正文 第5章 海洋的自然神韻(1)(1 / 3)

海洋學是怎樣定義的?

海洋學是研究海洋中各種現象及其規律與各組成部分之間相互聯係和作用的科學。人們麵對茫茫的大海,對它進行了科學研究,從而形成了係統的海洋科學。根據研究對象和運用的理論與方法的不同,海洋學分為海洋物理學、海洋化學、海洋地質學、海洋生物學等分科。海洋學需借助數學、力學、天文學、物理學、氣象學、化學、地質學、生物學等科學,利用海洋調查、宇航、遙感、激光、超聲、深潛、電子計算機等技術才能得到更好的發展,海洋學對國家的經濟建設和國防建設都有極其重要的作用。

物理海洋學是海洋學的一個分科。物理海洋學是專門研究海水的溫度、鹽度結構和海水運動等各種現象的發生、發展規律及其內在聯係的學科。其研究內容有海水的溫度、鹽度、密度、熱鹽結構以及潮汐、波浪、海流等。它們與海上交通、港口建築、海岸防護、海塗圍墾、海洋資源開發、海洋汙染、漁撈養殖和國防建設等都有密切關係。

海洋水文學是怎樣的學科?

海洋水文學是水文學中研究海水的物理、化學屬性及海水運動規律的一個分支學科。它主要是通過海洋水文測量(海道測量、海洋調查)所獲得的資料研究海水的溫度、鹽度和密度的空間分布以及海水結冰、海水透明度、海洋汙染、海流分布和潮汐變化規律等,它還研究冰情、潮汐預報的方法,為繪製海圖和編寫航路指南提供資料。研究海洋水文對水麵艦船和潛艇的活動具有重要意義。

誘導大海不平靜的要素有哪些呢?

在蔚藍色的大海中,有許多誘導大海不平靜的要素,這些要素主要是海洋氣象要素和海洋水文要素。這些海洋氣象要素和海洋水文要素真可以稱得上是海洋世界中的“天兵水將”,它們個個都有通天攬海的本領,在它們的支配下,海洋可以有時風平浪靜、絢麗多彩,有時則電閃雷鳴、惡浪狂起。實際上,其中的海洋氣象要素不是別的,就是大家比較熟悉的氣溫、氣壓、濕度等,它們直接影響和左右風、雲、雨、霧、雷暴等大氣現象;而海水的水溫、鹽度、密度等則構成反映海水狀態與海洋現象的海洋水文要素。這些氣象和水文要素在海洋中的相互作用最終都要表現為海浪、海流、海冰及海洋潮汐等物理現象的變化。

不要以為海洋水文要素隻不過就是通常的溫度、鹽度和密度就小看了它,事實上,這三個要素的力量可大啦。就是因為它們的一係列變化,才能間接或直接地在海洋中造成許多奇特現象:水溫過低會生成海冰。水溫升高則會使海冰融化;赤道大洋水溫異常升高,會導致影響全球氣候異常的厄爾尼諾現象;熱鹽環流和風生環流共同組成大洋中的海流循環體係;海水密度在水平方向上的不均勻分布會導致海流的形成,在垂直方向的不均勻分布又會形成密度躍層,如果形成海水上層密度小,在下麵某一層中又突然增大的密度躍層還會形成“液體海底”,給潛艇的上浮下潛操作造成困難,弄不好還要釀成嚴重事故。

大洋表層水溫有經向梯度變化嗎?

一般情況下,海洋中的表層水溫要高於底層水溫。表層水溫是指從表層始往下0.5米之內的水溫。大洋表層水溫的經向梯度變化的特點是冬季變化比夏季變化大,為什麼會這樣呢?

原來,在夏季,太陽高度會隨緯度增高而降低,日照時間則隨緯度增高而變長,兩者的合成作用使不同緯度區域的月總輻射量差別縮小。而在冬季,太陽高度和日照時間均隨緯度的增高而變小,使不同緯度區域的月總輻射量差別加大。由於月總輻射是影響表麵水溫的主要因素,因此也使海洋表麵水溫出現了經向梯度變化冬季大於夏季的情況。

平均海平麵是怎樣定義的呢?

海洋的底部也同大家熟悉的陸地一樣,有高山、峻嶺、平原和深穀,所以海底是不可能在一個平麵上的。那麼,海洋表麵是不是平坦的呢?也不是。由於受引潮力作用、海麵上風力影響和降雨、火山爆發、冰川融化等多種複雜因素的影響,不同海域的海平麵的高低是有區別的,為了科學研究和實際應用的需要,海洋學家們經研究製定出了計算平均海平麵的辦法。

那什麼是平均海平麵呢?平均海平麵就是某海域一定期間內海水表麵的平均位置,它是科學家用相應期間逐時的潮位觀測資料計算求得的。平均海平麵可分為月平均海平麵、年平均海平麵和多年平均海平麵。世界各國通常是用多年平均海平麵來作為地理高程的統一基準麵的。1956年,我國依據青島驗潮站的觀測數據計算出黃海平均海平麵,並以此作為全國高程的起算麵。珠穆朗瑪峰的“身高”8848米就是用黃海平均海平麵起算的。

地球上海洋的溫度變化規律是怎樣的?

由於地球是一個巨大的球體,又有晝夜和四季的更替,而海洋又廣泛分布在地球的各個角落,這就造成了海洋受到太陽的照射不均勻,形成有的地方溫度高,有的地方溫度低;有的時候溫度高,有的時候溫度低。海洋等溫線大體呈帶狀分布,幾乎與緯圈平行。在赤道地區,太陽直射較多,海麵溫度自然就高;在高緯度地區,日射偏斜,海麵溫度也就較低;在兩極地區,太陽直射很少,海麵便終年冰雪封凍了。各大洋中的溫度也各有不同。年平均表麵溫度以太平洋最高,為19.1℃;印度洋次之,為17.0℃;大西洋更低,為16.9℃。這是因為太平洋的熱帶區域麵積最廣,其中五分之三的麵積在南、北緯30度之間,而大西洋熱帶區域的麵積則很狹窄。熱帶海洋中都有年平均水溫高於28℃的暖池區,暖池區呈帶狀。從印度洋中央東經約60度處向東伸展至西太平洋東經約175度處。此外,紅海和大西洋中美洲西南岸外海的一個小區域水溫也高於28℃。海洋中年平均溫度高於28℃的區域約為2160萬平方千米約占整個海洋麵積的6%。海洋表麵既吸收熱量,也放出熱量。若將進入海洋的熱量當做100,其中大約有51用於海水蒸發,42被海麵輻射返回,7的熱量用於對流和傳導,均由海水傳給了大氣。這樣說來,海洋本身每年熱收支是近乎平衡的。