資源描述:
《《海洋學》教案匯總》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、《海洋學》教案緒論一、海洋學及其分類(一)海洋學的定義海洋學是研究海洋中物理、化學、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)利用和保護的學科。海洋學又稱海洋科學,屬于地球科學體系。地球科學是由眾多分支及相關(guān)學科組成的復雜的科學體系,主要包括地理學、地質(zhì)學、大氣科學、海洋科學、水文科學及固體地球物理學等。(二)洋學的對象及內(nèi)容研究對象:海洋。包括海水、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,即海面及其上大氣邊界層;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
2、學、生物、地質(zhì)過程及其相互作用的基礎理論;海洋資源開發(fā)利用、海洋環(huán)境監(jiān)測、保護和治理等。(三)洋學的分類基礎性學科分支:物理海洋學、化學海洋學、生物海洋學、海洋地質(zhì)學等。應用性學科分支:漁業(yè)海洋學、海洋生態(tài)學、衛(wèi)星遙感海洋學、海洋聲學和光學技術(shù)及應用、工程海洋學、環(huán)境海洋學、海洋環(huán)境監(jiān)測和預報等。二、海洋空間特點及其與環(huán)境的相互作用(一)洋空間特點海洋空間上有以下特點:(1)無界與有界;(2)通達與阻隔;(3)深厚與淺薄(二)海洋環(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:(
3、4)海洋-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。上層海水通過海面接受來自太陽的輻射能;低層大氣又從海面獲得能量(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——海底
4、熱流,平均只有量級,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。同時由于陸地和島嶼的存在,使海水運動更加復雜化,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致了海洋潮汐和潮流的產(chǎn)生。三、海洋科學的發(fā)展海洋科學的發(fā)展史可分為三大階段。(一)洋知識的積累與早期的觀測、研究45在18世紀以前,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性。公元前7-6世紀,古希臘的泰勒斯認為大地是浮在茫茫大海之中的。公元前4世紀,古希臘的亞里斯多德在《動物志》中已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世紀紀,意大利人哥倫布于1492-1504年4次橫渡大西洋到達南美洲;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次進行了海洋探險,首先完成了環(huán)南極航行,并最早進行了科學考察,獲取了第一批關(guān)于大洋深度、表層水溫、海流等資料
6、。這一時期取得了許多為海洋科學奠定基礎的科學成就。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。(一)洋科學的奠基與形成(19-20世紀中葉)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)查方面,如1831-1836年達爾文隨“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
7、是英國“挑戰(zhàn)者”號于1872-1876年的環(huán)球航行考察,被認為是現(xiàn)代海洋科學研究的真正開始。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》,英國人達爾文1859年出版了《物種起源》,它們被譽為海洋生態(tài)學、近代海洋學和進化論的經(jīng)典著作。海洋化學方面,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。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,190
8、5年??寺岢隽似骼碚?。海洋地質(zhì)方面