上海海事大學 航海氣象與海洋學 7 海洋概況

1、7.7.海洋概况海洋概况上海海事大学上海海事大学 商船学院商船学院航海气象学与海洋学航海气象学与海洋学教研组教研组2009年年9月月2n7.1 7.1 海洋的划分海洋的划分n7.2 7.2 海水温度、盐度和密度海水温度、盐度和密度n7.3 7.3 海冰海冰n思考题思考题目目 录录37.1 海洋的划分海洋的划分 4海洋的划分海洋的划分n洋：洋：n洋的深度大、水色高、透明度大，水文要素相对比较稳洋的深度大、水色高、透明度大，水文要素相对比较稳定，季节变化小，定，季节变化小，有独自的潮波和强大的洋流系统。有独自的潮波和强大的洋流系统。n海：海：n大洋靠近大陆边缘部分，是大洋的附属部分。大洋靠近大陆边

2、缘部分，是大洋的附属部分。没有独立没有独立的海流系统和潮波系统，多数受大洋影响。的海流系统和潮波系统，多数受大洋影响。n海湾：海湾：n洋或海的一部分延伸入大陆，其深度和宽度逐渐减小的洋或海的一部分延伸入大陆，其深度和宽度逐渐减小的水域称为湾。水域称为湾。湾内潮差大湾内潮差大。n海峡海峡: :n海洋中相邻海区之间宽度较窄的水道称为海峡。海洋中相邻海区之间宽度较窄的水道称为海峡。海峡的海峡的特点是特点是流急、多涡旋流急、多涡旋。5中国近海中国近海n渤海：为我国的内陆海，自老铁山经庙渤海：为我国的内陆海，自老铁山经庙岛与蓬莱角，分割黄海，面积约岛与蓬莱角，分割黄海，面积约9 9万万7 7千千平方公里

3、，平均水深平方公里，平均水深1818米。米。n黄海：北起鸭绿江口，南从长江口北岸黄海：北起鸭绿江口，南从长江口北岸至济州岛与东海分开，面积至济州岛与东海分开，面积4242万平方公万平方公里，平均水深里，平均水深4444米。米。n东海：南自南澳岛与台湾岛的鹅銮鼻分东海：南自南澳岛与台湾岛的鹅銮鼻分隔南海，面积隔南海，面积7575万平方公里，平均水深万平方公里，平均水深349349米。米。n南海：南靠加里曼丹岛，东临菲律宾，南海：南靠加里曼丹岛，东临菲律宾，西接印支半岛，面积西接印支半岛，面积350350多万平方公里，多万平方公里，平均深度平均深度10001000米以上。米以上。67.2 海水温度

4、、盐度和密度海水温度、盐度和密度n海温：表示海水冷热程度的物理量称为海水温度。海温：表示海水冷热程度的物理量称为海水温度。n表层海温：表层海水的温度。一般指海表面到表层海温：表层海水的温度。一般指海表面到0.5米米水深的平均温度。水深的平均温度。n影响水温变化的因子影响水温变化的因子:n太阳辐射、海面蒸发、海气热交换、海洋热平衡和大陆太阳辐射、海面蒸发、海气热交换、海洋热平衡和大陆径流等。径流等。n海水温度的变化对天气和气候有着极其重要的影响。海水温度的变化对天气和气候有着极其重要的影响。n影响海水温度分布的主要因子：太阳辐射随纬度的影响海水温度分布的主要因子：太阳辐射随纬度的不均匀，冷暖海流

5、和海陆分布等。不均匀，冷暖海流和海陆分布等。一、海水温度一、海水温度71.大洋表面海水温度分布状况大洋表面海水温度分布状况8大洋表层水温分布规律n海温水平分布与气温分布一致，在赤道附近是高温，随着纬海温水平分布与气温分布一致，在赤道附近是高温，随着纬度增加海温下降。度增加海温下降。n在北半球，大洋西部的等温线密集，东部的等温线稀疏。这在北半球，大洋西部的等温线密集，东部的等温线稀疏。这主要是冷暖海流交汇处温度梯度大，主要是冷暖海流交汇处温度梯度大， 形成一个等温线密集形成一个等温线密集带，称为带，称为“海洋锋海洋锋”。n南半球等温线分布比北半球规则，大致与纬圈平行，而北半南半球等温线分布比北半

6、球规则，大致与纬圈平行，而北半球的等温线分布比较复杂。球的等温线分布比较复杂。n北半球的表层水温较高，而南半球的较低。主要是北半球的北半球的表层水温较高，而南半球的较低。主要是北半球的海陆分布阻碍了北冰洋的冷水大量流入。海陆分布阻碍了北冰洋的冷水大量流入。 n夏季水温高于冬季，而冬季水温分布的经向梯度比夏季大得夏季水温高于冬季，而冬季水温分布的经向梯度比夏季大得多。多。92.中国近海表层水温分布 2 2月月8月月10中国近海中国近海表层水温分布特点分布特点n我国近海由于受大陆影响海温变化较复杂，全年我国近海由于受大陆影响海温变化较复杂，全年2 2月份海温最低，月份海温最低，8 8月份最高。月份

7、最高。n年平均水温：年平均水温： 渤海为渤海为11 11 ；黄海为；黄海为14-19 14-19 ；东海为东海为20-24 20-24 ；南海北部；南海北部25-27 25-27 ；南部为；南部为2828。 n冬季：表层水温冬季：表层水温, ,渤海渤海00左右，黄海左右，黄海0-100-10，东海，东海8-8-20-20，南海，南海16-2616-26。南北温差较大，近海水温低于南北温差较大，近海水温低于外海。外海。n夏季：表层水温夏季：表层水温, ,渤海渤海25-2725-27，黄海，黄海25-2725-27，东海，东海28 28 ，南海，南海28-2928-29。水温分布趋于均匀，。水温分

8、布趋于均匀，南北温差南北温差小，近海水温高于外海。小，近海水温高于外海。113. 海水温度的垂直分布海水温度的垂直分布n影响因素影响因素:太阳辐射，海水的太阳辐射，海水的垂直运动垂直运动n特点特点:上层水温变化快，下层上层水温变化快，下层变化慢。变化慢。n垂直结构：垂直结构：n混合层：为混合层：为0-100米左右，温度米左右，温度均匀，温度梯度几乎为零均匀，温度梯度几乎为零n温跃层：温度梯度大温跃层：温度梯度大n恒温层恒温层(渐变层渐变层) ：水温变化很：水温变化很小，在小，在26之间，仅相差之间，仅相差4。124.4.海水温度的日年变化海水温度的日年变化n日变化日变化n大洋表层水温日变化甚小

9、大洋表层水温日变化甚小(0.4)(0.4)，沿海相对较大，沿海相对较大n最高水温：最高水温：14-1514-15时；最低水温：时；最低水温：6 6时。时。n日较差日较差: : 低纬大于高纬，夏季大于冬季。低纬大于高纬，夏季大于冬季。n年变化年变化n赤道、热带、寒带年较差较小（赤道、热带、寒带年较差较小（2-3 2-3 ），温带较大），温带较大（5-10 5-10 ）。）。n北半球表层水温月平均最高水温：北半球表层水温月平均最高水温：8-98-9月，最低：月，最低：2-32-3月。月。n年较差年较差: :北半球大于南半球北半球大于南半球135.5.厄尔尼诺现象和拉尼娜现象厄尔尼诺现象和拉尼娜现象

10、n厄尔尼诺（厄尔尼诺（El NinoEl Nino）n赤道太平洋东部和中部海域大范围海水出现异常增温赤道太平洋东部和中部海域大范围海水出现异常增温的现象。的现象。n厄尔尼诺现象可能是海洋和大气之间不稳定的相互作厄尔尼诺现象可能是海洋和大气之间不稳定的相互作用引起的。用引起的。n拉尼娜（拉尼娜（LaninaLanina）n赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象。拉尼娜赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象。拉尼娜现象与厄尔尼诺现象正好相反。现象与厄尔尼诺现象正好相反。14厄尔尼诺和拉尼娜现象厄尔尼诺和拉尼娜现象15附：水温对人体的影响n在水中，人体生理零度比在大气中高的多。当水温低于在水中，人体

11、生理零度比在大气中高的多。当水温低于29 29 时，人体皮肤有冷感；时，人体皮肤有冷感；2937 2937 时有温感；高于时有温感；高于37 37 时时有热感。在大洋中平均水温高于有热感。在大洋中平均水温高于28 28 的区域只占海洋总面的区域只占海洋总面积的积的6%6%，热带某些海域水温最高只有，热带某些海域水温最高只有29-30 29-30 。可以说几乎。可以说几乎整个大洋海水的温度对人体来说都有冷感。整个大洋海水的温度对人体来说都有冷感。n落水者当体温从落水者当体温从37 37 降到降到32 32 的过程中，人体出现剧烈颤的过程中，人体出现剧烈颤抖，体温从抖，体温从32 32 降到降到3

12、0 30 的过程中进入昏迷状态而不省人的过程中进入昏迷状态而不省人事；当体温降到事；当体温降到30 30 以下时，因心脏衰竭而导致死亡。以下时，因心脏衰竭而导致死亡。n水温对落水者存活时间有明显的影响，水温越高，存活时间水温对落水者存活时间有明显的影响，水温越高，存活时间越长。水温为越长。水温为0 0 时，落水者只能坚持时，落水者只能坚持1515minmin；水温为水温为10 10 时，存活的时间为时，存活的时间为2.5-3.02.5-3.0h h；水温为水温为15-20 15-20 时，存活时间时，存活时间可达可达1010余小时。余小时。16二、海水的盐度二、海水的盐度n盐度：海水中含盐浓度

13、的一种量度：盐度：海水中含盐浓度的一种量度：1kg1kg海水中所海水中所含的溶解盐类的总克数，单位为含的溶解盐类的总克数，单位为g/kgg/kg，盐度的符盐度的符号为号为SS。n平均为平均为3535。大洋中盐度介于。大洋中盐度介于 323237375 5， ，降雨多或，降雨多或有河流注入之海面甚至可小于有河流注入之海面甚至可小于5 5 ，中纬度蒸发过大，中纬度蒸发过大之孤立海面则可高达之孤立海面则可高达39 39 （如地中海、红海（如地中海、红海 4141） n影响因素：蒸发、降水、结冰、融冰和陆地径流影响因素：蒸发、降水、结冰、融冰和陆地径流n盐度分布：盐度分布：n赤道地区盐度较低（约为赤道

14、地区盐度较低（约为3535），随着纬度增加，盐），随着纬度增加，盐度加大，在副热带海区盐度最高（度加大，在副热带海区盐度最高（36363737），向两），向两极又逐渐降低，极地地区盐度最低（约为极又逐渐降低，极地地区盐度最低（约为3434以下）以下）。17世界海洋温度与盐度分布世界海洋温度与盐度分布 18三、海水的密度三、海水的密度n海水密度是盐度、温度和海水密度是盐度、温度和压力的函数。压力的函数。n赤道地区表层海水的密度赤道地区表层海水的密度约为约为1.0230g/cm1.0230g/cm3 3，n由赤道到两极，海水密度由赤道到两极，海水密度不断增大。不断增大。n两极处可达两极处可达1.0

15、270g/cm1.0270g/cm3 3以以上。上。197.3 海冰海冰n由海水冻结而成的冰称为由海水冻结而成的冰称为海冰。但在海洋中所见到海冰。但在海洋中所见到的冰，除海冰之外，尚有的冰，除海冰之外，尚有大陆冰川、河流及湖泊流大陆冰川、河流及湖泊流滑入海中的淡水冰，广义滑入海中的淡水冰，广义上把它们统称为海冰。上把它们统称为海冰。n世界大洋约有世界大洋约有3 34%4%的面的面积被海冰覆盖积被海冰覆盖一、海冰的概念一、海冰的概念20二、海冰的形成与分类二、海冰的形成与分类nS24.695: 表层虽然到了冰表层虽然到了冰点，但海水密度变大，下点，但海水密度变大，下沉混合，直到对流混合层沉混合，

16、直到对流混合层均达到了冰点时一起结冰。均达到了冰点时一起结冰。n深海不易结冰，即使结冰深海不易结冰，即使结冰也可以在任意深度开始，也可以在任意深度开始，且结冰速度慢。且结冰速度慢。1.1.海冰的形成海冰的形成Tt：冰点温度Tpmax：最大海水密度温度212. 海冰的分类（运动状态）海冰的分类（运动状态）n固定冰固定冰n与海岸、岛屿或海底冻结在一起的冰。其宽度可从海与海岸、岛屿或海底冻结在一起的冰。其宽度可从海岸向外延伸数米甚至数百米。岸向外延伸数米甚至数百米。n流冰流冰n自由浮在海面上，能随风、流漂移的冰。它可由大小自由浮在海面上，能随风、流漂移的冰。它可由大小不一、厚度各异的冰块形成，但由大

17、陆冰川或冰架断不一、厚度各异的冰块形成，但由大陆冰川或冰架断裂后滑入海洋且高出海面裂后滑入海洋且高出海面5m以上的巨大冰体以上的巨大冰体冰山，冰山，不在其列。不在其列。 22冰山冰山n冰山是陆源冰。冰山是陆源冰。n冰山的水上部分与水下部分比较冰山的水上部分与水下部分比较n冰山冰的比重约为冰山冰的比重约为0.90.9，冰山体积的水上部分只占冰山冰山体积的水上部分只占冰山整个体积的整个体积的1/101/10。冰山露出海面的高度为总高度的。冰山露出海面的高度为总高度的1/71/71/51/5。23三、冰山和浮冰的漂移规律三、冰山和浮冰的漂移规律n影响冰山和浮冰漂移的主要因素是风和海流影响冰山和浮冰漂

18、移的主要因素是风和海流n在无风海域在无风海域: : 随流漂移，其随流漂移，其漂移的速度和方向与海流漂移的速度和方向与海流一致一致。n在无流海域在无流海域: : 随风漂移随风漂移，其漂移的方向在北半球偏离，其漂移的方向在北半球偏离风的去向之风的去向之右右约约2828 ，在南半球偏离风的去向之在南半球偏离风的去向之左左约约2828 ，漂移速度大约为风速的，漂移速度大约为风速的1/501/50。24四、船舶临近冰区的征兆n如无强寒流影响，但如无强寒流影响，但海水温度急降、盐度降低海水温度急降、盐度降低。n出现浮冰且可听见冰块撞击声，或海浪在冰中的出现浮冰且可听见冰块撞击声，或海浪在冰中的冲击、挤压、碰撞等声音冲击、挤压、碰撞等声音n远处海面反射光芒，或海上出现浓雾屏带远处海面反射光芒，或海上出现浓雾屏带n大风浪中航行，突然出现大风浪中航行，突然出现波浪减弱波浪减弱n开阔海面能听到本船汽笛的回声开阔海面能听到本船汽笛的回声n远处有冰山，且出现海市蜃楼远处有冰山，且出现海