《极地海洋学》课程教学大纲

1、极地海洋学Polar Oceanography一、课程基本情况课程类别：专业任选课课程学分： 2 学分课程总学时： 32 学时，其中讲课： 32 学时。课程性质：（选修）开课学期：第4学期先修课程： 适用专业： 海洋科学专业教 材：自编讲义。开课单位： 海洋科学 学院 海洋科学 系二、课程性质、教学目标和任务通过本课程的学习，使学生认识两极海域的主要物理海洋学现象及其变化规律，掌握针对极地海洋所采用的特殊数据获取手段和研究方法，了解极地海洋过程在全球气候变化中的作用。本课程有助于拓宽学生的知识面，使其更加全面地认识全球海洋过程，为其将来进从事海洋科研和教学打下更加宽厚的基础本课程为专业知识教育

2、层面的选修课，是对海洋科学专业核心课程的有益补充，既是对“海洋学”、“物理海洋学”等核心课程中与海冰和极地有关内容的进一步深化，也提供“海洋调查”、“海洋要素计算”等核心课程所讲述的观测和研究方法在极地海洋中的特殊应用实例。要求修读本课程的学生已掌握海洋科学的基本理论和知识，能够运用基本的分析和研究方法。三、教学内容和要求1、第一章 总论 （1）了解极地海洋学考察与研究的发展史；（2）理解极地海洋在气候系统中的重要性；（3）掌握南北极的基本地理特征、极地海洋学的主要的研究对象和研究内容；重点：认识极地海洋在气候系统中的重要性。难点：认识极地海洋的特殊性。2、第二章 极地气象 （1）了解极地特殊

3、气象现象及其成因。如逆温层、下降风等极地特有的气象现象；（2）理解大气辐射平衡中极地所起的作用；（3）掌握对海洋过程有重要影响的南北极主要气候特征，气温场、气压场、大气环流的基本特征；重点：南北极的主要气候特征。难点：极地区域的大气辐射平衡。 3、第三章 海冰 （1）了解描述海冰的参数、海冰对海洋过程的作用；（2）理解淡水和海水结冰过程的差异；（3）掌握海冰的定义、结冰条件和过程以及南北极海冰的基本变化特征；重点：海冰与海洋中其他冰的区别，南北极海冰的分布、季节变化、年际变化。难点：盐分对结冰过程的影响。4、第四章 南大洋水团与环流（1）了解翻转环流的结构和成因；（2）理解南极绕极流的主要动力

4、学理论；（3）掌握南大洋主要水团和锋面的性质和结构，南极底层水和冰架水的形成过程、南极绕极流的基本特征；重点：源自南极的水团形成过程。难点：南极绕极流的动力平衡。5、第五章 北冰洋水团与环流（1）了解欧亚海盆与加拿大海盆中温盐结构的差异；（2）理解北冰洋盐跃层的维持机制和作用；（3）掌握北冰洋的水团、温盐结构和环流的基本特征、北冰洋与亚北极海洋的水交换及其影响；重点：北冰洋与亚北极海洋的水交换及其在北冰洋水团形成过程的作用。难点：北冰洋盐跃层的维持机制和作用。6、第六章 极地中尺度过程（1）了解涡旋的结构和形成过程；（2）理解中尺度过程对大尺度过程的影响；（3）掌握极地海洋锋面和涡旋的基本结构

5、、冰间湖的定义、分类和成因；重点：冰间湖的定义和成因。难点： 极地海洋锋面和涡旋的特殊性。7、第七章 极地过程与气候变化（1）掌握与极地海洋有关的气候变化模态的基本特点；（2）理解极地海洋影响全球气候的途径；（3）了解南北极海洋的主要地球化学循环过程和生态系统；重点：与极地海洋有关的气候变化模态。难点：北极涛动、南极环状模等主要气候变化模态。8、第八章 极地海洋观测（1）掌握现场海洋考察中规避海冰的方法、各种海冰遥感方法的特点；（2）理解海冰等极地特殊因素对海洋观测的影响；（3）了解各种特殊的极地海洋观测平台；重点：海冰与极区海洋的观测方法和特殊观测平台。难点：极地海洋的特殊性及其对观测方式的

6、影响。9、第九章 冰-海耦合数值模拟（1）掌握海冰模式的基本分类；（2）理解在数值模式中实现冰-海耦合的方法；（3）了解冰架下海洋在数值模拟中的特殊性及处理措施；重点： 冰-海耦合模式的科学意义。难点：海冰模式基础理论的建立。四、课程考核（1）作业等：课程论文： 1 篇；课程讲演1次。（2）考核方式：（闭卷考试）（3）总评成绩计算方式：（平时成绩40%+课程考试60%）五、参考书目Smith, W. O., Polar Oceanography, Part A: Physical Science, Academic Press, San Diego, 1990,406pp.Tomczak, M., and Godfrey J. S.,Regional Oceanography: An Introduction, 2002,391pp.（.au/mattom/regoc/pdfversion.html）Cunningham, S.A., Southern Ocean circulation, Archives of natural history 32 (2): 265280. 2005.（ HYPER