《海洋學(xué)》教案

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1、《海洋學(xué)》教案緒論一、海洋學(xué)及其分類（-）海洋學(xué)的定義海洋學(xué)是研究海洋中物理、化學(xué)、生物、氣象、地質(zhì)及其他過程和現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展、演變規(guī)律及其開發(fā)利用和保護(hù)的學(xué)科。海洋學(xué)乂稱海洋科學(xué)，屬于地球科學(xué)體系。地球科學(xué)是由眾多分支及相關(guān)學(xué)科組成的復(fù)雜的科學(xué)體系，主要包括地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)、水文科學(xué)及固體地球物理學(xué)等。（-）洋學(xué)的對象及內(nèi)容研究對象：海洋。包扌舌海水、溶解或懸浮于其中的物質(zhì)、生活于海洋中的生物；海洋的上邊界，即海而及其上大氣邊界層；海洋的側(cè)邊界，包括河口和海岸帶等；海洋底邊界，包括海洋沉積和海底巖石圈。研究內(nèi)容：海水運動規(guī)律、海洋中物理、化學(xué)

2、、生物、地質(zhì)過程及其相互作用的基礎(chǔ)理論；海洋資源開發(fā)利用、海洋環(huán)境監(jiān)測、保護(hù)和治理等。（三）洋學(xué)的分類基礎(chǔ)性學(xué)科分支：物理海洋學(xué)、化學(xué)海洋學(xué)、生物海洋學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)等。應(yīng)用性學(xué)科分支：漁業(yè)海洋學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、衛(wèi)星遙感海洋學(xué)、海洋聲學(xué)和光學(xué)技術(shù)及應(yīng)用、工程海洋學(xué)、環(huán)境海洋學(xué)、海洋環(huán)境監(jiān)測和預(yù)報等。二、海洋空間特點及其與環(huán)境的相互作用（-）洋空間特點海洋空間上有以下特點：（1）無界與有界；（2）通達(dá)與阻隔；（3）深厚與淺?。ǘ┖Ｑ蟓h(huán)境的相互作用海洋環(huán)境的相互作用表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）海洋-大氣相互作用；（2）海洋-海底相互作用：（3）海洋-陸地相互作用：（4）海

3、洋-天體相互作用海洋通過海面與大氣底層相接觸，從而海水和大氣通過海面不斷發(fā)生相互作用，這種相互作用是通過物質(zhì)、動量和能量的交換輸送來實現(xiàn)的。上層海水通過海而接受來自太陽的輻射能；低層大氣乂從海面獲得能量（熱量），形成大氣環(huán)流；大氣環(huán)流將部分動量輸送給上層海水，并促成上層海洋環(huán)流形成。上述過程中，通過水分的蒸發(fā)、凝結(jié)和降水，海洋和大氣之間又不斷發(fā)生水分的交換，從而形成全球的水分循環(huán)。海洋通過海底與海底巖石圈相接觸，從而海水和海底巖石圈通過不斷發(fā)生相互作用，這種相互作用是通過物質(zhì)、動量和能量的交換輸送來實現(xiàn)的。盡管從地球內(nèi)部穿過海底地殼輸向海洋的熱量一一海底熱流，平均

4、只有10-2vv/m2量級，但海底火山、大洋中脊、海嶺及某些海底深淵等處的海底熱泉，對局部海域的影響卻不容忽視。海洋-陸地相互作用是在沿岸帶發(fā)生的，并進(jìn)而影響到整個大洋。通過沿岸帶陸源物質(zhì)輸入海洋，形成海洋沉積；海洋能量也在沿岸帶耗散，從而對沿海陸地產(chǎn)生深刻影響。同時山于陸地和島嶼的存在，使海水運動更加復(fù)朵化，增加了解析或數(shù)值求解的難度。通過萬有引力場，地球之外的天體（主要是月球和太陽）及地球本身對海洋的引力作用直接導(dǎo)致了海洋潮汐和潮流的產(chǎn)生。三、海洋科學(xué)的發(fā)展海洋科學(xué)的發(fā)展史可分為三大階段。（-）洋知識的積累與早期的觀測、研究在18世紀(jì)以前，人類在生產(chǎn)活動中不斷

5、積累了有關(guān)海洋的知識，其中不少觀點具有一定科學(xué)性。公元前7?6世紀(jì)，古希臘的泰勒斯認(rèn)為大地是浮在茫茫大海之中的。公元前4世紀(jì)，古希臘的亞里斯多德在《動物志》中己描述和記載了愛琴海的170余種海洋動物。但是，對海洋的更多的了解，是從公元15世紀(jì)資本主義興起之后。在所謂的地理大發(fā)現(xiàn)時代的15?16世紀(jì)紀(jì)，意大利人哥倫布于1492-1504年4次橫渡大西洋到達(dá)南美洲；葡萄牙人麥哲倫在1519?1522年完成了人類第一次環(huán)球航行；1768-1779年英國人庫克4次進(jìn)行了海洋探險，首先完成了環(huán)南極航行，并最早進(jìn)行了科學(xué)考察，獲取了第一批關(guān)于大洋深度、表層水溫、海流等資料。這

6、一時期取得了許多為海洋科學(xué)奠定基礎(chǔ)的科學(xué)成就。1673年英國人玻意耳發(fā)表了關(guān)于海水濃度的論文，1687年牛頓用萬有引力定律解釋了海洋潮汐，1740年瑞士人貝努利提出了平衡潮學(xué)說，1770年美國人富蘭克林發(fā)表了大西洋灣流圖，1775年法國人拉普拉斯首創(chuàng)大洋潮汐動力理論等等。（二）洋科學(xué)的奠基與形成（19-20世紀(jì)中葉）這一時期的特點表現(xiàn)為由海洋探險逐漸轉(zhuǎn)向?qū)Ｑ蟮木C合考察，隨之而來的是海洋研究的深化、成果的涌現(xiàn)和理論體系的形成。具體來說，海洋調(diào)查方而，如1831-1836年達(dá)爾文隨“貝格爾”號調(diào)查船的環(huán)球探險，英國人羅斯1839-1843年的環(huán)南極探險，尤其是英國“

7、挑戰(zhàn)者”號于1872-1876年的壞球航行考察，被認(rèn)為是現(xiàn)代海洋科學(xué)研究的真正開始。此后，德國“流星”號1925-1927年的南大西洋調(diào)查，采用了許多新穎儀器設(shè)備，取得了豐碩的成果。海洋科研方面，英國人福布斯在19世紀(jì)40?50年代出版了《歐洲海的自然史》，美國人莫里1855年出版了《海洋自然地理學(xué)》，英國人達(dá)爾文1859年出版了《物種起源》，它們被譽(yù)為海洋生態(tài)學(xué)、近代海洋學(xué)和進(jìn)化論的經(jīng)典著作。海洋化學(xué)方而，迪特瑪1884年證實了海水主要溶解成分的恒比關(guān)系，為海水鹽度測定奠定了基礎(chǔ)。海流研究方面，1903年海蘭■漢森提出了深海海流的動力計算方法，1905年埃克曼提

8、出了漂流理