至格陵兰岛的连线。北冰洋大致以北极为中心，被亚欧大陆和北美洲所环抱，是世界最小、最浅、最冷的大洋。 了解：“南大洋”的概念太平洋、大西洋和印度洋靠近南极洲的那一片水域，在海洋学上具有特殊意义。它具有自成体系的环流系统和独特的水团结构，既是世界大洋底层水团的主要形成区，又对大洋环流起着重要作用。因此，从海洋学（而不是从地理学）的角度，一般把三大洋在南极洲附近连成一片的水域称为南大洋或南极海域。联合国教科文组织（UNESCO） 下属的政府间海洋学委员会（IOC）在1970年的会议上，将南大洋定义为：“ 从南极大陆到南纬40为止的海域，或从南极大陆起，到亚热带辐合线明显时的连续海域。”（四）海岸带和海底地形8.掌握：海岸带、潮间带等概念海岸带是海陆交互作用的地带。海滩是高低潮之间的地带，高潮时被水淹没，低潮时露出水面，又称潮间带。 熟悉：海岸带组成现代海岸带一般包括海岸、海滩和水下岸坡三部分。海岸是高潮线以上狭窄的陆上地带，大部分时间裸露于海水面之上，仅在特大高潮或暴风浪时才被淹没，又称潮上带。海滩是高低潮之间的地带，高潮时被水淹没，低潮时露出水面，又称潮间带。水下岸坡是低潮线以下直到波浪作用所能到达的海底部分，又称潮下带，其下限相当于1/2波长的水深处，通常约1020m。了解：海岸带类型全国海岸带和海涂资源综合调查简明规程将我国海岸分为河口岸、基岩岸、砂砾质岸、淤泥质岸、珊瑚礁岸和红树林岸等六种基本类型。9.掌握：大陆边缘类型及各部分的名称大陆边缘是大陆与大洋之间的过渡带，按构造活动性分为稳定型和活动型两大类。稳定型大陆边缘由大陆架、大陆坡和大陆隆三部分组成；活动型大陆边缘与现代板块的汇聚型边界相一致，是全球最强烈的构造活动带，集中分布在太平洋东西两侧，故又称太平洋型大陆边缘。最大特征是具有强烈而频繁的地震（ 释放的能量占全世界的80%）和火山（活火山占全世界80%以上）活动， 有环太平洋地震带和太平洋火环之称。 太平洋型大陆边缘又可进一步分为岛弧亚型和安第斯亚型两类。岛弧亚型大陆边缘主要分布在西太平洋，其组成单元除大陆架和大陆坡外一般缺失大陆隆，以发育海沟岛弧边缘海盆地为最大特点。安第斯亚型大陆边缘分布在太平洋东侧的中美南美洲陆缘，高大陡峭的安第斯山脉直落深邃的秘鲁智利海沟，大陆架和大陆坡都较狭窄，大陆隆被深海沟所取代，形成全球高差（15km以上）最悬殊的地带。熟悉：洋中脊的定义及分布特征大洋中脊又称中央海岭，是指贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列。在大西洋，中脊位居中央，延伸方向与两岸平行，边坡较陡，称为大西洋中脊；印度洋中脊也大致位于大洋中部，但歧分三支，呈“入”字型展布；在太平洋内，因中脊偏居东侧且边坡平缓，故称东太平洋海隆。了解：海底地貌所包括内容海岸带、大陆边缘、大洋底（大洋中脊，大洋盆地）10.了解：海底构造主要学说大陆漂移、海底扩张、板块构造（五）海洋矿产资源和动力资源11.掌握：海洋主要矿产资源类型（滨海砂矿、海底石油、天然气水合物、锰结核、热液硫化物等）滨海矿砂：当陆上的碎屑物质被径流搬运到河口滨岸带或者原地残留的物质和海底产物经波浪、潮流、沿岸流反复分选，其中一些化学性能稳定和密度较大的有用矿物，在特定的地貌部位富集到具有经济意义时便成为滨海矿砂。海底石油：海底石油和天然气是最重要的海地矿产资源，海底石油的生成受到一定条件的限制，分布异不均匀。世界海底油气藏主要分布在被动大陆边缘的沉积盆地中，而主动大陆边缘较少。天然气水合物：天然气水合物是近20年发现的一种新型海底矿产资源。它是由碳氢气体和水分子结合而成的冰晶状固体化合物。因95%以上的天然气水合物由96.5%的甲烷和3.5%的水在低温高压条件下被冻结成固相，故又称固态甲烷或甲烷水合物。热液硫化物：海底热液硫化物是富含铜、铅、锌、金、银、锰、铁等多种金属元素的新型海底矿产资源，常与海底扩张中心热液体系相伴生。海底热液矿床主要有两种类型，一种是层状重金属泥，另一种是块状多金属硫化物。前者以红海最典型，称为“红海型”；后者主要产于洋中脊的裂谷带，称“洋中脊型”。锰结核：锰结核又叫锰矿瘤、锰团块或多金属结核，发现早期曾称其为铁锰结核。它主要是由铁锰氧化物和氢氧化物组成，并富含铜、镍、钴、钼和多种微量元素，广泛分布于深海大洋盆底表层。锰结核一般呈褐色、土黑色和绿黑色，由多孔的细粒结晶集合体、胶状颗粒和隐晶质物质组成，常为球形、椭圆形、圆盘状、葡萄状和多面状。12.了解：海洋动力资源的主要类型(潮汐、海浪、海流、温差)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方式之一。潮汐能 在月球和太阳的引力作用下形成的海洋潮汐现象，是海洋动力资源的重要部分，称为潮汐能。据计算，全世界海洋潮汐能的总储量至少为10亿千瓦。海浪能 大海起伏的波涛，有时汹涌澎湃，有时碧波粼粼，永不平静，无休无止。正是这种起伏的波涛，蕴藏着一种巨大的能源。海洋热能 海洋是地球温度的调节库，它能够吸收热量，释放热量。太阳的辐射给地球带来光明和温暖，但到达地球表面的太阳能绝大部分被海洋所吸收。海洋吸收了太阳辐射能后，温度升高，贮存了大量的热能。但是，太阳能只能被海水表层所吸收，由于海水在垂直方向上的运动幅度较小，表层海水吸收的热能，很难通过海水的运动传到海洋的底层，因而海水深层的温度是很低的，如在500米深处，海水温度终年保持在5摄食度左右，所以海水上下层水温相差很大，在赤道附近，这种温差在20摄食度上下。海流海流可是世界能源中一支不可低估的生力军，仅墨西哥暖流的年径流量就相当于全球所有江河年径流量总和的20倍，这样大量的海水流动，其能量之大可想而知了。科学家估计，世界洋流的动能储量至少有50亿千瓦。（六）水和海水的物理性质13.熟悉：水分子结构的特殊性；水的溶解性、密度变化异常现象水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成的。假如两个氢原子和氧原子简单地结合在一起，那么，正、负电荷的极性可恰好抵消。水分子的结构却呈不对称结构，正、负极性不能相互抵消，所以水分子是极性分子。各水分子之间因极性又互相结合，形成比较复杂的水分子，但水的化学性质并未改变，这种现象称为水分子的缔合。缔合分子与温度有关，温度升高时促使缔合分子离解，温度降低时有利于分子缔合，从而导致水与其它液体或其它氧族元素的氢化物相比，在性质上产生异常。水是一种很好的溶剂，溶解能力很强。其原因是水分子有很强的极性，容易吸引溶质表面的分子或离子，使其脱离溶质的表面进入水中，海水正是水溶解了许多物质的一种复杂溶液，所以其性质与纯水有差异。“热胀冷缩”是一般物质的性质。纯水在大气压力下，温度4时密度最大，等于1000kgm3；在4以上时，密度随温度的降低而增大，但在4以下时却随温度的降低而减小，即所谓“反常膨胀”。水结冰时体积增大，密度减小，可达916.7 kgm3，所以冰总是浮在水面上。14.掌握：绝对盐度定义：绝对盐度是指海水中溶解物质质量与海水质量的比值。 熟悉：标准海水的定义：用AgNO滴定法测定海水的氯度时，需要知道AgNO的浓度，国际上统一使用一种其氯度值精确为19.374的大洋水作为标准，称为标准海水。其盐度值对应为35.000。15.了解：海水热容、热膨胀、蒸发、压缩性等的热力学定义；海水温度相对大气温度变化缓慢、海水不遵循热胀冷缩规律等特性海水温度升高1K（或1）时所吸收的热量称为热容。在海水温度高于最大密度温度时，若再吸收热量，除增加其内能使温度升高外，还会发生体积膨胀，其相对变化率称为海水的热膨胀系数。单位体积的海水，当压力增加1Pa时，其体积的负增量称为压缩系数。使单位质量海水化为同温度的蒸汽所需的热量，称为海水的比蒸发潜热，也正因为海水的比热容远大于大气的比热容，因此海水的温度变化缓慢，而大气的温度则变化剧烈。在大气压力下，低温、低盐海水的热膨胀系数为负值，说明当温度升高时海水收缩。16.熟悉：海水的盐度对海水冰点温度、最大密度对应的温度的影响海水的沸点和冰点与盐度有关，即随着盐度的增大，沸点升高而冰点下降。含有盐分的海水，其冰点和最大密度温度都随盐度的增加而降低，但降低的数值不同。17.掌握：海水密度定义单位体积海水的质量定义为海水的密度熟悉：密度与海水温度、盐度和压力的关系海水密度是盐度、温度和压力的函数，因此，海洋学中常用（S，t，p）。海水的密度与温度、盐度和压力的关系比较复杂。一般来说，海水因温度升高体积膨胀，并随温度升高而密度减小，一般情况下，热膨胀系数为正值，所以海水密度随温度升高而减小；但当温度低于某一数值时，热膨胀系数为负值，这时，海水密度随温度升高而增大。这一温度便是海水最大密度时的温度，这时的密度，叫条件密度，它不是常数，而是盐度的函数。海水密度与盐度的关系是近似线性关系，当盐度增加时，海水密度增大。海水密度随压力的增加而增大。18.熟悉：海水状态方程的定义海水状态方程是海水状态参数温度、盐度、压力与密度或比容之间相互关系的数学表达式（因此有人称之为p-V-t关系）（七）海冰19.掌握：海冰的定义（广义、狭义）由海水冻结而成的冰称为海冰。但在海洋中所见到的冰，除海冰之外，尚有大陆冰川、河流及湖泊流滑入海中的淡水冰，广义上把它们统称为海冰。了解：海水结冰过程和淡水结冰过程的异同海冰形成的必要条件是，海水温度降至冰点并继续失热、相对冰点稍有过冷却现象并有凝结核存在。海水最大密度温度随盐度的增大而降低的速率比其冰点随盐度增大而降低的速率快（图3-5），当盐度低于24.695时，结冰情况与淡水相同；当盐度高于24.695时（海水盐度通常如此），海水冰点高于最大密度温度，因此，即使海面降至冰点，但由于增密所引起的对流混合仍不停止，致使只有当对流混合层的温度同时到达冰点时，海水才会开始结冰。所以海水结冰可以从海面至对流可达深度内同时开始。20.熟悉：海冰盐度、海冰密度的定义海冰的盐度是指其融化后海水的盐度，一般为37左右。纯水冰0时的密度一般为917kg.m-3海冰中因为含有气泡，密度一般低于此值，新冰的密度大致为（914915）kg.m-3。冰龄越长，由于冰中卤汁渗出，密度则越小。夏末时的海冰密度可降至860kg.m-3左右。由于海冰密度比海水小，所以它总是浮在海面上。了解：海冰盐度、海冰密度与海水的关系海冰盐度的高低取决于冻结前海水的盐度、冻结的速度和冰龄等因素。冻结前海水的盐度越高，海冰的盐度可能也高。21.了解：中国近海海冰的分布特征中国近海的海冰仅在冬季出现在渤海和黄海沿岸，在某些河口的附近，也有少量的河冰，山东半岛的黄海沿岸除个别深入陆地的海湾，一般不结冰。海冰的年变化：1冰期及区域的变化，辽东湾初冰日最早，终冰日最晚，冰期之长，据中国冰期各海域第一位。莱州湾冰期最短。黄海北部的冰期各地差异较大，渤海湾冰期短于辽东湾，略长于莱州湾。2冰期的时空变化，初冰期是海冰的形成和发展时期，冰情尚不稳定。总的来看，初冰期在各个海区都是冰期最长的时段，海域不同，差别也是有的，北黄海最长，辽东湾，渤海湾次之，莱州湾最短；盛冰期是一年中冰情最严重的时期，冰多且厚，冰质坚硬，堆积现象严重，辽东湾最长，北黄海次之；进入终冰期后，固定冰不断变为流水，直至全部消失，又以辽东湾最短。（八）海洋水温分布变化特征22.熟悉：中国近海表层水温的分布特征海洋温度垂直分布和水平分布：水平分布：冬季：南海表层水温高而且分布均匀，尤其是广阔的中南部海域，水温都在2426，北部近岸水域稍低；东海表层水温冬季的明显特点，西北低，东南高，等温线基本呈东南，西北分布，高温区在黑潮流域。黄海水温分布的突出特征，暖水舍从南黄海经北黄海指指渤海海峡，影响范围涉及黄海大部海域，当然随着纬度的升高，水温也越来越低。冬季渤海在四个海区中温度最低，尤以辽东湾最甚，中部至海峡附近温度相对较高。夏季各海区表层水温的分布比冬季均匀的多，渤海，黄海大部分海域，均为2426，东海和南海比渤海黄海分布更均匀，绝大部分在2829。23.熟悉：中国近海温度的垂直分布及变化特征垂直分布：冬半年在偏北向季风的吹掠下，感热交换和强烈的蒸发，使海洋的失热加剧，涡动和对流混合加强，可是这一过程影响到更大深度，渤海、黄海、东海大部分海域，混合可直达海底。在深水区可达100米，甚至更深，混合层内水温的铅直分布极为均匀。这种情况维持时间由北向南递减。南海并无正真冬季，这种水温均匀层加深的现象，在 北部海域尚属明显，中南部海域更不明显。春夏季水文分布特点是季节性温跃层的形成和强盛，由于上层的增温、盐降、减密，形成稳定层接，不利于热量的向下输送，故使下层水文基本保持冬季的低温特征。（九）海洋化学24.掌握：海水主要成分的含义海水中的成分：主要成份 微量元素 营养成份 气体成份主要成份（大量、常量元素）：指海水中浓度大于110-6mg/kg的成份。了解：海水主要成分的构成阳离子Na+，K+，Ca2+，Mg2+和Sr2+五种，阴离子有Cl-，SO42-，Br-，HCO3-（CO32-），F-五种，还有以分子形式存在的H3BO3，其总和占海水盐分的99.9%所以称为主要成份。25.掌握：海水中营养成份所包括的元素主要是与海洋植物生长有关的要素，通常是指N，P及Si等。这些要素在海水中的含量经常受到植物活动的影响，其含量很低时，会限制植物的正常生长，所以这些要素对生物有重要意义。了解：海水中的微量元素和主要气体成份所包括元素微量元素：在海水中含量很低，但又不属于营养元素者。溶于海水的气体成份，如氧、氮及惰性气体等。26.掌握：溶解氧、pH值、碱度、总碱度等的概念溶解在海水中的氧是海洋生命活动不可缺少的物质。它的含量在海洋中的分布，既受化学过程和生物过程的影响，还受物理过程的影响。海水的pH值约为8.1，ph值指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。碱度是指水中能与强酸发生中和作用的物质的总量。总碱度一般表征为相当于碳酸钙的浓度值，海水的总碱度AT，是由于碳酸根离子、碳酸氢根负离子和硼酸根离子形成的，其单位为摩尔浓度。27.熟悉：温室气体的概念在地球大气中，能让太阳短波辐射自由通过，同时吸收地面和空气放出的长波辐射(红外线)，从而造成近地层增温的微量气体。包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氯氟烃等。了解：主要温室气体的种类28.掌握：海洋污染定义直接或间接由人类向大洋和河口排放的各种废物或废热，引起对人类生存环境和健康的危害，或者危及海洋生命（如鱼类）的现象。熟悉：海洋化学污染物主要类型或主要的海洋化学污染要素碳氢化合物（主要指石油）、海洋中的重金属（其中毒性较大的是汞、铅、镉、铬、铜等元素）、合成有机化化合物（含农药等）、营养物质（富营养化）、放射性核素29.了解：海洋酸化的原因及其影响海洋酸化是指由于海洋吸收、释放大气中过量二氧化碳(CO2)，使海水正在逐渐变酸。工业革命以来，pH值下降了0.1。海水酸性的增加，将改变海水化学的种种平衡，使依赖于化学环境稳定性的多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁。30.了解：海洋化学资源多种化工原料、海洋药物和肥料。氯化钠、镁、溴、铀（十）海流31.掌握：海流、环流的定义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。所谓“大规模”是指它的空间尺度大，具有数百、数千千米甚至全球范围的流域；“相对稳定”的含义是在较长的时间内，例如一个月、一季、一年或者多年，其流动方向、速率和流动路径大致相似。海洋环流一般是指海域中的海流形成首尾相接的相对独立的环流系统或流旋。就整个世界大洋而言，海洋环流的时空变化是连续的，它把世界大洋联系在一起，使世界大洋的各种水文、化学要素及热盐状况得以保持长期相对稳定。32.熟悉：海流的类型；海流流向表示方法第一种原因是海面上的风力驱动，它形成风生海流。海流形成的第二种原因是海水的温盐变化。实际海洋中的等压面往往是倾斜的，即等压面与等势面并不一致，这就在水平方向上产生了一种引起海水流动的力，从而导致了海流的形成。另外海面上的增密效应又可直接地引起海水在铅直方向上的运动。通常多用欧拉方法来测量和描述海流，即在海洋中某些站点同时对海流进行观测，依测量结果，用矢量表示海流的速度大小和方向，绘制流线图来描述流场中速度的分布。如果流场不随时间而变化，那么流线也就代表了水质点的运动轨迹。流向以地理方位角表示，指海水流去的方向。例如，海水以0.10m/s的速度向北流去，则流向记为0（北），向东流动则为90，向南流动为180，向西流动为270，流向与风向的定义恰恰相反，风向指风吹来的方向。绘制海流图时常用箭矢符号，矢长度表示流速大小，箭头方向表示流向。了解：描述海水运动的二种方法描述海水运动的方法有两种：一是拉格朗日方法，一是欧拉方法。33.熟悉：黑潮的定义北太平洋的一支强大的西边界暖流。了解：黑潮的主要特征黑潮具有流速强，流量大，流幅狭窄，延伸深邃，高温高盐等特征为其特色。潮即水流，因其水色深蓝，远看似黑色，因而得名。34.了解：世界大洋五大水团的名称和主要特征世界大洋中存在着五个基本水层，即大洋暖水区的表层水，次表层水；大洋冷水区中的中层水、深层水和底层水。如果按其温、盐等理化特性和源地作为条件，可在第一层等级把五层水视为五个水团。1.表层水：具有高温、相对低盐特性，其源就是低纬海区密度最小的表层暖水本身。2.次表层水：具有独特的高盐特征和相对高温，它是由副热辐聚区表层海水下沉而形成的，其下界为主温跃层，南北范围在南北极锋之间。3.中层水：具有低盐特征，是西风漂流中的辐聚区表层海水下沉而形成。其深度约在10002000m的范围内。但地中海水、红海波斯湾水是高盐的。4.深层水：北大西洋上部但在表层以下深度上是它的源地，因此贫氧是其主要特性。其深度约在20004000m的范围内。5.底层水：源于极地海区，具有最大的密度。（十一）海洋中的波动35.掌握：波高、波陡、波长等波要素的概念从波峰到波谷之间的铅直距离称为波高（H）；曲线的最高点称为波峰，曲线的最低点称为波谷，相邻两波峰（或波谷）之间的水平距离称为波长；波高与波长之比称为波陡36.了解：波动能量与波高的关系波动的能量以波高的平方增长。在讨论波动的能量时，常以波高的平方作为能量的相对尺度。37.掌握：海洋内波的概念除了海面的波动而外，在海洋内部也会发生波动现象，称为海洋内波。它是发生在海水密度层结稳定的海洋中的一种波动，它的最大振幅出现在海面以下。38.掌握：风浪、涌浪的定义；决定风浪大小的因素风浪是指当地风产生，且一直处在风的作用之下的海面波动状态；涌浪则指海面上由其它海区传来的或者当地风力迅速减小、平息，或者风向改变后海面上遗留下来的波动。风浪的成长与大小，不是只取决于风力，而是与风所作用水域的大小和风所作用时间的长短有密切关系。风速（风力大小）、风时（风的作用时间）和风区（风的作用区域大小）熟悉：风浪、涌浪的波面特征风浪的特征往往波峰尖削，在海面上的分布很不规律，波锋线短，周期小，当风大时常常出现破碎现象，形成浪花。涌浪的波面比较平坦，光滑，波锋线长，周期、波长都比较大，在海上的传播比较规则。了解：波浪传到浅海和近岸的变化当波浪传至浅水及近岸时，由于水深及地形、岸形的变化，无论其波高、波长、波速及传播方向等都会产生一系列的变化。诸如波向的折射、波高增大从而能量集中，波形卷倒、破碎和反射、绕射等。（十二）海洋潮汐39.掌握：潮汐、潮流的定义潮汐现象是指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面铅直向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。熟悉：潮汐要素、潮汐类型图中纵坐标是潮位高度，横坐标是时间。涨潮时潮位不断增高，达到一定的高度以后，潮位短时间内不涨也不退，称之为平潮，平潮的中间时刻称为高潮时。平潮的持续时间各地有所不同，可从几分钟到几十分钟不等。平潮过后，潮位开始下降。当潮位退到最低的时候，与平潮情况类似，也发生潮位不退不涨的现象，叫做停潮，其中间时刻为低潮时。停潮过后潮位又开始上涨，如此周而复始地运动着。从低潮时到高潮时的时间间隔叫做涨潮时，从高潮时到低潮时的时间间隔则称为落潮时。一般来说，涨潮时和落潮时在许多地方并不是一样长。海面上涨到最高位置时的高度叫做高潮高，下降到最低位置时的高度叫低潮高，相邻的高潮高与低潮高之差叫潮差。1.正规半日潮在一个太阴日（约24时50分）内，有两次高潮和两次低潮，从高潮到低潮和从低潮到高潮的潮差几乎相等，这类潮汐就叫做正规半日潮.不正规半日潮在一个朔望月中的大多数日子里，每个太阴日内一般可有两次高潮和两次低潮；但有少数日子（当月赤纬较大的时候），第二次高潮很小，半日潮特征就不显著，这类潮汐就叫做不正规半日潮3.正规日潮在一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮，象这样的一种潮汐就叫正规日潮，或称正规全日潮。.不正规日潮，这类潮汐在一个朔望月中的大多数日子里具有日潮型的特征，但有少数日子（当月赤纬接近零的时候）则具有半日潮的特征。了解：一月中大、小潮出现的日期大潮和小潮是太阳、地球、月球三者的位置关系决定的。当三者处于同一直线上的时候，也就是月相表现为朔（初一，全部不见）或望（十五，满月）的时候引潮力和离心力最大，为大潮；三者处于一个直角关系的时候，月相表现为上弦（初七，半月，西方亮）或下弦（二十二，半月，东方亮）的时候引潮力和离心力最小，为小潮。但是现实中一般具有一些滞后性，时间是两到三天，例如小潮可能出现在初十。潮汐一个月中有两次大潮和两次小潮，大潮期为每一月的初一和十五；小潮期为每一月的初七和二十二40.了解：天体引潮力的概念地球绕地月公共质心公转所产生的公转惯性离心力与月球引力的合力称为引潮力。（十三）风暴潮41.掌握：风暴潮概念风暴潮（storm surges）是来自海上的一种巨大的自然界的灾害现象， 系指由于强烈的大气扰动如强风和气压骤变所招致的海面异常升高的现象。熟悉：风暴潮的类型按照诱发风暴潮的大气扰动之特征来分类，通常把风暴潮分为由热带风暴（如台风、飓风等）所引起的和由温带气旋所引起的两大类。了解：风暴潮各类型的主要特征当热带风暴所引起的风暴潮传到大陆架或港湾中时将呈现出一种特有的现象，它大致可分为三个阶段。第一阶段 在台风或飓风还远在大洋或外海的时候亦即在风暴潮尚未到来以前，我们在验潮曲线中往往已能觉察到潮位受到了相当的影响，有时可达到20或30厘米波幅的缓慢的波动。这种在风暴潮来临前趋岸的波， 谓之“先兆波”。先兆波可以表现为海面的微微上升，也有时表现为海面的缓缓下降。然而必须指出，先兆波并非是必然呈现和存在的现象。第二阶段风暴已逼近或过境时，该地区将产生急剧的水位升高，潮高能达到数米；故谓之主振阶段，招致风暴潮灾主要是在这一阶段。但这一阶段时间不太长，一般为数小时或一天的量阶。第三阶段当风暴过境以后，即主振阶段过去之后，往往仍然存在一系列的振动-假潮或（和）自由波。在港湾乃至大陆架上都会发现这种假潮；特别当风暴平行于海岸移行的时候，在大陆架上，往往显现出一种特殊类型的波动边缘波。这一系列的事后的振动，谓之“余振”，长可达23天。这个余振阶段的最危险的情形在于它的高峰若恰巧与天文潮高潮相遇时，则实际水位（即余振曲线对应地叠加上潮汐预报曲线）完全有可能超出了该地的“警戒水位”，从而再次泛滥成灾！因为这往往是出乎意料的，更要特别警惕。温带气旋引起的风暴潮主要发生于冬、春季节。北海和波罗的海沿岸的风暴潮即如此；此外，美国东岸也有这种类型的风暴潮。上述两类风暴潮的明显差别在于：由热带风暴引起的风暴潮，一般伴有急剧的水位变化；而由温带气旋引起者，其水位变化是持续的而不是急剧的。可以认为，这是由于热带风暴比温带气旋移动迅速、而且其风场和气压变化也来得急剧的缘故。（十四）大气结构、气象要素概念及大气环流结构42.掌握：风的概念和表达方式空气相对于地面做水平运动即为风，它既有大小又有方向，是个向量。因为风是向量，需要测量风向和风速两个项目，才能完全描绘出风的状况。我国在汉朝已经使用测风旗和相风鸟来测定风向，同时还用羽毛举高程度判据风速。风向是指风的来向，例如北方吹来的风叫北风，南来的风称南风等等。气象观测上用16个方位。风速是指气流前进的速度。风速越大，风的自然力量越大。一般用风力来表示风速大小。风速的单位是ms-1或kmh-1。目前国际上通用蒲福风力等级表。熟悉：大气主要气象要素（气温、气压、湿度、风）气温是大气温度的简称，一般称温度，是表示大气冷热程度的物理量。大气压强简称气压，定义从观测高度到大气上界单位面积上铅直空气柱的重量为大气压强。大气中含有水汽量的多少及发生的相变对大气现象影响甚大，由于测量方法和实际应用不同，采用多个湿度参量以表示水汽含量。1.水汽压和饱和水汽压 一切度量水汽或空气湿度的方法，基本上均以相对于纯水的平面上蒸发和凝结的量为标准。2.相对湿度空气中的实际水汽压e与同温度下的饱和水汽压E之比，称相对湿度，用百分数表示。3.露点对于一定质量的湿空气，若气压保持不变，而令其冷却，则湿度参量保持不变，但饱和水汽压E（t）却因温度的降低而减小。当E（t）=e时，空气达到饱和。湿空气等压降温达到饱和时的温度就是露点温度Td。露点完全由空气的水汽压决定，是等压冷却过程的保守量。风了解：大气铅直分层结构地球大气在不同的高度有不同的特征，因此可以分成若干层。最常用的分层方法是按大气的温度结构分层，即根据铅直温度梯度的方向，把大气分成对流层、平流层、中层和热成层，它们分别由称为“顶”的隔层（如对流层顶）分开。对流层是大气的最低层，下界是地球表面，上界是对流层顶。对流层的主要特点是：温度随高度降低；大气的铅直混合强；气象要素水平分布不均匀。由对流层顶向上到50km左右的气层称为平流层。平流层的底层温度随高度无大变化，其上部的温度随高度增加而明显增高。从平流层顶到（8085）km高度的气层称中层,也称中间层。该层的最重要特点是温度随高度升高而降低得很快，到中层顶温度下降到180K，是大气中最冷的部分。热成层是中间层顶以上的大气层，在这层内，温度始终是随高度增加的。太阳辐射中波长小于0.17m的紫外线辐射几乎全被该层中的分子氧和原子氧吸收，吸收的大部分能量用于使气层增温。43.掌握：地球平均风带分布特征因为空气总是由气压高的地方流向气压低的地方，所以风与气压的分布是紧密联系的。地球上的风带就是高低气压带之间空气运动的结果。高气压带的空气流向低气压带之间空气运动的结果。也就是说，高空气压带的空气流向低气压带，在两者之间形成了风带。全球共有6个风带，即南北半球低纬信风带、中纬西风带、高纬东风带。由于它是分布在整个地球表面的风系，而不是存在于地球某一部分，这种风系不仅地球上有，在其它自转的行星上也会有，所以又称为行星 风系.1 赤道无风带：在赤道附近地区，同地面接触的低空空气，因温度增高而强烈上升，气压下降。这里垂直上升的气流显著，对流旺盛，云量较多，多雷阵雨。因为这一地带风力微弱，风向不定，十分闷热，所以叫赤道无风带。2 信风带：在副热带高气压带与赤道低气压带之间存在着气压差，所以副热带高气压带空气变向赤道低气压带流动。这种风的方向常年不变，恒而有信，所以叫“信风”。终年盛吹信风的地带叫信风带。信风在前进途中受地球自转偏向力的影响，北半球的信风向右偏转成东北风，南半球的信风向左偏转成东南信风。信风带一般在分布南北纬525附近，并仅限于对流层的下层，平均厚度在4000米左右。由于信风是向纬度低、气温高的地带吹送，所以没有水汽凝结条件，属性干燥；世界上有些沙漠和半沙漠，多分布在行风带。3 西风带：在南北半球的副热带高气带与副极地低气压带之间，也存在着气压差，所以副热带高气压带的气流，除一部分流向赤道低压带形成信风外，还有一部分气流向副极地低气压带流去，在前进途中受地球自转偏向力的影响，北半球形成西南风，南半球形成西北风。这种风分布在南北纬4060之间的地带，统称为盛行西风带。西风带的风是向纬度高、气温低的地方吹送，具备水汽的凝结条件，其属性较湿润。4 极地东风带：两极附近地区因寒冷而气压升高，空气便向四周的低气压流去。这种从两极流向四周的气流，在地球自转偏向力的影响下，在北半球变为东北风，在南半球变为东南风。它们都是来自自极地的偏东风，所以叫极地东风。在极地东风盛行的地带，叫极地东风带。东风是向纬度较低、气温较高的地带吹送，所以属性冷干。 熟悉：平均大气环流的铅直结构观测结果表明，在北半球沿经圈有三个闭合环流圈，在热带和极地各有一个直接环流圈，即空气自较暖处上升，在对流层上部向较冷处流去，然后下沉，而在对流层低层空气由冷处流向暖处，构成一个闭合系统。在热带的称哈得莱（Hadley）环流在极地的环流称极地环流，在两个直接环流之间的中高纬地区则存在一个与直接环流相反的闭合环流圈，称之为间接环流圈。该环流圈的特点是在暖处下沉，冷处上升，是一个较弱的环流圈。这个间接环流圈亦称费雷尔（Ferrel）环流。44.熟悉：季风的概念季风是大范围盛行风向随季节有显著变化的风系。主要是由于海陆温度对比的季节性变化和地球上行星风系的季节性南北移动所致。了解：全球三个季风区的名称全球有三个季风区，一个是印度季风区，二是东亚季风区，三是西非季风区。45.熟悉：热带气旋、温带气旋的概念；台风的概念依流场的观点称低压系统为气旋，带有锋面的气旋称锋面气旋。锋面气旋多产生于温带，亦称温带气旋。台风是发生在热带海洋上的一种具有暖心结构的气旋性涡旋，是达到一定强度的热带气旋。台风伴有狂风暴雨，是一种灾害性天气系统。世界各地对台风的称呼不同，在东太平洋和大西洋称飓风，在印度洋称热带风暴，在南半球称热带气旋。了解：热带气旋在不同海区的称谓46.熟悉：ENSO的概念（厄尔尼诺、拉尼娜、南方涛动）ENSO是埃尔尼诺（El NiNo）和南方涛动（Southern Oscillation）的合称。历史上埃尔尼诺一直是指每年圣诞节前后（西斑牙语的埃尔尼诺为圣婴），沿厄瓜多尔和秘鲁沿岸，出现一弱的暖洋流，它代替了通常对应的冷水。不过，近年来埃尔尼诺的名称已倾向于用来指一种更大尺度的海洋异常现象，它不是每年而是37年发生一次。埃尔尼诺现象发生时，整个赤道东太平洋表现出振幅达几摄氏度的增暖。另外，与赤道海表水温的这种变化相联系，海洋和大气环流也发生很大的异常。南方涛动（SO），用以描述热带东太平洋地区与热带印度洋地区气压场反相变化的跷跷板现象。拉尼娜是指赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏冷的现象（与厄尔尼诺现象正好相反），是热带海洋和大气共同作用的产物。意为“小女孩”（圣女婴），正好与意为“圣婴”的厄尔尼诺相反，也称为“反厄尔尼诺”或“冷事件”。（十五）海洋生物47.掌握：海洋生物多样性的概念、内容和层次生物多样性（biological diversity 或简写为biodiversity）是一个包括物种、基因和生态系统的概括性的术语，可简单表述为“生物之间的多样化和变异性及物种生境的生态复杂性”（OTA，1987） 。也就是说，生物多样性是所有生物种类，种内遗传变异和它们的生存环境的总称，包括所有不同种类的动物、植物和微生物，以及它们所拥有的基因，它们与生存环境所组成的生态系统（汪松、陈灵芝1990）。生物多样性通常包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。人类的生存无不依赖于生物多样性。48.掌握：外来生物入侵的概念外来物种是生态入侵、生物污染、外来种和引入种等的同名词，是指由人类活动有意或无意引入在某海域历史上从未出现过的物种。外来物种具有竞争性、捕食性、寄生性和防卫性。外来物种入侵的主要途径是：船舶压舱水的排放和引入养殖种类，一艘大型货船的压舱水中带有几百种浮游生物、底栖生物，游泳生物的幼体或藻类孢子等，全球庞大的海运网几乎在任何时刻都能把几百种生物送往世界各大洋。 了解：外来生物入侵的生态作用一些双鞭甲藻和硅藻出现在以前并不存在的海水中，在得到必要的营养条件下造成赤潮。自1869年苏伊世运河开通以来，就有250余种生物从红海进入地中海。20世纪70年代开始，水产养殖支持者把具有经济价值的鱼、虾、贝（牡蛎、扇贝）等物种的引入同农业引种同等看待,这对发展海洋农牧化经济具有重要意义,但在引重前,必需对引进种在今后对该海域可能产生的环境影响进行科学论证,真正做到利大于弊。因为物种侵入有可能导致自然生物群落的根本变化，再加上寄生虫和疾病的影响，所造成的经济和社会后果是严重的。例如：引入西大西洋的栉水母已毁坏了亚速海和黑海的渔业；现遍布于地中海的红海贝类也损害了以色列的渔业、沿岸电厂和旅游业；有毒浮游生物的引入导致赤潮不仅毒害生物群落内的其他种群，还通过贝类传递有毒物质直接对人体健康产生严重影响。人为及自然的物种入侵仍在继续，如果得不到控制，后果不堪设想。 49.掌握：海洋生物生态类群中浮游生物、游泳生物和底栖生物的定义与其对应类别浮游生物：这个生态类群的生物缺乏发达的运动器官,没有或仅有微弱的游动能力,悬浮在水层中常随水流移动；绝大多数个体很小,须在显微镜下才能看清其结构,但种类繁多、数量很大、分布又很广,几乎世界各海域都有。海洋浮游生物按照营养方式的不同, 分成浮游植物（phytoplankton）和浮游动物（zooplankton）两大类。浮游植物多为单细胞植物,具有叶绿素或其它色素体, 能吸收光能（太阳辐射能）和CO2进行光合作用,自行制造有机物（主要是碳水化合物）,亦称自养性浮游生物。浮游植物主要包括:光合细菌、蓝藻、硅藻、自养甲藻、绿藻、金藻、黄藻等。海洋浮游动物:种类繁多,结构复杂,包括无脊椎动物的大部分门类，如原生动物、腔肠动物（包括各类水母）、轮形动物、甲壳纲节肢动物、腹足纲软体动物（包括翼足类和异足类）、毛颚动物、被囊动物（包括浮游有尾类和海樽类）、以及各类动物的浮游幼体（图9-13）。浮游动物中以甲壳动物的桡足类最为重要。3）海洋漂浮生物（marine neuston）:特指生活在海气界面和表面膜上的生物,又称海洋水表生物。漂浮生物包括水漂生物（pleuston）和漂浮生物（neuston）两类,后者又包括表上漂浮生物（epineuston）和表下漂浮生物（hyponeuston）等海洋游泳生物（nekton） 该类群生物在水层中能克服水流阻力,自由游动,它们具有发达的运动器官,是海洋生物的一个重要生态