海洋学-0绪论

1、 主讲教师：张敬 船舶与海洋工程系 绪 论一、海洋学(Oceanography)1.定义 研究海洋的自然现象、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。2. 研究对象海洋边界底边界 海洋沉积和海底岩石圈上边界 海面上的大气边界层侧边界 河口、海岸带海洋海水及海水中的物质、海洋中的生物3.特点 特殊性与复杂性 只有地球上有海洋、生态系统、自然系统 依赖于直接观测周密计划的、连续的、系统而多层次的、有区域代表性的海洋考察 应用信息论、控制论、系统论方法4.分支（一）物理海洋学（Physical Oceanography） 研究海洋内部及其邻近的大气的各种性质与动态。主要的研究对象包括海

2、流、波浪、潮汐、潮流、海水的物理性质（声、光、电、磁等）、海洋内部的热量分配、海水循环以及海洋与大气间的各种交换问题。 （二）海洋物理学（Ocean Physics） 研究声波、光波、电磁波等于海洋相互作用机制、在海洋中传播规律以及利用它们探测海洋的学科，分为海洋声学、海洋光学、海洋电磁学。（三）海洋地质学（Marine Geology） 又称地质海洋学(Geological Oceanography），专门研究海底地质、古海洋环境、海底地层结构、海洋沉积状况以及海底矿物资源等。 （四）海洋化学（Marine Chemistry） 又称化学海洋学(Chemical Oceanography)，

3、研究海水的化学成份与其分布状态及分析、提炼技术、海洋中有机与无机物的组成、分布与利用等问题。 （五）海洋生物学（Marine Biology） 又称生物海洋学（Biological Oceanography），专门研究海洋生物的各种生活现象（生殖、成长、觅食、寄生、共生等）与环境（温度、盐度、日光、营养等）的相互影响。在应用方面多偏重于养殖技术、资源管理、海洋生化资源利用（制药、工业原料等）。 二、海洋学的发展史 1. 第一阶段：萌芽时期 海洋知识的积累与早期的观测、研究（18世纪前）l以地理探险为主，主要是了解海洋的地理位置，海陆分布等n地理大发现时代地理大发现时代15161516世纪：郑和

4、、哥伦布、伽马、麦哲伦世纪：郑和、哥伦布、伽马、麦哲伦n亚里士多德亚里士多德动物志动物志爱琴海的爱琴海的170170余种余种动物动物l积累了对海洋的感性认识n科技科技成就：计程仪、绘制地图圆柱投影成就：计程仪、绘制地图圆柱投影法、法、潮汐理论潮汐理论2. 第二阶段：海洋学的奠基与形成（1920世纪中叶） 机器工业时代n海洋海洋探险探险 海洋考察海洋考察n海洋学研究的开始：海洋学研究的开始：“挑战号挑战号”环球考察环球考察n海洋学建立标志：海洋学建立标志：海洋海洋（The oceansThe oceans）挑战号挑战号挑战号甲板挑战号甲板挑战号上的生物实验室挑战号上的生物实验室 3. 第三阶段：

5、现代海洋学时期（20世纪中叶至今） 海洋科学高速发展的新时期，无论在深度还是广度上都有新的飞跃l新仪器、新方法、新理论新仪器、新方法、新理论l海洋海洋国际合作调查国际合作调查展开展开三、我国海洋学的发展 n郑和下西洋n海涛志、海潮论n1928年青岛观象台设立海洋科n1946年山大、厦大、台大创立海洋研究所，厦大建立海洋学系n1950年在青岛设立中国科学院海洋生物研究室，1959年扩建为海洋研究所n1959年在青岛建立山东海洋学院，1988更名为青岛海洋大学，2002年更名中国海洋大学 n2000年，我国组织实施了西北太平洋海洋环境调查与研究专项，提高了对该海区海洋环境的认知水平。n2003年9

6、月，国务院又正式批准“我国近海海洋综合调查与评价”专项，目的是进一步查清中国海，为海洋资源开发和环境评价提供基础数据。n从1999年起我国已两次开展了北极科学考察，并于2004年建立了我国第一个北极科学考察“黄河站”。n2005年1月18日，在中国第21次南极考察中，内陆冰盖科考队登上南极内陆冰盖最高点。 冰盖：整个南极洲大陆98%的面积被平均厚度达2450米的冰体覆盖，好像头上戴了一顶大帽子。 南极的4个要点全部被人类征服： 极点美国 冰点俄罗斯 磁点法国 高点中国极点（3800米）地球旋转轴穿过地心与地球表面相交的点。南纬90；朝哪个方向都是向北；一整个黑夜，一整个白天；极移：引起地球内部

7、物质迁移，诱发大地震磁点（1909年）地球磁轴与地球表面相交的点。动：“8”字轨道1909年： 南纬722500 东经1556002005年：南纬640000东经1380000地磁地磁成因成因：地球地球磁场起源于其外核液态铁镍物质的对流运动，从而产生磁场起源于其外核液态铁镍物质的对流运动，从而产生电流电流, ,产生磁场。产生磁场。磁极处磁场强度：磁极处磁场强度：南磁极，0.68高斯；北磁极，0.61高斯；赤道处，0.290.4高斯地磁强度变化：平均每年降低地磁强度变化：平均每年降低1 1，10001000年后地磁场可能消失，逐渐发生年后地磁场可能消失，逐渐发生地磁场倒转。地磁场倒转。古地磁研究

8、表明：古地磁研究表明：5050万万100100万年地磁倒转一次。万年地磁倒转一次。地磁轴与地球自转轴的夹角地磁轴与地球自转轴的夹角：1111冰点（1983年）温度：-89.2C南纬788东经10648高点（ 2005年）4093 米南纬802200东经772111冰芯钻探冷源中心区：全球气候和大气信息n2005年4月至2006年1月，我国首次开展了环球综合海洋科学考察，横跨三大洋，航程43230海里，历时297天。 初步圈出富钴结壳的富矿区，在多金属结核合同区开展了环境基线和多金属结核调查，获得了大量的硫化物、微生物、大型生物、沉积物和热液样品，这次环球大洋综合考察在我国大洋科考史上具有里程碑

9、意义。n同发达海洋国家相比，我国的海洋科技总体水平还有较大差距。l 关键技术自给率低，发明专利数量少l 主要海洋仪器依赖进口l 深海资源勘探和环境观测技术装备比较落后虽然是一个海洋大国，但还不是一个海洋强国，一个根本原因就在于科技创新能力较弱。 四、 海洋分布n地球表面积为5.1亿 km，陆地面积占29%，海洋面积占71%。n海与洋：海洋是相互连通的，构成统一的世界海洋。n全球陆地被海洋分割，故没有统一的世界大陆。n海洋深度 平均深度：3795 m 最深处：马里亚纳海沟 11034 mn陆地高度 平均高度：875 m 最高处：珠穆朗玛峰 8848 m五. 我国海域概况 海域辽阔： 跨越温带、亚

10、热带及热带 海岸线18000 km平均水深 m最深 m 面积万km2类型东中国海渤海18837.7半封闭的大陆架浅海黄海4414038半封闭的大陆架浅海东海370 271977边缘海南海12125559350深海盆地东中国海东中国海南海南海海水比热容大于陆地，因此海水温度变化比陆地小的多。这使海水比热容大于陆地，因此海水温度变化比陆地小的多。这使得海洋上空的气温变化比较和缓，从而对大气温度起调节作用得海洋上空的气温变化比较和缓，从而对大气温度起调节作用六、海洋的作用1.调节全球环境，是一个巨大的空调器。（1）调温 青岛 聊城海洋的热容量是大气的1000倍，冷暖洋流影响着全球气候。大西洋暖海洋流每年向西北欧每l km海岸输送的热量大约相当于燃烧6000万吨煤所放出