海洋环境学--海洋环境要素1.pptx

第二章第二章 海洋环境要素海洋环境要素第一节太阳辐射第二节海区气候第三节海水环境第四节波浪第五节潮汐第六节海流第七节海洋环境中的主要生物类群第八节海洋环境中的主要生态类群第一节第一节 太阳辐射太阳辐射一、太阳辐射及其对海洋环境的意义一、太阳辐射及其对海洋环境的意义1、太阳辐射、太阳辐射（380）2、太阳辐射对海洋环境的意义、太阳辐射对海洋环境的意义太阳辐射与海洋生物太阳辐射与海洋水体结构太阳辐射与海水中的物质循环二、太阳辐射在空气中的传播二、太阳辐射在空气中的传播来自太阳的辐射，在地球大气层外是连续和相当稳定的。大气的吸收、反射、散射等作用的影响，太阳辐射只有大约50%到达海面。300-800nm290nm800-2000nmN2、O2、O3H2O、CO2到达海面到达海面三、太阳辐射在海气界面的反射与吸收三、太阳辐射在海气界面的反射与吸收1、海水表面的反射作用、海水表面的反射作用海洋的平均反射率大约为6%。2、影响海水表面反射的因素、影响海水表面反射的因素太阳的仰角、波长、海水表面的起伏（波浪）和接近海表面的空气泡。3、到达海面的太阳辐射量的影响因素、到达海面的太阳辐射量的影响因素反射、纬度、季节、天气等。四、太阳辐射在海洋中的传播过程四、太阳辐射在海洋中的传播过程光在海洋传播过程中，受到海水的作用将衰减。引起衰减的物理过程有两个：吸收：有些光子在它的能量变为热能时损失；有些光子被吸收后变为了另一种波长的光。散射：发生散射时，光子没有消失，只是光子的前进方向发生了变化；海水中引起光散射的因素很多，主要有水分子和各种粒子。进入海进入海面的光辐射面的光辐射：大约有50%是由波长大于780nm（基本780800nm）的不可见光红外辐射光所组成，它们在水表层几米处就很快地被吸收并转换成热。小于380nm（基本是300380nm）的紫外辐射仅是总辐射量的一小部分，并且除了在非常清澈的海洋水体中，通常也是很快地被散射和吸收。其余透过海面50%的光辐射是400700nm波长的可见光，能透过较深层水体。被称为光合作用有效辐射有效辐射。800-2000nm海面海面300-800nm290nmN2、O2、O3H2O、CO2290nm800nm380nm780nm380-780nm较深海水较深海水表层表层海水海水吸收吸收表层表层海水海水吸收吸收可见光谱中不同波长透过的深度：可见光谱中不同波长透过的深度：红光红光（约650nm）很难透入水中，在海面很快地被吸收，在10m深处仅存留约1%。蓝光蓝光（约450nm）能透过最大深度，在82m深处才衰减到10%，在150m深处仍然有1%。绿光绿光（550nm）在水深35m处只剩下10%。根据光照强度将海洋环境垂直划分为三层：根据光照强度将海洋环境垂直划分为三层：（1）真光层）真光层(euphotic layer)：在这一层光照量能够充分满足植物的生长和繁殖的需要，光合作用的能量超过呼吸作用的消耗。通常以光强为1%海面光强的深度表示透光层的深度。在浑浊的近岸水域，真光层的深度只有几米，而在大洋水域，真光层的深度可达150m。（2）弱光层）弱光层(disphotic layer)：这一水层的光照较弱，植物不能有效地生长和繁殖，24小时植物呼吸作用所消耗的能量超过了光合作用所生产的能量，光照能够满足该水层内动物对其产生反应。深度由80100m向下延伸至200m左右或更深。（3）无光层）无光层(aphotic layer)：这一水层位于从弱光层下限直至海底。所以深度很大，在这一水层内没有从海面透入的具有生物学意义的光照，所以植物不能生存。五、五、太阳辐射对海洋水体结构和物质循环的影响太阳辐射对海洋水体结构和物质循环的影响太阳辐射的能量大多在表层水和浅层水被海水吸收，使海水温度升高；不同水体由于温度不同形成一定的水体结构；光辐射对海水中的物质循环产生影响：直接和间接影响物质循环。六、太阳辐射对海洋生物的影响六、太阳辐射对海洋生物的影响1.海洋植物的光合作用；2.海洋生物的垂直分布；3.海洋生物的体色；4.海洋动物的行为。第二节第二节 海区气候海区气候一、一、海区气候形成的主要因子海区气候形成的主要因子一个地方或一个海区的气候特征，是通过该地或该海区的各种气候要素反映出来的，对多种气候要素进行综合分析和概括，便可获得该地或该海区的气候特征。在一般的气候学中，常把太阳辐射、下垫面的环境条件和大气环流作为气候形成的三大因子。1、太阳辐射、太阳辐射太阳辐射能量太阳辐射能量：红外线占46%，可见光占45%，紫外线占9%。影响影响太阳总辐射的太阳总辐射的因素：因素：主要受太阳高度角、云状、云量等因素的影响，气候的地域差异及季节变化：气候的地域差异及季节变化：不同地点或区域的气候差异及各地气候的季节变化，主要是由于太阳辐射在地球表面分布的不均匀性及随时间变化的结果。2、下垫面的环境条件、下垫面的环境条件指地理纬度、海陆分布、沿海地形、海流、山脉、土壤、植被等等。3、大气环流、大气环流大气环流大气环流：指大规模的大气运行现象，是大气中大规模气流的总称。它包括平均的运行状态和瞬时的运动状态。大气环流的尺度：大气环流的尺度：其水平尺度在几千千米以上，垂直尺度在10km以上，时间尺度通常在两天以上。大气环流的动因：地球的自转和公转，赤道面和黄道面有2327的交角，故低纬地区比高纬地区多受热，低纬大气比高纬大气暖，这种高、低纬度之间的温度差，是造成大气运行的基本动因。补充知识补充知识黄道面黄道面(eclipticplane)：是指地球绕太阳公转的轨道平面，与地球赤道面交角为2326。二、二、影响中国近海气候的主要天气系统影响中国近海气候的主要天气系统1、中国地理位置：、中国地理位置：2、影响中国近海气候的主要天气系统影响中国近海气候的主要天气系统热带气旋（大洋上的）副热带高压（大洋上的）温带气旋（海上、陆上皆有）热带辐合带（海上、陆上皆有）寒潮和冷空气（大陆上的）（1）热带气旋热带气旋热带气旋热带气旋(tropical cyclone)：是发生在热带或副热带海洋上的气旋性涡旋的通称。为高温、高湿和巨大的辐合上升运动，并依靠水汽凝结释放出的潜热作为其维持和发展的主要能源。热带气旋一边绕自己的中心急速旋转，一边随周围大气向前移动。在北半球热带气旋中的气流绕中心呈逆时针方向旋转，在南半球则相反。愈靠近热带气旋中心，气压愈低，风力愈大。但发展强烈的热带气旋，如台风，其中心却是一片风平浪静的晴空区，即台风眼。热带气旋的分级：热带气旋的分级：我国从1989年1月1日起，采用国际热带气旋名称和等级标准。根据气旋区最大风力气旋区最大风力，将热带气旋划分为四个等级：热带低压热带低压：在8级（风速17.220.7m/s）以下；热带风暴热带风暴：89级（17.224.4m/s）；强热带风暴强热带风暴：1011级（24.532.6m/s）；台风台风：12级（32.736.9m/s）或12级以上。热带气旋移动路径热带气旋移动路径：影响因素很多，故热带气旋的移动路径十分复杂。迄今为止，还没有两个路径完全相同的热带气旋。热带气旋的范围热带气旋的范围：通常以其系统最外围近圆形的等压线为准，直径直径一般在600-1000km，最大达2000km，最小的仅100km。热带气旋的强度，以气旋中心地面最大平均风速或中心的海平面最低气压为依据，中心风速愈大，中心气压愈低，则热带气旋就愈强。热带气旋热带气旋的的命名命名：根据国际台风委员会国际台风委员会1998年12月1日至7日在菲律宾马尼拉举行的第31届会议的决议，从2000年1月1日起，采用具有亚洲风格的名字对西北大西洋和南海生成的热带气旋进行命名。同时，保留原有热带气旋编号。台风委员会命名表共有l40个名字个名字，分别由亚太地区的14个国家和地区提供。第1列第2列第3列第4列第5列备注英文名中文名Damrey达维Longwang龙王Kirogi鸿雁Kai-tak启德Tembin天秤Bolaven布拉万Chanchu珍珠Jelawat杰拉华Ewiniar艾云尼Bilis碧利斯Kaemi格美Prapiroon派比安Maria玛莉亚Saomai桑美Bopha宝霞Wukong悟空Sonamu清松Shanshan珊珊Yagi摩羯Xangsane象神Bebinca贝碧嘉Rumbia温比亚Soulik苏力Cimaron西马仑Hebi飞燕Durian榴莲Utor尤特Trami谭美英文名中文名Kong-rey康妮Yutu玉兔Toraji桃芝Man-yi万宜Usagi天兔Pabuk帕布Wutip蝴蝶Sepat圣帕Fitow菲特Danas丹娜丝Nari百合Vipa韦帕Francisco范斯高Lekima利奇马Krosa罗莎Haiyan海燕Podul杨柳Lingling玲玲Kajiki剑鱼Faxai法茜Vamei画眉Tapah塔巴Mitag米娜Hagibis海贝思Noguri浣熊Ramasoon威马逊Chataan查特安Halong夏浪英文名中文名Nakri娜基莉Fengshen风神Kaimaegi海鸥Fung-wong凤凰Kammuri北冕Phanfone巴蓬Vongfong黄蜂Rusa鹿莎Sinlaku森拉克Hagupit黑格比Changmi蔷薇Megkhla米克拉Higos海高斯Bavi巴威Maysak美莎克Haishen海神Pongsona凤仙Yanyan欣欣Kujira鲸鱼Chan-hom灿鸿Linfa莲花Nangka浪卡Soudelor苏迪罗Imbudo伊布都Koni天鹅Hanuman翰文Etau艾涛Vamco环高英文名中文名Krovanh科罗旺Dujuan杜鹃Maemi鸣蝉Choi-wan彩云Koppu巨爵Ketsana凯萨娜Parma芭玛Melor茉莉Nepartak尼伯特Lupit卢碧Sudal苏特Nida妮姐Omais奥麦斯Conson康森Chanthu灿都Dianmu电母Mindule蒲公英Tingting婷婷Kompasu圆规Namtheun南川Malou玛瑙Meranti莫兰蒂Rananim云娜Malakas马勒卡Megi鲇鱼ChabaKodo库都Songda桑达英文名中文名Sarika莎粒嘉Haima海马Meari米雷Ma-on马鞍Tokage蝎虎Nock-tem洛坦Muifa梅花Merbok苗柏Nanmadol南玛都Talas塔拉斯Noru奥鹿Kularb玫瑰Roke洛克Sonca桑卡Nesat纳沙Haitang海棠Nalgae尼格Banyan榕树Ashi天鹰Matsa麦莎Sanvu珊瑚Mawar玛娃Guchol古超Talim泰利Nabi彩蝶Khanun卡努Vicente韦森特Saola苏拉名字来源柬埔寨中国中国朝鲜中国香港中国香港日本老挝中国澳门中国澳门马来西亚密克罗尼西亚菲律宾韩国泰国美国越南柬埔寨中国中国朝鲜中国香港中国香港日本老挝中国澳门中国澳门马来西亚密克洛尼西亚菲律宾韩国泰国美国越南第01号台风-珍珠第02号热带风暴-杰拉华第03号台风-艾云尼第04号强热带风暴-碧利斯第05号台风-格美第06号台风-派比安第07号台风-玛莉亚第08号台风-桑美第09号强热带风暴-宝霞第10号强热带风暴-悟空第11号热带风暴-清松第12号台风-珊珊第13号台风-摩羯第14号台风-象神第15号强热带风暴-贝碧嘉第16号热带风暴-温比亚第17号台风-苏力第18号台风-西马仑第19号台风-飞燕第20号台风-榴梿第21号台风-尤特第22号热带风暴-潭美2006年热带气旋年热带气旋2007年热带气旋年热带气旋1,Trami潭美越南2,Kong-rey康妮柬浦寨3,Yutu玉兔中国4,Toraji桃芝朝鲜5,Man-yi万宜中国香港6,Usagi天兔日本7,Pabuk帕布老挝8,Wutip蝴蝶中国澳门9,Sepat圣帕马来西亚10,Fitow菲特密克罗尼西亚11,Danas丹娜丝菲律宾12,Nari百合韩国13,Wipha韦帕泰国14,Francisco范斯高美国15,Lekima利奇马越南16,Krosa罗莎柬埔寨17,Haiyan海燕中国18,Podul杨柳朝鲜19,Lingling玲玲中国香港20,Kajiki剑鱼日本21,Faxai法茜老挝2011 年台风年台风 名称表名称表2011年第1号台风名字：Aere艾利美国风暴2011年第2号台风名字：Songda桑达越南越南西北部一河流2011年第3号台风名字：Sarika莎莉嘉柬埔寨雀类鸟2011年第4号台风名字：Haima海马中国一种水生动物2011年第5号台风名字：Meari米雷朝鲜回波2011年第6号台风名字：Ma-on马鞍中国香港山峰名2011年第7号台风名字：Tokage蝎虎日本蝎虎星座2011年第8号台风名字：Nock-ten洛坦老挝鸟2011年第9号台风名字：Muifa梅花澳门一种花2011年第10号台风名字：Merbok苗柏马来西亚一种鸟2011年第11号台风名字：Nanmadol南玛都密克罗尼西亚著名的Pohnpei废墟2011年第12号台风名字：Talas塔拉斯菲律宾锐利2011年第13号台风名字：Noru奥鹿韩国狍鹿2011年第14号台风名字：Kulap玫瑰泰国一种花2011年第15号台风名字：Roke洛克美国男子名（Chamarro语）2011年第16号台风名字：Sonca桑卡越南一种会唱歌的鸟2011年第17号台风名字：Nesat纳沙柬埔寨渔夫2011年第18号台风名字：Haitang海棠中国花2011年第19号台风名字：Nalgae尼格朝鲜有生气，自由翱翔2011年第20号台风名字：Banyan榕树中国香港一种树（2）寒潮和冷空气）寒潮和冷空气秋末以后，西伯利亚和极地冷空气势力逐渐增强，冷空气堆积到一定程度后，便从源地流向纬度较低和较温暖的地区，这种现象被称为冷空气活动。冬半年，冷空气经常侵入我国，其降温强度和影响范围各次差异较大。通常把造成降温范围广，降温强度大，持续时间长，并对农作物和其他生产活动影响较大的强冷空气称寒潮(coldwave)。我国中央气象台规定我国中央气象台规定：冷空气入侵后，气温在24hr内降低超过10，且黄河流域最低气温降至0以下，长江流域最低温度降至5以下，称为寒潮。（3）其它）其它副热带高压（大洋上的）温带气旋（海上、陆上皆有）热带辐合带（海上、陆上皆有）三、三、海区的主要气候要素海区的主要气候要素 气气候候要素要素：是指构成和反映大气状态和大气现象的基本因素。或者说，表示大气状态的物理量和物理现象统称气候要素。气候气候要素包括要素包括：气温、气压、风（表2-4）、云、降水、湿度、蒸发、日照、雾、能见度以及各种天气现象等。海区气候海区气候：主要指该海区多年常见的和特有的天气情况。它既包括经常出现的正常天气状况，也包括异常出现的特殊天气状况。第三节第三节 海水环境海水环境一、海水环境的特点一、海水环境的特点海洋空间巨大海水环境稳定海洋生物的良好生存场所海水中的环境要素海水中的环境要素海水的海水的温度温度 海水盐度海水盐度 海水的密度 海水的压力 海水的粘滞性 海水的表面张力 海水的渗透压 海水的透明度与水色海水的透明度与水色 海水中的溶解有机物与悬浮颗粒 海水的热容和比热容 二、海水的海水的温度温度海水温度实际上是度量海水热量的重要指标，是海洋环境中最为重要的物理特性之一。海水的温度是海水温度计上表示海水冷、热的物理量，以摄氏度数（）表示。水温升高或降低，标志着海水内部分子热运动平均动能的增强或减弱。由于海水中存在大量的溶解盐类和其它物质，海水的沸点和冰点与淡水也不一样。即随着盐度的增大，沸点升高，而冰点下降。1 1、海水温度的高低取决于海水温度的高低取决于因素因素太阳辐射过程；大气与海水之间的热交换；海水蒸发过程；海底地球活动；海洋内部放射性物质裂变；一些生物化学过程。2、海水温度的测定方法、海水温度的测定方法表面海水温度：表面海水温度计特定水深海水温度：有温盐深仪（简称CTD或STD）电子温深仪（简称EBT）投弃式温深仪（简称XBT）CTD表表面面温温度度计计颠倒式采水器颠倒式采水器3、海水温度的海区差异、海水温度的海区差异地球整个海洋的年平均水温几乎没有变化；但一年中，不同季节、不同海区的热量收支是不平衡的，因此海洋的水温分布与变化不同。太平洋、印度洋、大西洋表面年平均水温约为17.4，其中：太平洋的水温最高，达19.1；印度洋次之，达17.0；大西洋最低，为16.9。全球海洋表面平均溫度(oF)4、海水温度的垂直变化：、海水温度的垂直变化：由风和波浪形成的湍流混合将热量从海表面向下转移。表面混合表面混合(mixed layer)：在低纬度和中纬度海区，这一过程可以形成一个从表层几米到水深几百米的温度几乎是均匀的表面混合(mixedlayer)。海水分层：海水分层：见下永久温跃层永久温跃层(permanent thermocline)：在开阔性的大洋表面混合层下，从200-300m至1000m处，温度下降迅速，这一水层被称为永久温跃层。密度跃层密度跃层(pycnocline)：永久温跃层的温度变化与表层较暖的低密度水到底层冷的高密度水之间的水密度变化是一致的。这一海水密度迅速变化的区，被称为密度跃层密度跃层。季节温跃层季节温跃层(seasonal thermocline)：在温带气候温带气候海区海区的夏季夏季，在风力减弱而太阳辐射加强时常在表层出现季节温跃层。这时，几乎没有湍流混合促使热量向下方移动，因此，在近表层水中形成了热分层。这一现象一直延续到冬季。只有在表层水变冷和风力增大的情况下，才会引起湍流从而打破这种季节性温跃层。a.低盐表层水低盐表层水b.入侵的中纬高盐水入侵的中纬高盐水 c.北极深层水北极深层水a.表层混合层表层混合层b.永久温跃层永久温跃层c.深冷层深冷层温度温度/深深度度/ma.永久温跃层永久温跃层b.季节温跃层季节温跃层5、海水温度的日变化、季节变化和多年变化、海水温度的日变化、季节变化和多年变化日变化：日变化：一般说来，表层水温的日变化与气温的日变化趋势一致。日最高水温出现在午后1315时，日最低水温发生在日出前的46时。水温极值出现的时间比气温要落后2个小时左右。沿岸浅水区水温的日变化较大（有的达34），海区中央及深水区的水温日变化较小。表层的水温日变化大，深层日变化小，各层水温日变化的幅度随深度的增加而减小。年变化年变化海水温度的年变化主要取决于太阳辐射、气象要素的年变化以及海流或水团的影响。中国近海水温年变化可归纳为两类。第一类：太阳辐射和海面-大气间热交换引起年变化。第二类是太阳辐射-平流引起的年变化。季节变化季节变化中国近海水温以89月最高，13月最低。最高值出现以表层最早，表层以下最高值出现时间随深度增加而推迟，底层最晚。表、底层最高温度出现的时间可相差14个月。最低水温出现的时间从表到底基本上是同时的，相差仅1个月左右。6、海水温度的生态学意义、海水温度的生态学意义海水温度与其它海洋环境因素。海水温度与海水中的物理、化学和生物化学过程。海水温度与海洋生命活动。三、海水的盐度三、海水的盐度 海水中的含盐量海水中的含盐量：是海水的重要特性之一，海洋中的许多现象无不与海水含盐量有关；海水中的元素海水中的元素：有80种以上，这些元素在海水中的含量是极不平衡的，其主要元素主要元素（含量在1mg/L以上的）有11种（氯、硫、碳、溴、硼、钠、镁、钙、钾、锶、氟），它们占海水中溶解盐类的99%以上。海水中的含盐量是海水浓度的一种标志，但直接测定比较困难。盐度盐度：是海水含盐量的一个标度，是指每千克海水中溶解固体物的总克数；盐度的表示：盐度的表示：用S表示，如用35表示海水的盐度为35。海水盐度海水盐度：是海水物理过程、化学过程和生物过程的基本参数。盐度在海洋科学中占有重要地位。海水盐度的测定海水盐度的测定一般海水盐度与水温同时观测；测定方法：化学方法：硝酸银滴定法；物理方法：比重法、折射法、电导法；8400B型高精度盐度计仪器设备简介：仪器设备简介：规格型号：8400B测量范围：0.00542温度测量范围：238C准确度：0.002执行标准编号：GB12763.2-91-4用途：分析海水盐度。生产厂家:美国GUILDLINE公司SYA2-2型盐度计仪器设备简介：仪器设备简介：规格型号：SYA2-2标准：测量范围：242准确度：0.005温度测量范围：035C准确度：0.1生产厂家:天津海洋监测中心用途：分析海水盐度。采用不同海水盐度具有不同电导特性来确定海水盐度。执行标准编号：GB12763.2-91-4海水盐度的简易测定：比重计；数字式电导盐度计；折射盐度计。海水盐度的影响因素海水盐度的影响因素蒸发降水江河入海径流海水的流动中国近海的沿岸海域中国近海的沿岸海域，盐度空间分布的特点盐度空间分布的特点：表层低，深层高；近岸低，外海高；河口区最低，黑潮区最高。日变化：盐度盐度海区海区分布分布渤海渤海黄海黄海东海东海南海南海30.030.030.0-32.030.0-32.0 33.033.034.034.0盐度的表层分布：亚热带最高，热带次之，二极最低海水盐度的生态学意义海水盐度的生态学意义海水中的含盐量是海水的重要特性之一，海洋中的许多现象与海水含盐量有关，海水盐度是海水物理过程、化学过程和生物过程的基本参数。因此，盐度在海洋科学中占有重要地位。海水盐度与密度密切相关，盐度越高，密度越大。海水盐度还影响海水的冰点，盐度越高，冰点越低。海水盐度会影响到海水的粘性，通常盐度增加，海水的粘度变大。海水盐度还会影响到海水的表面张力，盐度越大，海水的表面张力也会越大。海水盐度对海洋生物的生活和生长具有重要影响。四、四、海水的透明度与水色海水的透明度与水色1、透明度、透明度指在船上的背阴侧用一直径30cm的白色圆盘（称Secchi透明度盘，简称透明度盘），垂直地放入海水中，直到刚刚看不见时的深度为止，这个深度(m)称为海水的透明度。海水透明度是海水能见程度的一个量度，即光在海水中的衰减程度。海水透明度的影响因素：透明度的变化：2、水色、水色水色：水色：指海水的颜色，它是由水质点及悬浮物质的散射和反射出来的光线决定的。水色测定：水色测定：将透明度盘提升至透明度一半深度处，俯视透明度盘之上水柱的颜色，然后与水色计比对确定海水的水色。国际上统一用福莱尔（F.A.Forel）水色计的色标号码（1-21号）来表示。水色计由蓝色、黄色、褐色三种溶液，按一定比例配制21种不同的色级，分别密封在21支无色玻璃管内。色级是按深蓝色到褐色顺序排列，色级号码与颜色的对应关系是：蓝色水色高，号码小；褐色水色低，号码大。水水 色色 计计色级号码色级号码 水色水色色级号码色级号码 水色水色1-21-2号号号号蓝色13-1413-14号号号号绿黄色3-43-4号号号号天蓝色15-1615-16号号号号黄色5-65-6号号号号浅绿天蓝色17-1817-18号号号号褐黄色7-87-8号号号号深绿天蓝色19-2019-20号号号号黄褐色9-109-10号号号号绿色20-2120-21号号号号褐色11-1211-12号号号号黄绿色蓝色水色高，号码小；褐色水色低，号码大。思考题水色与透明度的关系第四节第四节 波浪波浪一、海洋波动一、海洋波动海洋波动是海水运动的重要形式之一，从海面到海洋内部都存在着波动。海水波动的基本特点：在各种外力作用下，水质点离开其平衡位置作周期性的运动，从而导致波形的传播。海洋波动的特征：随时间和空间的周期性变化，可以用波动要素来描述。波动要素：主要有 波峰、波谷、波高、振幅、波长、周期、波速 二、二、海洋波动与波浪的分类海洋波动与波浪的分类 按照不同的标准，波浪可以分为多种类型。常见的划分：风浪：风作用下产生的波浪称为风浪，其剖面是不对称的。涌浪：风停止后海面上继续存在的波浪或离开风区传播至无风水域上的波浪称为涌浪。近岸浪：近岸浪是由外海的风浪或涌浪传播到海岸浅水海域，受地形影响而改变波动性质的海浪。三、海况等级海况等级海况海况：指在风力作用下海面外貌特征，共10级海况等级海面征状0海面光滑如镜，或仅有涌浪存在1波纹或涌浪和波纹同时存在2波浪很小，波峰开始破裂，浪花不呈白色而呈玻璃色3波浪不大，但很触目，波峰破裂，其中有些形成白色浪花-白浪4波浪具有明显的形状，到处形成白浪5出现高大的波峰，浪花占了波峰上很大的面积，风开始削去波峰上的浪花6波峰上被风削去的浪花，开始沿着波浪斜面伸长成带状，有时波峰出现风暴波的长波形状7风削去的浪花带布满了波浪斜面，并且有些地方达到波谷，波峰上布满浪花层8稠密的浪花布满了波浪斜面，海面变成白色，只有波谷内某些地方没有浪花9整个海面布满了稠密的浪花，空气中布满了水滴和飞沫，能见度显著降低四、海浪波级四、海浪波级按照海面征象，采用目测，根据波高范围确定的波浪分级，称为波级。波级波高范围(m)波浪名称000无浪1Hl/30.1Hl/100.1微浪20.1Hl/30.50.1Hl/100.5小浪30.5Hl/31.250.5Hl/101.5轻浪41.25Hl/32.51.5Hl/103.0中浪52.5Hl/34.03.0Hl/105.0大浪64.0Hl/36.05.0Hl/107.5巨浪76.0Hl/39.07.5Hl/1011.5狂浪89.0Hl/314.011.5Hl/1018.0狂涛9Hl/314.0Hl/1018.0怒涛第五节第五节 潮汐、潮汐表和风暴潮潮汐、潮汐表和风暴潮一、潮汐一、潮汐二、潮汐表二、潮汐表三、风暴潮三、风暴潮一、潮汐一、潮汐1、潮汐的形成涨潮落潮潮汐要素示意图潮汐要素示意图平潮（高潮，满潮）高潮时 高潮高（高潮位）涨潮、涨潮时停潮（低潮，干潮）低潮时 低潮高（低潮位）落潮、落潮时 2 2、潮汐要素、潮汐要素潮差 高潮间隙 低潮间隙 3、潮汐与潮汐与时刻：、潮汐与潮汐与时刻：大潮大潮时间：初一、十五小潮小潮时间：初七、初八，二十二、二十三实际潮汐时间：上半月推后1-2天，下半月推后2-3天。4、潮汐类型、潮汐类型 第一种类型：第一种类型：半日潮半日潮半日潮半日潮（正规、不正规半日潮）正规、不正规半日潮）在一个太阴日内有在一个太阴日内有2 2次高潮、次高潮、2 2次低潮，相邻高潮（低潮）的次低潮，相邻高潮（低潮）的潮差基本相同，涨潮时和落潮时基本相等。高潮和低潮之间相潮差基本相同，涨潮时和落潮时基本相等。高潮和低潮之间相隔的时间大约为隔的时间大约为6 6小时小时15.515.5分。分。我国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型，如大沽、青我国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型，如大沽、青岛、厦门等。岛、厦门等。第二种类型：第二种类型：全日潮全日潮全日潮全日潮（正规、不正规全日潮）正规、不正规全日潮）在一个太阴日内有在一个太阴日内有1 1次高潮、次高潮、1 1次低潮。高潮和低潮之间相隔次低潮。高潮和低潮之间相隔的时间大约为的时间大约为1212小时小时2525分。分。南海的北部湾是世界上典型的全日潮海区南海的北部湾是世界上典型的全日潮海区 第三种类型：第三种类型：混合潮混合潮混合潮混合潮全日潮占优势的不正规全日潮或半日潮占优势的不正规半日全日潮占优势的不正规全日潮或半日潮占优势的不正规半日潮的潮汐现象。潮的潮汐现象。我国南海多数地点属混合潮型。我国南海多数地点属混合潮型。5、推算潮时的简易方法推算潮时的简易方法-八分算潮法八分算潮法是用来估算正规半日潮海区或港湾潮汐潮时的简易方法。高潮时的计算表达式高潮时的计算表达式上半月高潮时=农历日期-10.8h+高潮间下半月高潮时=农历日期-160.8h+高潮间隙低潮时的计算表达式低潮时的计算表达式低潮时高潮时0612二、潮汐表二、潮汐表平均海平面：海面周期性涨落，是沿着某一个面作上、下振动的，这个面就称“平均海平面”。陆地上的海拔高度或海图深度基准面，都是根据平均海平面来确定的。1956年，我国规定青岛验潮站青岛验潮站青岛验潮站青岛验潮站多年的平均海平面，作为全国统一的高程系统的基准面，也称“黄海基准面”。海图深度基准面：海图深度基准面通常取在当地多年平均海面下深度为L的位置。求算深度基准面的原则,是既要保证舰船航行安全,又要考虑航道利用率。潮高基准面：与海图深度基准面相同。某地某时的潮高加上当地海图水深，就是当地某时的实际水深。潮汐表要素潮汐表要素主港经纬度时间潮时、潮高时区潮高基准面三、风暴潮三、风暴潮风暴潮是风暴潮是来自海上来自海上来自海上来自海上的一种巨大的自然界的灾害现象的一种巨大的自然界的灾害现象。是由是由强烈大气扰动强烈大气扰动强烈大气扰动强烈大气扰动如台风、热带气旋等引起的海面异如台风、热带气旋等引起的海面异常现象。常现象。与与潮汐潮汐现象不同现象不同，它，它不是周期性的水位升降运动。不是周期性的水位升降运动。往往伴有狂风往往伴有狂风、暴雨、暴雨、巨浪巨浪，如果与天文大潮相叠加如果与天文大潮相叠加，往往造成滨海区域潮水暴涨。尤其是热带风暴造成的往往造成滨海区域潮水暴涨。尤其是热带风暴造成的风暴潮风暴潮。当离岸大风长时间吹刮时当离岸大风长时间吹刮时，致使岸边水位急剧下降致使岸边水位急剧下降，裸露出大片海滩裸露出大片海滩，对对沿海沿海带来带来巨大巨大破坏和损失。破坏和损失。“风暴增水风暴增水”或或“气象海啸气象海啸”；“风暴减水风暴减水”或或“负风暴潮负风暴潮”。第六节第六节 海流海流一、海流综述一、海流综述二、二、海流有关概念海流有关概念一、海流综述一、海流综述海流海流 海水中的水团从一地流动到另一地称为海流，通常海水中的水团从一地流动到另一地称为海流，通常是指是指范围较大范围较大范围较大范围较大、相对稳定相对稳定相对稳定相对稳定的的水团水团水团水团的的水平水平水平水平和和垂直垂直垂直垂直方向的方向的非周期性非周期性非周期性非周期性流动流动，是海水运动的基本形式之一是海水运动的基本形式之一。形成海流的原因形成海流的原因1 1、受海面风的作用而产生的海流，称风海流或漂流受海面风的作用而产生的海流，称风海流或漂流，它它是动力学因子引起的。是动力学因子引起的。2 2、由于海面受热不均、蒸发降水不均所产生的温由于海面受热不均、蒸发降水不均所产生的温度度、盐、盐度不均度不均，从而使密度不均所造成的海流从而使密度不均所造成的海流，又，又称密度流。称密度流。3 3、一、一个海区的海流，往往是多种因子综合作用的结果：海面风场、太阳辐射、海区形状、大小、水深与海底地形，海岸线曲折度，河川入海径流、蒸发、降水等。太平洋表层海流分布示意图太平洋表层海流分布示意图二、海流有关概念二、海流有关概念暖流、寒流暖流、寒流：按海流本身的温度高低与它所流经海区的温度作比较，若海流的温度较高，这种海流又称暖流，反之则称寒流。暖流多由低纬流向高纬，寒流多由高纬流向低纬。海洋环流海洋环流：一般是指海域中的海流形成首尾相接的相对独立的环流系统或流旋，例如，风生大洋环流、热盐环流。n 潮流：潮流：由于潮汐现象导致海水在水平方向的涨退称为潮流。涨潮时，海水的流动称为涨潮流涨潮流；落潮时，海水的流动称为落潮流落潮流。往复流往复流旋转流旋转流风海流风海流：是风和海水表面摩擦作用引起的，其流向由于地球自转惯性力的影响，在北半球偏于风向的右方，在南半球偏于左方。在风海流的体积运输过程必然导致海水在某些海域或岸边发生辐散或辐聚。由于海水的连续性，辐散或辐聚又必然引起海水在这些区域产生上升或下沉运动。上升流上升流：是指海水从深层向上涌升；下降流下降流：是指海水自上层下沉的铅直向流动。第七节第七节 海洋环境中的主要生物类群海洋环境中的主要生物类群海洋环境与陆地环境的差异海洋的物种多样性：海洋生境比陆地或淡水生境具有更多的生物门类和特有门类。动物界33个门类中，海洋生境内共有32个门，其中15个特有门；陆生生境内为18个门，仅有1个特有门；目前已知海洋生物约有23万，据估计海洋物种超过100万。海洋生物的分类海洋生物的分类生物界分成五界生物界分成五界原核生物界原生生物界真菌界植物界动物界一、原核生物界一、原核生物界是一种无细胞核的单细胞生物，它们的细胞内没有任何带膜的细胞器。包括：细菌、放线菌、蓝菌（藻）和原绿菌（藻）以及立克次氏体、支原体和衣原体等。二、原生生物界二、原生生物界（Protista）是真核生物域中的一界。包括：一切真核的单细胞生物和没典型细胞分化的多细胞生物。原生生物界的生物都是有细胞核的，大部分的原生生物为单细胞，少数为群体。原生生物常被认为是最原始、最简单的一群真核生物。此界的界限不很明确，有些演化分支很显然的延伸入植物界、真菌界和动物界中。1、硅藻门、硅藻门是一类具有色素体的单细胞生物。是一类具有色素体的单细胞生物。单细胞或由若干细胞个体连结成各式各样的单细胞或由若干细胞个体连结成各式各样的群体。群体。硅藻的形态多种多样。硅藻的形态多种多样。图图2-18 硅藻类代表硅藻类代表A、辐射圆筛藻Coscinodiscus radiatesB、爪哇曲壳藻Achnanthes javanicaC、半棘钝根管藻Rhizosolenia hebetataf.semispinaD、日本星杆藻Asterionella japonicaE、窄隙角毛藻Chaetoceros affinisF、浮动弯角藻Eucampia zoodiacusG、中肋骨条藻Skeletonema costatumDABFECG2、金金藻门藻门3、隐藻门、隐藻门4、黄藻门、黄藻门5、甲藻门、甲藻门多为游动的单细胞生物，少数种类的细胞连结成群体。甲藻除少数裸型种类外，大多数具有较厚的由纤维素构成的壁（壳）。多数具有多个圆盘状、棒状或片状的叶绿体。6、裸藻门、裸藻门7、粘体门、粘体门8、纤毛虫门、纤毛虫门9、肉足鞭毛虫门肉足鞭毛虫门三、真菌界三、真菌界真核生物；不含叶绿素；没有根、茎、叶的分化；其营养体除少数低等类型为单细胞外，大多是由纤细管状菌丝构成的菌丝体；具有细胞壁，细胞壁主要成分为几丁质，以吸收方式获取营养；以孢子方式进行无性或有性繁殖。四、植物界四、植物界含有叶绿素，能进行光合作用，自己可以制造有机物。绝大多数是固定生活。细胞具细胞壁。细胞具全能性，即由1个植物细胞可培养成1个植物体等。植物界的分类体系（一）低等植物（一）低等植物1红藻门Rhodophyta2褐藻门Phaeophyta3绿藻门Chlorphyta（二）高等植物（二）高等植物1苔藓植物门Bryophyta2蕨类植物门Pteridophyta3裸子植物门Gymnospermae4被子植物门Angiospermae1、红藻门、红藻门所含色素不仅具有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，还含有辅助色素藻红素和藻藻红素和藻蓝素蓝素，通常呈现特殊的红色。绝大多数是多细胞藻体。图图2-20 红藻门中常见藻类红藻门中常见藻类A、海索面属Nemalionales B、松节藻属Rhodomela C、珊瑚藻属Corallina D、石花菜属Gelidium E、仙菜属Ceramium F、串珠藻属Batrachospermum2、褐藻褐藻门门含有叶绿素类、胡萝卜素类色素，还含有大量的叶黄素类色素，使藻体呈褐绿色、棕褐色或褐色。多细胞藻体。裙带菜海带巨藻3、绿藻绿藻门门细胞内的色素体所含色素为叶绿素a、叶绿素b、叶黄素及胡萝卜素，其藻体通常呈草绿色。形态多样，有能够游动的单细胞或群体，不能游动的单细胞或群体，丝状体、膜状体（叶状体）、异丝体、管状多核体等。石莼石莼礁膜礁膜扁藻浒苔浒苔羽藻羽藻伞藻伞藻刺海松刺海松4、蕨类植物门、蕨类植物门5、裸子植物门、裸子植物门6、被子植物门、被子植物门海洋高等植物海洋高等植物异叶藻（Heterozostera tasmanica）矮大叶藻矮大叶藻（Zoster japonica）海草海草红树林红树林五、动物界五、动物界动物界的分类体系：无脊椎动物无脊椎动物Invertebrata（1）多孔动物门Porifera（2）腔肠动物门Coelenterata（3）栉水母动物门Ctenophora（4）扁形动物门Platyhelminthes（5）纽形动物门Nemertinea（6）动吻动物门Kinorhyncha（7）线虫动物门Ne