海科导复习资料

1、波的波形传播特征：1.水质点只在平衡位置做圆周运动；2.波峰水质点向前，波谷处水质点向后，峰前节点水质点向上，峰后节点水质点向；3.海浪的传播实际上只是波形的传播。有限振幅波动（斯托克斯波）：1.波面不是简谐曲线，且对于横轴不对称，水质点振动中心高于平均水面；2.c与 H有关，&，c &；3.水质点的轨迹很近于圆，但不是封闭的； 4.波动的动能大于势能EkEp，而且Ek铅直E k水平；5.大于一定程度波面将破碎，理论上其破碎角为120或1/7。内波：海洋内波是发生在密度层化的海水内部的一种波动，其最大振幅出现在海洋内部。波动频率介于惯性频率和浮性频率之间。主要控制力是重力，浮力和地转科氏惯性力

2、。所以内波也称为内重力波或内惯性重力波。内波的作用：1.内波能将能量和动量从含能量和动量较高的上层海洋传入含能量和动量较低的深层，所以内波是能量和动量垂向传输的重要载体；2.内波与其他大中尺度运动过程间以及不同尺度内波间的非线性相互作用，将能量从含能较高的大尺度运动过程传递给含能较低的较小尺度运动过程，再传给更小尺度的运动过程，直至成为湍流而耗散。3.内波引起和参与的混合过程是保持海洋层结状态的关键因素。有益的方面：1.内波反复地将海水由光照较弱的较深处抬升到光照较强的浅层，促进了较深层的海洋生物的光合作用，提高了海洋初级生产力。由潮汐引起的内波在陆架外缘等地形变化的海域形成上升流，将营养丰富

3、的深层海水输送到浅层，有利于生活在浅层的海洋生物的增强。2.内波引起的海水混合，尤其是穿过等密度面的混合，有利于物质与热量的输送，从而对海洋环境和海洋生态保护发挥重要作用。不利的方面：1.内波引起的等温度面和等密度面的起伏会影响到海洋中声信号的传播速度与方向。从而降低了声纳的功能，增加了水下通讯和目标探测的困难。2.内波会引起等密度面的快速（流速急）的大振幅上下起伏。如果有潜艇和鱼雷等水下航行物体位于这种等密度面处，它们将随等密度面上下运动或快速上浮下沉，导致鱼雷脱靶，潜艇难以操作。如有海上采油平台，也会受到严重影响和损害。界面内波：1.发生在两层密度不同的海水界面处的波动；2. 通常在密度跃

4、层上；3.两层密度差异越大，界面内波的传播速度也越大。风浪：风直接作用下生成的浪，外貌极不规则，波峰尖削，波峰线短，周期小，传播方向与风向一致。涌浪：离开风作用区域的浪，波面平坦光滑，波峰线长，周期、波长大。风浪的成长和消衰： 成长：通过海面跟风之间的压力差及风和波面的摩擦获能； 消衰：1.海水内摩擦；2.传入浅水区，底摩擦耗能；3.波浪破碎。风时：状态相同的风持续作用在海上的时间。风区：状态相同的风作用海域的范围。风区长度：从风区的上沿开始，沿着风吹去的方向至某一点的距离。定常态：某点的风浪尺度达到理论上的最大值。过渡态：某点风浪未达到理论最大，随着时间的推移，还可以继续增长。最小风时：对应

5、风区内某点，风浪达到定常态所用的时间。最小风区：实际风时一定，对应某一风区内的波浪达到定常态，此风区长度称为最小风区 平太阳日：太阳连续两次经过上中天的时间间隔叫做一个平太阳日。平太阴日：假想的、等速在天赤道上运行的平太阴连续两次通过上中天的时间间隔叫做一个平太阴日。（24小时50分）朔望月：月相完全更替一轮的周期。海洋潮汐：海洋潮汐是由天体（主要是月球和太阳）的引潮力产生的。月球引潮力：地球绕地月公共质心所产生的惯性离心力与月球引力的合力。平衡潮理论：（1）假设前提：1.地球为一圆球，其表面完全被等深的海水所覆盖，不考虑陆地的存在；2.海水没有粘滞性，也没有惯性，海面随时与等势面重叠；3.海

6、水不受地转偏向力和摩擦力的作用。（2）结论1. 赤道上始终是正规半日潮2. 当d月0时，两极高纬度地区(|j|90-|d|)出现正规日潮3. 当d月0时，其他纬度出现日不等现象j0，半日潮成分越大j 90，日潮成分越显著潮汐动力理论1. 只有水平引潮力才是重要的，Fv不重要；2. 潮波运动除受到FH作用外，还受到地转偏向力、摩擦力和海洋的形态特征(如水深、宽度、海陆分布等）的影响；3. 潮波可被看成是一种长波，满足c=gh。中国近海的潮差分布有以下特点：1.近岸大，外海小，潮差随岸边到海区中央的距离增大而减小；2.旋转潮波系统中心潮差小，边缘潮差大；3.海湾顶端的潮差比湾口要大；4.潮波传播方

7、向，右岸的潮差比左岸的要大；5.黄、东海潮差大，渤、南海潮差小。风暴潮：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现象。按照诱发风暴潮的大气扰动的特征分为热带风暴、温带气旋、风潮。地球大气的垂直分层：1. 对流层(15 km)：a.温度随高度降低；b.大气铅直混合强；c.气象要素水平分布不均；d.主要天气现象和过程的源地；2. 平流层(35 km)：a.底层温度变化不大，上部温度随高度增加而明显增高；b.大气层结稳定，铅直运动很弱；3. 中层(30 km)：a.温度随高度升高降低得很快；b.最冷层；4. 热成层(415 km)：a.温度随高度增加而增加；b.温度最高的层；c.温度

8、日变化可达上百度；5. 逸散层( beyond 500 km from Earth)气象要素：气温、气压、湿度、风。标准大气压：气象学上规定：温度为0C，纬度为45度的海平面的气压作为标准大气压，称为1个大气压，其值相当于760mmHg，或相当于1013.25hPa。水汽压：湿空气中，由水汽所引起的那一部分压强.饱和水汽压：当温度一定时，若从纯水的水表面逸入空气中的水分与从空气中进入水面的水分在数量上相同，此时水汽所造成的那部分压强。温度越高，E越大。相对湿度：空气中实际水气压e与同温度下的饱和水气压E之比。 RH=e/E*100%。风：空气相对于地面作水平运动。地转风：气压梯度力和科氏力平衡

9、驱动的空气运动称为地转风。季风：1.定义：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。2.特点：1.盛行风向随着季节变化有很大不同，甚至反向；2.夏季风与冬季风各有不同源地，其气团性质有着本质上的差异；3.能够给天气现象造成明显不同的各种季节。全球三大季风区：印度季风区、东亚季风区、西非季风区季风的影响因子：海陆影响、行星环流影响、青藏高原大地形影响。季风的影响：夏季风作用下，天气炎热、湿润、多雨；冬季风作用下，天气寒冷、干燥、少雨。飓风/台风：发生在热带洋面上， 具有暖中心结构的、强烈的热带气旋。确定台风强度的依据：1.

10、台风中心地面最大平均风速；2.台风中心海平面最低气压。（近中心风速越大，中心气压越低，台风越强）台风形成条件：1.第一个条件是温暖的水域,水面温度大于26.5;2.第二个条件是潮湿的大气,水汽的潜热释放是台风的能量来源;3.第三个条件就是在海洋洋面上的风要能够将空气变成向内旋转流动。 海洋是地球气候系统的最重要组成部分。具有如下性质：1. 全球海洋吸收的Qs占进入大气顶的总Qs的70%左右。因此海洋，尤其是热带海洋，是大气运动的重要能源。2. 海洋有着极大的热容量。相对大气运动，海洋比较稳定，运动和变化比较缓慢。3. 海洋是地球大气系统总CO2最大的汇。以上性质，决定了海洋对大气运动和气候变化

11、具有不可忽视的影响。1. 海洋对大气系统热力平衡的影响：吸收Qs的70%的绝大部分（85%）储存于海洋表层（混合层）中。这些能量将以潜热、长波辐射和感热交换的形式输送给大气，驱动大气的运动。2. 海洋对水汽循环的影响：大气中水汽量的86%由海洋提供。尤其低纬度海洋，是大气水汽的主要源地。3. 海洋对大气运动的调谐作用：海洋的运动和变化具有明显的缓慢性和持续性。一是将大气环流变化信息存于海洋中，再对大气产生作用。二是海洋的热惯性使海洋状况的变化有滞后效应。4. 海洋对温室效应的缓解作用：海洋环流减小了低纬大气的增热，使高纬大气加热，降水量亦相应改变。而且大气对某些因素变化的敏感性降低。减少大气中二氧化碳含量海洋与大气相互作用的基本特征：1. 海洋对大气的热力作用：海洋，特别是热带海洋，是驱动大气系统运动的重要能量来源。提供热量方式有潜热和感热两种，主要是潜热，要求水汽辐合上升，即相应的大气环流条件。大洋环流影响海洋热含量的分布及向大气的热量输送过程。具有全球尺度特征。2. 大气对海洋的风应力强迫： 大洋环流与风应力强迫有密切关系。3. 海洋上混合层(简称海洋混合层)：对气候和大气环流变化，海洋混合层十分重要。混合层的辐合、辐散过程通过ekman抽吸效应影响深层海洋环流；深层海洋环流通过改变混合层的状况对大气运动影响。太阳辐射能通过影响混合层而成为驱动整个海洋运动的