海洋科學(xué)導(dǎo)論期末復(fù)習(xí)整理

1、地球科學(xué)體系地球科學(xué)體系定義：以人類之家——地球為研究對象的科學(xué)體系。地球系統(tǒng)的復(fù)雜性導(dǎo)致研究其某一部分學(xué)科不斷深入，發(fā)展成新的相對獨立學(xué)科。各學(xué)科相互交叉、滲透，又不斷形成新的交叉、邊緣學(xué)科。如此，地球科學(xué)就組成了一個復(fù)雜的科學(xué)體系，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)、固體地球物理學(xué)，以及與地球科學(xué)有密切關(guān)系的環(huán)境科學(xué)和測繪學(xué)。地理學(xué)地理學(xué)研究地球表面自然現(xiàn)象、人文現(xiàn)象以及它們之間相互關(guān)系和區(qū)域分異。地球表面指大氣圈、巖

2、石圈、水圈、生物圈和人類圈相互交接的界面。廣義上，大氣圈對流層頂部—巖石圈沉積巖層底部，厚度30~35km；狹義上，大氣圈、巖石圈、水圈的交接面，上限小于100m，相當(dāng)于對流層近地面摩擦層下部——地面邊界層，下限為太陽輻射可能到達的深度，陸地30m，海洋200m，所以狹義的地球表面厚度一般不超過200~300m，人類活動最集中、最活躍的場所。許多研究地球表面某一圈層或其中部分要素而原屬于地理學(xué)范疇的學(xué)科，也已分出且進一步發(fā)展成與其他學(xué)科

3、交叉滲透，從而形成了相對獨立的學(xué)科，如大氣科學(xué)、海洋科學(xué)和水文科學(xué)等。地質(zhì)學(xué)地質(zhì)學(xué)定義：是關(guān)于地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部特征、各圈層間的相互作用和演變歷史的知識體系。研究對象：地球的內(nèi)、外圈層，礦物和巖石，地層和古生物，以及地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)作用等等。由于觀察和研究條件的限制，在現(xiàn)階段仍主要是研究巖石圈，此外，也涉及大氣圈、水圈、生物圈以及巖石圈以下更深的部位，甚至也包括某些地外物質(zhì)。(固體固體)地球物理學(xué)地球物理學(xué)定義：是地質(zhì)學(xué)與物理

4、學(xué)之間的邊緣學(xué)科，研究各種地球物理場和地球的物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、形成及其中發(fā)生的各種物理過程。廣義的地球物理學(xué)，除研究地球的固體部分外，還包括對水圈和大氣圈的研究。因為海洋科學(xué)、水文科學(xué)和大氣科學(xué)業(yè)已各自發(fā)展成為獨立學(xué)科，于是，致力于研究地球固體部分宏觀物理學(xué)現(xiàn)象的分支，便成為狹義的地球物理學(xué)，或直接稱為固體地球物理學(xué)。大氣科學(xué)大氣科學(xué)定義：是研究大氣的各種現(xiàn)象及人類活動對它的影響，這些現(xiàn)象的演變規(guī)律，以及如何利用這些規(guī)律為人類服務(wù)的綜合性

5、學(xué)科研究對象：主要是覆蓋整個地球的大氣圈，也包括太陽系其它行星的大氣。大大超出傳統(tǒng)“氣象學(xué)”范圍，與其它學(xué)科相互滲透越來越多，1960年代以來，已普遍采用“大氣科學(xué)”眾多分支學(xué)科和廣泛研究內(nèi)容：大氣物理學(xué)、(動力)氣象學(xué)、氣候?qū)W、應(yīng)用氣象學(xué)、大氣化學(xué)、大氣探測和人工影響天氣等。水文科學(xué)水文科學(xué)定義：是關(guān)于地球上水的起源、存在、分布、循環(huán)、運動等變化規(guī)律和運用這些規(guī)律為人類服務(wù)的知識體系。研究對象：從陸地表面水到地下水，廣義上也包括從大氣

6、中水到海洋中水，以及對水圈同大氣圈、巖石圈和生物圈等地球自然圈層的相互關(guān)系的研究。現(xiàn)代水文科學(xué)還重視研究水資源的利用和人類活動對自然環(huán)境的反饋效應(yīng)。傳統(tǒng)的水文科學(xué)，是按其研究對象劃分分支學(xué)科的。主要有河流水文學(xué)、地下水文學(xué)和海洋水文學(xué)，通稱為(普通)水文學(xué)。與之對應(yīng)的是應(yīng)用水文學(xué)，包括工程水文學(xué)、森林水文第二章地球系統(tǒng)與海底科學(xué)地球的誕生與太陽誕生大致為同一時期，根據(jù)隕石年代測定，大約在45億年之前。地球形成后，首先發(fā)生重力引起的物質(zhì)分

7、異。塵埃撞擊及放射性物質(zhì)裂變產(chǎn)生高溫，使地球內(nèi)部的各種物質(zhì)成為液狀體，并因重力作用而導(dǎo)致重物質(zhì)向地心聚集，在地球中心部形成以鐵、鎳等重金屬為主的地核，其上層為橄欖巖等重巖構(gòu)成的地幔，而花崗巖等較輕物質(zhì)則在地球表面形成地殼。地核可分為固態(tài)內(nèi)核和液態(tài)外核，地幔也可分為固態(tài)下地幔和液態(tài)上地幔。水最輕，只能浮于地殼之上。由于地球誕生之初溫度相當(dāng)高，故地表水幾乎蒸發(fā)，至大氣上層形成厚云層而覆蓋地球。之后，地球失去了其誕生之初由撞擊產(chǎn)生的熱能，同時

8、，冷卻云中的水分以降水形式注入地表，形成原始海洋。原始海洋因為溶解了當(dāng)時存在于大氣中的鹽酸故而推斷它曾是強酸性的，后與地表的玄武巖等反應(yīng)溶出鈣、鎂、鈉、鉀等而中和化。原始海洋中和后，大氣中的CO2就溶于海水并與海水中的鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，其結(jié)果是海水呈pH為34的弱堿性。這樣的一系列反應(yīng)至少在最初的10億年里一直發(fā)生，而之后的30億年間，海水構(gòu)成幾乎沒什么變化。太陽系中惟獨地球擁有海洋是因為地球與太陽距離適當(dāng)，使得水既不蒸發(fā)、也不冰凍

9、，剛好以水的狀態(tài)得以保存。只有在距離恒星太陽適當(dāng)、表面溫度在0~100℃之間的行星——地球，才形成了海洋。太陽的熱量和亮度還在不斷增強，據(jù)推測，約50億年后太陽會膨脹至吞噬掉我們的地球。地表陸海分布地球表面總面積約5.1108km2，分屬于陸地和海洋。以大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)，陸地占29.2％，海洋占70.8％，地表大部分為海水所覆蓋。地球上海洋相互連通，構(gòu)成統(tǒng)一的世界大洋；而陸地則相互分離，沒有統(tǒng)一的世界大陸。地表海陸分布極不均衡，北半球陸

10、地占67.5％，南半球占32.5％。海洋平均深度達3795m，而陸地平均高度只有875m。如果將高低起伏的地表削平，則地球表面將被約2646m厚的海水均勻覆蓋。根據(jù)海洋要素特點及形態(tài)特征，可分為主要部分——洋和附屬部分海、海灣和海峽。大)洋，遠離大陸，面積廣闊，占海洋總面積的90.3％；深度大，一般大于2000m；海洋要素如鹽度、溫度等不受大陸影響，鹽度平均為35，且年變化??；具有獨立的潮汐系統(tǒng)和強大的洋流系統(tǒng)。世界大洋通常被分為四大部

11、分，即太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。太平洋面積最大、最深；北冰洋最小、最淺、最寒冷。南大洋：具有自成體系的環(huán)流系統(tǒng)和獨特的水團結(jié)構(gòu)，既是世界大洋底層水團的主要形成區(qū)，又對大洋環(huán)流起著重要作用。海是海洋的邊緣部分，海的深度較淺，平均在2000m以內(nèi)。其溫度和鹽度等海洋要素受大陸影響很大，有明顯的季節(jié)變化。水色低，透明度小，沒有獨立的潮汐和洋流系統(tǒng)，潮波多系由大洋傳入，但潮汐漲落往往比大洋顯著，海流有自己的環(huán)流形式。按海的位置可分為陸間海