物理海洋复习提纲
物理海洋学考试复习课件讲课教案
热容：单位体积海水温度升高1℃时所吸收的热量，单位记作 （J/m3K）或（J/m3℃）。
比热容：单位质量海水的热容，单位记作（J/kgK）或 （J/kg℃）。
比热容（J/kg℃）×海水密度（kg/m3）= 热容（J/m3℃）
海水的热容和海水的密度（质量）成正比，海水的比热容只与 海水自身的性质有关。
✓ 辐射能量最大的波长与辐射体表面绝对温度成反比(恩维定律)， 故太阳最强波长l=2898μm·K/6100K=0.475μm，属短波辐 射，对应于可见光的青光波段。
✓ 到达海面的太阳辐射与大气透明度和天空中的云量、云状以及 太阳高度H(太阳光线与地球表面观测点的切线之间的夹角)有关。 到达海面的太阳辐射又有部分被反射到大气中去。
✓ 大气均温13.7℃，比海面温度低，海面长波辐射量值大于大 气回辐射，交换结果恒为海洋失去热量。
✓ 适合于西北太平洋及我国近海的计算公式：
蒸发耗热（潜热）Qe
✓ 蒸发和水汽凝结是可逆过程。蒸发使海水变成水汽进入大气，海 洋失去热量；水汽凝结又将热量释放出来，但这部分热量几乎全部 留在大气中。因此蒸发只能使海洋耗热。
✓ 蒸发所耗热量Qe的量级与（QS-Qb）相当， 但在低纬热带海区，则由于海面上湿度大，蒸发量显著低于亚热带海区，
✓ 感热交换Qh随纬度变化不大，且量值较小。 ✓ 23°N～18°S的热带海域热平衡余项Qt为正，即海水有净的热收入，温度升高；
向两极方向的中、高纬海域Qt皆为负，即海水有净的热量支出，温度降低。
✓ 采用位温的概念使得不 同深度的海水温度不再 受压力的影响，而具有 可比性；
✓ 除了海表面以外，海洋 的位温总是小于现场温 度。
热量传播的三种方式
✓ 传导：没有宏观相对位移 ✓ 对流：质点发生相对位移，仅发生在流体 ✓ 辐射：电磁波传递能量，无需介质
物理海洋学期末复习资料
代替。
第五章
1.梯度流、倾斜流的表达式（������������������������）
A．海流是海洋中发生的一种有相对稳定速度的大规模的非周期性流动。 其发生的原因有两种：a.受海面风力的作用（动力学）；b.海面受热冷却不均匀、蒸发降水不均匀所产生的温 度、盐度从而引起密度分布不均匀（热力学）。
M：融冰 ������������：海流及混合使海域失去的水量
第四章
1.运动方程：
���������⃗��� ������������
=
������
+
������������
−
1 ������
∇������
+
������
−
2������
×
���⃗ ���
−
������
×
(������
×
������)
A．建立了一个考虑海底摩擦效应，封闭的矩形大洋中的漂流模式，即考虑西边界区域；
B．结果指出 f 随维度变化，即β效应是产生海流西向强化的基本原因。
（4）Munk 理论
A．整个大洋环流呈现西部强化现象
①以纬度向为主
②都随着 x 增大而衰减
B．大洋西边界质量输运特点：
③在西边界区域有一强烈的北向流动，近岸处质量运输很大，随着离岸距
3.风生大洋环流的几个理论成果（������������������������）
（1）边界层技术：作为整个大洋，其中的运动应该有个统一解。这个统一解是一个衔接方法，它将边界层内的 解与大洋内部区域的解，适当衔接起来，组成一个大洋环流解。重要的问题是选择合适的、具有边界层厚度的长 度尺度。按这个尺度去简化边界层内的方程，使解相对容易求得并满足边界条件。而当把边界层坐标系延长时，
(完整版)海洋科学导论复习提纲汇总
海洋科学导论复习提纲第一章绪论第一节、海洋科学研究内容全球海洋总面积约3.6亿平方公里，平均深度约3800米，最大深度11034米。
全球海洋的容积约为13.7亿立方公里，占地球总水量的97%以上。
如果地球的地壳是一个平坦光滑的球面，那么就会是一个表面被2600多米深的海水所覆盖的“水球”。
地球科学体系是一个独特的、复杂的、交叉科学体系。
它包括地理学、地质学、大气科学、海洋科学、水文科学、固体地球物理学。
其相关学科有环境科学和测绘科学。
海洋科学是地球科学的重要分支之一。
人们根据研究对象不同，通常把它分为：物理海洋学、海洋化学、海洋生物、海洋地质等四大学科。
（一）、研究内容海洋科学的研究对象是地球表面的海洋，以及溶解或悬浮于海水中的物质，生存于海洋中的生物、海洋底边界、侧边界和上边界。
是研究发生在海洋中各种的物理、化学、生物、地质地貌等各种现象和过程的发生，发展和演变规律及它们与环境相互作用、相互影响的规律的一门综合性科学。
特点：1、特殊性与复杂性；2、作为一个物理系统，海洋中的三态变化无时不刻不在进行，是其他星球上未发现的。
3、海洋作为一个自然系统，具有多层耦合的特点。
研究特点：1、明显依赖于直接观测；2、信息论控制论系统论等方法在研究中越来越显示其作用；3、学科分支细化与相互交叉渗透并重，而综合与整体化研究的趋势日益明显。
物理海洋学：以物理学的理论、技术和方法研究发生于海洋中的各种物理现象及其变化规律的学科。
主要包括物理海洋学、海洋气象学、海洋声学、海洋光学、海洋电磁学、河口海岸带动力学等。
主要研究海水的各类运动(如海流、潮汐、波浪、紊流和海水层的微结构等)，海洋中温、盐、密和声、光、电的现象和过程，以及有关海洋观测的各种物理学方法。
海洋化学：研究海洋各部分的化学组成、物质分布，化学性质和化学过程的学科。
海洋生物学：研究海洋中一切生命现象和过程及其规律的学科海洋地质学：研究海洋的形成和演变，海底地壳构造和形态特征，海底沉积物的形成过程和有关海洋的起源及演化以及海洋地热、地磁场和重力场等。
物理探索海洋知识点总结
物理探索海洋知识点总结1. 海洋的形成海洋占据了地球表面70%以上的面积，但其形成却是一个漫长而复杂的过程。
据研究，地球的海洋是在地球形成后不久就开始形成的，当地球表面冷却后，水蒸气凝结成液态水，最终形成了海洋。
但是，海洋的形成并不仅仅是由水的凝结所形成的，它还受到地球内部运动、板块漂移以及其他自然因素的影响。
2. 海洋的运动海洋是一个充满活力的系统，其运动包括了海浪、洋流、海潮以及海洋的环流。
其中，海浪是由风和地球自转引起的海水波动，其特点是波峰与波谷之间的距离不定，高度也不定。
洋流是海水在海洋中的定向运动，其产生原因有多种，主要包括风力和地球自转。
海潮则是由海水因月球和太阳的引力而产生的周期性波动。
海洋环流是由风和地球自转引起的海水水平方向的运动，能够对海洋环境产生深远的影响。
3. 海洋的生物海洋是地球上最神秘的环境之一，同时也是生命的摇篮。
海洋中生活着各种形态各异的生物，包括海藻、浮游生物、鱼类、贝类、脊椎动物等。
这些生物对海洋的生态系统有着重要的作用，它们之间相互依存，构成了复杂的海洋生物链。
随着人类的发展，海洋的生物资源得到了充分的利用，但同时也面临了严峻的挑战，包括过度捕捞、环境污染等问题。
4. 海洋环境海洋环境是指海洋中的各种自然环境要素，包括海水的化学成分、海水的温度、海水的盐度、海水中的悬浮颗粒物、海水的透明度、海水的压强等。
这些环境要素对海洋生物和海洋经济活动有着重要的影响。
随着人类的工业化和城市化进程的加快，海洋环境受到了越来越严重的破坏，包括海水的污染、海洋酸化、海洋温度上升等问题。
总之，海洋是地球上重要的自然资源，对地球的生态平衡和人类的生存都有着极其重要的影响。
探索海洋，了解海洋，保护海洋，将会成为人类永恒的使命。
物理学的方法可以帮助我们更好地了解海洋，保护海洋，实现海洋资源的可持续利用。
希望本文介绍的海洋知识点，可以帮助读者更深入地了解海洋，关心海洋，保护海洋。
物理海洋学期末复习资料完.docx
1.inertial period （惯性周期P135）：It is one half the time required for the rotation of a local plane on Earth's surface2.geostrophic balance （地转平衡P151）:Within the ocean5 s interior away from the top and bottom Ekman layers, for horizontal distances exceeding a few tens of kilometers, and for times exceeding a few days, horizontal pressure gradients in the ocean almost exactly balance the Coriolis force resulting from horizontal currents. This balance is known as the geostrophic balance.3.pressure gradient （压力梯度）：In atmospheric sciences （meteorology, climatology and related fields）, the pressure gradient （typically of air, more generally of any fluid） is a physical quantity that describes which direction and at what rate the pressure changes the most rapidly around a particular location. The pressure gradient is a dimensional quantity expressed in units of pressure per unit length. The SI unit is pascal per metre （Pa/m）.4.mixed layer （混合层P81）:Wind blowing on the ocean stirs the upper layers leading to a thin mixed layer at the sea surface having constant temperature and salinity from the surface down to a depth where the values differ from those at the surface. The magnitude of the difference is arbitrary, but typically the temperature at the bottom of the layer must be no more than 0.02-0.1° colder than at the surface./ The oceanic or limnological mixed layer is a layer in which active turbulence has homogenized some range of depth5.Physical Oceanography（物理海洋学P8）:Physical Oceanography is the study of physical properties and dynamics of the ocean. The primary interests are the interaction of the ocean with the atmosphere, the oceanic heat budget, water mass formation, currents, and coastal dynamics. Physical Oceanography is considered by many to be a subdiscipline of geophysics.6.The Ekman numbeT（埃克曼数P139）is a dimensionless number used in describing geophysical phenomena in the oceans and atmosphere. It characterises the ratio of viscous forces in a fluid to the fictitious forces arising from planetary rotation. It is named after the Swedish oceanographer Vagn Walfrid Ekman.7.thermocline （温跃层P82）：Below the mixed layer, water temperature decreases rapidly with depth except at high latitudes. The range of depths where the rate of change, the gradient of temperature, is large is called the8.double diffusion （双扩散P130-131）：Here's what happens. Heat diffuses across the interface faster than salt, leading to a thin, cold, salty layer between the two initial layers. The cold salty layer is more dense than the cold, less-salty layer below, and the water in the layer sinks. Because the layer is thin, the fluid sinks in fingers l-5cm in diameter and 10s of centimeters long, not much different in size and shape from our fingers. This is salt fingering. Because two constituents diffuse across the interface, the process is called double diffusion.pl319.salinity（盐度）:（P73-75）At the simplest level, salinity is the total amount of dissolved material ingrams in one kilogram of sea water. Thus salinity is a dimensionless quantity. It has no units.10.Reynolds number （雷诺数P116）:In fluid mechanics, the Reynolds number （Re） is a dimensionless number that gives a measure of the ratio of inertial forces to viscous forces and consequently quantifies the relative importance of these two types of forces for given flow conditions.11.Coriolis Force （科氏力P133-134）Is the dominant pseudo-force influencing motion in a coor-dinate system fixed to the earth.12.Potential Temperature（位温P85）Potential temperature 0 is defined as the temperature of a parcel of water at the sea surface after it has been raised adiabatically from some depth in the ocean.13.青藏高原对气候的意义及附近海洋的影响（P42-43）Maps of surface winds change somewhat with the seasons. The largest changes are in the Indian Ocean and the western Pacific Ocean.Both regions are strongly influenced by the Asian monsoon. In winter, the cold air mass over Siberia creates a region of high pressure at the surface, and cold air blows southeastward across Japan and on across the hot Kuroshio, extracting heat from the ocean. In summer, the thermal low over Tibet draws warm, moist air from the Indian Ocean leading to the rainy season over India.14.科氏力推导泄宪绿佩向力媛?绝对速度V.和加速度（花/次），附录地转偏向力推导牛顿第二定律——+ 2QxP + QxQx^ =dt.I ^=-2QxF-QxQx J R + （^F ）/w其中，-20xU称为地转偏向力-Q X Q X A 为离心力，与地心引力合成有效重力。
815物理海洋学
南京信息工程大学硕士研究生招生入学考试《物理海洋学》考试大纲科目代码：815科目名称：物理海洋学第一部分课程目标与基本要求一、课程目标物理海洋学主要介绍海洋物理特征和海洋动力学理论。
重点是海洋动力系统包括海流、海浪、海潮、风暴潮、内波、陆架自由波、温盐环流以及海洋涡旋等系统的动力学描述。
以数学物理的方式讨论海洋动力系统的结构特征、热动力配置、演变规律、发展机制、影响作用等。
本课程旨在使学生系统地掌握物理海洋学的基本概念,主要理论,了解概念和理论的发展过程与趋势、应用领域与方法。
通过本课程的学习要求学生掌握海洋的动力系统的基本特征和运动变化的基本规律，学会对海洋动力系统进行研究和分析的基本思路和方法。
为系统性地学习后续课程打下必要基础。
二、基本要求要求学生掌握基本概念、基本理论和基本方法，理解海洋动力系统及其演变过程的物理特征；理解海洋动力学理论的意义。
掌握基本运算的方法并应用于对海洋动力系统的定性定量描述。
培养学生专业分析思路, 提高综合分析及解决问题的能力。
第二部分内容与考核目标第一章至第三章海洋基本特征背景知识（1）熟悉世界大洋温、盐、密度场主要分布特征包括水平分布与垂直剖面分布 (2) 熟悉世界大洋的热量、水量平衡；世界大洋的水团和环流,以及海洋中尺度涡旋；（3）理解其他海水物理要素特征与分布；第四章．海水运动基本方程（1）掌握向量形式的运动学基本方程的推导；球坐标系和局地直角坐标系中的运动方程；海水层流运动的基本方程组；铅直向平均基本方程及基本方程的尺度分析与简化(2) 掌握海洋边界条件的概念及边界条件的方程；（3）熟悉旋转坐标系中的加速度及作用于海水微团的力；（4）理解时间平均的基本方程和边界条件；第五章海流（1）掌握不考虑摩擦的定常流动--地转流；（2）掌握考虑摩擦的定常流动尤其是Ekman 流；(3) 熟悉非定常漂流、惯性流等；(4) 熟悉风生大洋环流, 掌握Sverdrup 理论；(5) 熟悉热盐环流；(6) 理解大洋风生--热盐环流,朗缪尔环流；第六章．海浪（1）掌握线性波动理论；线性波动的合成；(2) 掌握波动的折射和绕射；有限振幅波动；（3）熟悉海浪谱基本理论；（4）理解海浪的统计性质；第七章潮波（1）掌握潮汐基本概念、主要天体引潮力.(2) 掌握潮汐平衡潮理论,；(3) 掌握潮汐动力潮理论（4）熟悉等深广阔水域中的潮波系统；海峡中和矩形海湾中的潮波；（5）潮波变截面海湾和河口中的潮波、浅水潮波；第八章内波（1）掌握小振幅内波的一般特性,以及浮频率；(2) 掌握内波与表面波的区别；两层流体中的界面波（3）熟悉界面波和考虑地转效应的界面波的特性（4）理解内波对自由海面的影响(5) 熟悉潮成内波及孤立波表现,与大洋潮波的区别第九章风暴潮（1）掌握狭长矩形浅水海域中的定常风暴潮；(2) 掌握狭长矩形浅水海域中的非定常风暴潮；考虑地转效应的风暴潮；（3）熟悉大洋风暴潮的生成与传播；大陆架上的风暴潮第三部分有关说明与实施要求1.考试目标的能力层次的表述本课程对各考核点的能力要求一般分为三个层次用相关词语描述: 较低要求——了解一般要求——理解、熟悉、会较高要求——掌握、应用一般来说,对概念、原理、理论知识等,可用“了解”、“理解”、“掌握”等词表述；对应用方面，可用“会”、“应用”、“掌握”等词。
2013年最强大的《海洋科学导论》复习提纲
《海洋科学导论》复习提纲第二章、地球系统和海底科学一、水半球、陆半球？根据陆地（海洋）面积超过任何一个半球，可以将地球分为陆半球（水半球）该半球内陆地占海洋占集中全球中心 极点陆半球47%(<50%)53%陆地的81%西班牙东南沿海经度0°、38°N 水半球11%89%海洋的63%新西兰东北远海经度180°、47°S 二、陆地平均高度，海洋平均深度，平均球面深度？陆地平均高度：875米海洋平均深度：3795米平均球面深度：2646米三、南大洋?三大洋在南极洲附近连成一片的水域称为南大洋，又名南极水域。
海洋学意义：它有自成体系的环流系统和独特的水团结构，既是世界大洋地层水团的主要形成区，又对大洋环流起着重要作用。
三继续海的分类？陆间海大陆之间的，面积深度较大，由海峡与洋相连。
例如—地中海、加勒比海内海大洋在陆地的延伸，面积小。
例如—渤海、波罗的海边缘海大陆边缘，由岛链与大洋相连。
例如—东海、日本海四、海岸带的分类？海岸带：海岸线变化的地带。
是海陆交互作用的地方。
海岸地貌是在波浪、潮汐、海流等作用下形成的。
包括海岸、海滩和水下岸坡三部分1、海岸：是高潮线以上狭窄的陆上地带，（仅在特大高潮或暴风浪时才被淹没）又称潮上带。
2、海滩：是高低潮之间的地带，高潮时被水淹没，低潮时露出水面，又称潮间带3、水下岸坡：是低潮线以下直到波浪作用所能到达的海底部分，又称潮下带，其下限相当于1/2波长的水深处，通常约10～20m 。
五、大陆边缘的分类和其组成？大陆边缘：是大陆与大洋之间的过渡带，按构造活动性分为稳定型和活动型两大类。
稳定型大陆边缘：没有活火山，也极少地震活动;以大西洋两侧的美洲和欧洲、非洲大陆边缘比较典型，故也称大西洋型大陆边缘，此外也广泛出现在印度洋和北冰洋周围。
由大陆架、大陆坡和大陆隆三部分组成。
1、大陆架(continental shelf):大陆周围被海水淹没的浅水地带，是大陆向海洋底的自然延伸。
海洋物理知识点总结
海洋物理知识点总结海洋物理是研究海洋中的各种物理现象和规律的学科，它包括海洋水文学、海洋声学、海洋地球物理、海洋气象和海洋生物物理等多个分支。
海洋物理学是一个非常重要的学科，它对于揭示地球的气候变化、海洋环境变化以及海洋资源的开发利用具有重要意义。
本文将从海洋水文学、海洋声学、海洋地球物理、海洋气象和海洋生物物理等方面来总结海洋物理的一些知识点。
一、海洋水文学1. 海洋水文学是研究海洋水体的水文特性的科学，它主要研究海洋水体的温度、盐度、密度、温盐结构、海洋环流和海洋混合等问题。
海洋水文学研究的内容非常广泛，其中有一些知识点是非常重要的：(1) 海洋水体的温度分布：海洋中的水温分布受到太阳辐射、地球自转以及地形等因素的影响，其中海水温度垂直分布是由海水密度垂直分布所决定的。
(2) 海洋水体的盐度分布：海水的盐度主要由海水蒸发、降水和冰的形成及融化等因素所决定，海水的盐度分布对海洋环流有重要影响。
(3) 海水的密度分布：海水密度受到温度和盐度的影响，密度不同的海水在重力作用下产生不同的垂直运动。
(4) 海洋环流：海洋表面的风和地转作用产生的洋流对海洋物理过程有着非常重要的影响，它们决定了海水垂直和水平混合的强度。
2. 海洋水文学的研究方法主要有采样观测、水声观测和卫星遥感等方法，这些方法可以对海洋水文学进行多角度的观测和研究，对于揭示海洋环境的变化和海洋资源的分布有着非常重要的意义。
二、海洋声学1. 海洋声学是研究海洋中声波传播特性以及利用声波进行海洋观测和通信的科学，它主要研究海洋声速、声传播特性、声反射和吸收等问题。
海洋声学的研究是非常重要的，它对于海洋环境监测、海底地形测绘以及海洋生物研究等具有非常重要的意义。
2. 海洋声速是海洋声学研究的一个重要内容，海洋中的声速受到温度、盐度和压力等因素的影响，海洋水体中不同层次的声速分布对海洋声波传播有着重要的影响。
3. 海洋声学的研究方法主要包括声学探测、声学散射和声学遥感等方法，它们可以对海洋中的声波进行观测和研究，得到海洋环境中的声速分布、海底地形和海底生物等信息。
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《物理海洋学》复习提纲 （2012年12月）第四章 基本方程1、作用于海水微团的真实力有哪些？答： 地球引力g*=02()M r a r μ-，压强梯度力1pρ∇-，摩擦力F V μρ=∆，天体引力（包括月球引力()02M LX LLK μ=-和太阳引力()02S LX LLK μ=-）2、基本方程由哪几个守恒定律推导而来？有几种方程组成？答：()()()()120(,,)T D dV g p V F F dt V sV s k s t V t s p θρθθκθρρθ⎧=-∇-Ω⨯++⎪⎪⎪∇⋅=⎪∂⎪+⋅∇=∆⎨∂⎪∂⎪+⋅∇=∆⎪∂⎪=⎪⎩——运动方程动量守恒——连续方程质量守恒——盐量扩散方程盐量守恒——热传导方程热量守恒——海水状态方程3 边界条件出现的物理原因？答：海洋是有边界的，它与大气、海底和海岸线之间存在着不连续界面。
而这种不连续界面基于连续性的海水运动基本方程组不能应用，必须用边界条件来代替。
4、基本方程及边界条件为什么要进行时间平均？答：通常情况下，海水运动处于湍流状态。
处于湍流运动状态的流体质点其运动轨道是无序的、随机的。
各质点之间存在着不连续的相对运动，这种运动被称为脉冲运动。
这种运动分析起来很困难，通过时间平均，可以将海水运动中的脉动特征分离掉，从而更利于体现海水运动的整体规律。
5、准静力近似、f 平面近似、β平面近似和Boussinesq 近似的概念。
答：准静力近似：静力方程10pg zρ∂--=∂0z p p gdz ζρ⇒=+⎰，其中0p 为海面气压，z gdz ζρ⎰为z 点以上单位底面积水柱的重量。
任意点压强等于海面大气压强与该点以上水柱重量之和，这就是准静力近似又叫静压假设。
f -平面近似：在大尺度运动中，为了理论上研究方便，在不影响海水运动主要特征的情况下，常常取02sin f f ωϕ==，即认为海水运动发生在科氏力参量为常数0f 的平面上，该平面叫做f -平面，在该平面上研究海水运动称为f -平面近似。
β-平面近似：科氏参数f 是纬度y 的非线性函数，近似地将f 表示为0f f y β=+的线性函数，这种近似称为β-平面近似。
Bounssinesq 近似：在海水运动基本方程组中，近似认为海水是不可压缩的，以体积连续方程0V ∇⋅=来买描述海水的连续性。
微小密度扰动'ρ仅在z 方向的运动方程中对浮力项'g ρρ有意义，其与方程中均以c ρ代替ρ。
这种近似叫做Bounssinesq 近似。
第五章 海流1 海流、地转流、惯性流的定义。
答：海流：海水沿一定途径相对稳定的大规模流动。
地转流：大尺度海水在压强梯度力和Coriolis 力平衡下的流动。
这种流动基本上是近似水平的，也可近似认为是定常的。
惯性流：风力维持的漂流流出风力强制作用区域，变为自由流动。
其运动的前支持度远小于水平尺度，在不考虑摩擦力作用的情况向，仅受Coriolis力作用。
其表达式为11du vf dtdv uf dt ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩2 梯度流的定义，表达式和特性。
答：梯度流：非均匀密度场尺度海水在压强梯度力和科氏力平衡下的地转流称为梯度流。
这种流动基本上是近水平的，可近似认为是定常的。
其表达式为11puf ypvf xρρ∂⎧=-⎪∂⎪⎨∂⎪=⎪∂⎩。
特征：a．梯度流垂直分量为0，运动可视为水平b．水平流速与压强梯度垂直，梯度流沿等压线方向流动，背梯度流高压在右c．梯度流沿等温线、等密度线、等盐度线方向流动，流动方向右边温度高、密度小、盐度低。
（密度与温度成反比，与盐度成正比）3 倾斜流的定义，表达式和特性。
答：海水密度分布均匀，但海面倾斜, 造成不均匀的水压力场,在这种压力作用时所产生的地转流称为倾斜流。
其表达式为guf ygvf xςς∂⎧=⎪∂⎪⎨∂⎪=-⎪∂⎩特征：a．准水平b．倾斜流沿等水位线流动，倾斜流右方为高水位c．倾斜流从海面到海底的整个水柱有相同的速度；均匀海洋中的海面坡度可作为倾斜流大小的度量。
4 Ekman 漂流和特征；Ekman 螺线；Ekman 层。
Ekman 漂流：无限深海中，海底摩擦不起作用。
同时，不考虑水平压强梯度力，方程组中为垂直湍流摩擦力与Coriolis 力相平衡。
控制方程组22220(1)0(2)0(3)z z ufv A z v fu A z u v wx y z ⎧∂=+---⎪∂⎪∂⎪=-+--⎨∂⎪∂∂∂⎪++=--⎪∂∂∂⎩，Z 轴向下，风仅沿y 方向作用，且为恒速即0,tan x y cons tττ==，边界条件0:0,zz y u v z A A z zρρτ∂∂===-∂∂，,0z u v →∞==。
引进复数形式W u iv=+，x yi τττ=+，则运动方程可以合写成2220d W j W dz-=，其中2222(1)(1),2Z Z if i f j i a a A A +===+=，2222(1)(2):0z Z i u v fW iA A z z⨯-∂∂=+-∂∂，两边同乘i -得：2222220Z Z Z u vi d W ifW A A A ifW z z dz∂∂=-++=-∂∂。
根据新方程2220d W j W dz -=，新边界条件：00ZWz A zz W ρτ∂==-∂→∞=，得出一般解jz jzW Ae Be -=+。
用海底边界条件得出：0W =。
利用海面边界条件得出/()Z W j A τρ=，带入一般解表达式得：(1)(1)jzi azi az Z iW eW e jA τττρ--+-+==⇒=()4**az i az W πτ-+-⇒=。
现引入漂流深度0D ，且0//D a ππ===，则**式可写为00()4z i z D D W πππτ-+-=，把速度表达式写成如下分量形式：00cos(),sin()44zzD D u z v z D D ππττππππ--=-=-，得到无限深海Ekman漂流的速度表达式。
Ekman 漂流特征：带入边界条件得，在海面z=0处的漂流为40iW πτ=，其大小为0W τ=，方向为4cossin()44iei x πππ=+即与轴成45；在任意深度Z处的漂流大小为0zD ZW πτ-=随深度呈指数递减，方向为0()4i z D eππ-随深度增加向右偏，偏转角度转由45不断减小。
Ekman 螺线（Ekman Spiral ）：相应于Ekman 漂流随深度的变化，漂流矢量端点的连线所构成的曲线为Ekman 螺线。
在北半球，漂流随深度向右偏；在南半球，漂流随深度向左偏。
Ekman 边界层（Ekman Layer ）：在Ekman 层中，漂流受切变应力的湍流摩擦的直接影响及地转偏向力的影响。
其厚度D 随纬度变化。
D 反比于纬度 φ。
Ekman 层是在深海大洋中很薄的一个上层。
5有哪几种主要的升降流？沿岸升降流是怎样产生的？赤道升降流是怎样产生的？答：沿岸升降流、赤道升降流、南大洋升降流。
沿岸升降流：当风沿岸近于平行地吹，导致的EKman 质量传输是指向离岸的。
这样上层海水做离岸运动，根据海水质量连续，将迫使下层海水上升补偿。
赤道升降流：赤道无风带处在5N ︒附近，故赤道处受南半球的东南信风带控制。
在北半球，信风引起的EKman 质量输送向北，在南半球向南。
故赤道处上层海水辐散，根据海水质量连续，下层海水会被迫抬升补偿。
6两条著名的风生大洋环流的名称，位置和基本特征。
答：黑潮：位于太平洋西部海域，发源于北赤道，经菲律宾、中国东部，进入东海，经琉球群岛沿日本列岛南部流去，结束于142,35E N ︒︒。
基本特征：最窄处150km ，厚度最大3000m ，强流达200/cm s ，流量可达636510/m s ⨯。
湾流：佛罗里达流经佛罗里达海峡进入大西洋后与安地列斯流汇合处视为湾流的起点。
伺候，它沿北美陆坡北上，约经1200km ，到哈特拉斯角（35N 附近）又离岸向东，指导45W 附近的格兰德滩以南，海流都保持在比较狭窄的水带，行程约2500km ，此段称为湾流，亦称墨西哥湾暖流，是世界上第一大海洋暖流。
基本特征：最窄处100-150公里，厚度最大达4000米，强流可达250厘米/秒，流量可大到6315010/m s ⨯7热盐环流的重要性是什么？什么是热盐环流？答：因海水受热、冷却引起的密度分布不均匀所产生的流动。
海洋的下层以热盐环流为主。
热盐环流不仅只携带热量和盐分，还有其他成分如氧气、二氧化碳等。
① 热盐环流所具有的特征即，深层冷海水和表层暖海水的对比等确定了海水的层结。
② 这种层结强烈影响着海洋的动力性。
深水部分的体积远大于潜水部分的体积。
尽管深水流动速度小，但它的运输量与表层运输量相当。
③ 由热盐环流携带的热通量影响着地球热收支，也影响着地球的气候。
第六章 海浪1、线性波动理论的四个假定及其意义,以及局限性。
答： 四个假设：a ． 认为海水均质不可压缩；b ． 短周期小尺度波动，可以忽略科氏力影响并不考虑湍流影响，重力为唯一外力；c ． 波动振幅相对于波长很小；d ． 研究水域广阔等深。
（注：无旋运动是通过前两个假设得到的小尺度基本方程通过环流定理和斯托克斯定理证明得到的！）海水不可压缩即考虑了密度ρ为定常，连续方程可以改写为330V ∇•=的形式。
短周期小尺度运动的假设使得考虑线性波动的时候可以2、线性波动中水质点运动特点，水深的影响及线性波动的能量特征。
答：①水质点运动特点假定波动振幅远小于其波长且，简单波动为前进波，同时认为波场中相关物理量也具有这一特性，推得二维线性波动中的水质点的运动轨迹为22002200()()1[()][()][][]x x z z ch k d z sh k d z a a shkd shkd--+=++该式表明：二维线性波动水质点的运动轨迹为椭圆，其水平轴和铅直轴随着离开自由海面向下逐渐减小，于水底处，铅直轴变为零，质点只作水平运动。
②水深对线性波动的影响深水时2kd d πλ=→∞，则11,2kd thkd shkd chkd e ≈≈≈。
得到新的相关解 频散关系2gk ω=，波速2g c k=，自由海面高度sin()a kx t ζω=-，速度势cos()kz age kx t ϕωω=--，压强分布0sin()kz p p gae kx t gz ρωρ=+--，质点运动速度sin()cos()kz kzu a e kx t w a e kx t ωωωω⎧=-⎪⎨=--⎪⎩，运动轨迹022200()()()kz x x z z ae -+-=。
可见，深水时的线性波动有以下特点： a ．波速与水深无关，只与波动性质有关。
b ．指点运动轨迹为一圆，其半径岁深度增加而减小。