海洋科学导论全解

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第一章绪论§1.1地球科学海洋是地球系统的重要组成部分,海洋科学属于地球科学体系,为此,先对地球科学体系作一简略介绍。

1.1.1地球科学体系在苍茫的宇宙之中,迄今只发现地球上有人类繁衍生息,这不能不说是地球的独特与幸运。

地球科学就是以人类之家——地球为研究对象的科学体系。

从不同角度对地球内外不同圈层和范围进行研究而形成的各个学科,则是地球科学体系的分支和组成部分。

由于地球科学系统本身的复杂性,深入研究其某一部分的学科便不断形成、发展,有的则逐渐分化而成为相对独立的学科。

与此同时,基于地球各部分之间存在的客观联系,特别是不同学科或方法的互相借鉴、交叉与渗透,遂不断形成一些新的交叉或边缘学科。

这样一来,地球科学便形成了众多的分支及相关学科,组成了一个复杂的科学体系。

目前占优势的观点认为,地球科学主要包括地理学、地质学、大气科学、海洋科学、水文科学、固体地球物理学,而环境科学和测绘学也与地球科学有着极为密切的关系。

一、地理学是研究地球表面自然现象、人文现象以及它们之间的相互关系和区域分异的学科。

所谓地球表面,通常是指地球的大气圈、岩石圈、水圈、生物圈和人类圈(又称智能圈)相互交接的界面。

广义的地球表面,上自大气圈对流层顶部,下至岩石圈沉积岩层底部,厚度可达30~35km。

狭义的地球表面,则指大气圈、岩石圈、水圈的交接面,上限离地面不超过100m,相当于对流层近地面摩擦层下部——地面边界层,下限为太阳辐射能可到达的深度;由于这一深度在陆地不超过地下30m,在海洋不超过水下200m,所以狭义的地球表面的厚度,一般不超过200~300m,但这却正是生物和人类活动最为集中也最为活跃的场所。

地理学是一门既古老又年轻的学科,其漫长的发展历程可分为三个时期,即古代地理学时期——自远古至18世纪末;近代地理学时期——自19世纪至20世纪50年代;现代地理学时期——自20世纪60年代至今。

历经三个时期的延续和发展,地理学形成了众多的分支,也组成了系统的体系。

完整版)海洋科学导论总结

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完整版)海洋科学导论总结海洋学是一门研究海洋中各种现象和过程,以及它们与环境相互作用和相互影响的综合性科学。

海洋学的研究对象是地球上70.8%的海水。

海洋是环境的产物,能量和物质通过海面、海底和沿岸带的边界传递,也可以通过辐射和地球及天体对海水的引力传递。

海水是混合溶液,包括水、盐分、气体、悬浮有机物和悬浮无机物。

海洋的形态具有广漠而有垠、深又浅、连通又阻隔等固有特性。

海洋学的研究对人类生存环境关系密切。

海洋是蛋白质的主要来源,也是运输和贸易的中介。

海洋对气候环境有影响,包括环流向高纬输送热量和对气温起调节作用。

海洋与气体之间也有相互作用。

海洋灾害包括风暴潮、赤潮、海冰、海水倒灌、海岸侵蚀和海底地震等。

此外,排污与海洋自净能力之间也存在关系。

海洋中蕴藏着丰富的资源。

海洋中的矿产资源包括石油、锰结核、金刚石、重晶石、金和锡等。

海洋中的化学资源包括大量的无机盐,海水中含有80多种元素。

海洋中的生物资源也非常丰富。

海洋生物种类繁多,大约有26万种,其中海洋动物约16万种,海洋植物约10万种。

为了发展近岸养殖业,我国利用近海15米以内的滩涂,可供养殖2000万亩,自1989年以来已经养殖了634万亩。

其中对虾养殖的产量居世界首位。

海洋捕捞对海洋生态环境有着适度和过度的影响。

海洋药物的提取已经达到了分子水平,同时也在进行基因工程和细胞工程的研究。

海洋动力资源包括潮汐、波能、海流和温差。

潮能发电的潜力达到了10亿千瓦,我国已经建有乳山和江夏的潮能发电站。

波能的压力达到了30-50吨/m2,但由于空间分散、时间间断和破坏力大等原因,波能的开发还面临一些挑战。

挪威的XXX的MOW电站在1985年开始运行,但在1988年被冲毁。

苏格兰的Dounreng电站也在安装过程中被摧毁。

海流的能量最低,而温差则难度较大。

海洋资源的利用还包括军事、航运、港口工程和油气开发。

军事利用主要包括作战、布雷和潜艇等方面。

海洋航运的运输量很大,而且航道不需要维护。

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海洋科学导论1、大地水准面:全球静止海面是既不考虑地表海陆差异、也不考虑陆、海地势起伏时的海面,在海洋中不考虑波浪、潮汐和海流的存在,海水完全静止时的海面;它在大路上是静止海面向大陆之下延伸的假想“海面”,两者统称大地水准面。

2、海与洋的区别:①洋:远离大陆,面积广阔,深度大,海洋要素如盐度、温度等不受大陆的影响,具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统)②海:是边缘部分,深度较浅,温度、盐度等受大陆影响很大,并有明显的季节变,水色低,透明度小,没有独立的潮汐和洋流系统。

3、大陆边缘:①稳定型大陆边缘:没有活火山,极少有地震活动由大陆架、大陆坡和大陆隆组成;②活动性大陆边缘:可以分为岛弧亚型和安第斯亚型。

4、大洋中脊:又称中央海岭,是指贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列。

5、沙坝—泻湖发育的过程:①海湾泻湖:初期发育阶段,此时滨外沙坝尚在水下或不连续,所以与海洋联系密切②半封闭泻湖:滨外沙体变大,潮流通道联系不畅而形成,可以有淡水注入,使盐度降低;③封闭泻湖:泻湖完全被沙坝阻隔,与海洋联系基本断绝而形成,只有暴风浪时海水才可以越过沙坝进入泻湖;④埋藏泻湖:封闭泻湖进一步演化为滨海沼泽,植物丛生,并为后期的河流冲击物所覆盖而形成。

6、大洋沉积物类型:①远洋粘土:因其颜色主要呈褐至红褐色,又称粘土或红粘土,主要分布在太平洋,它覆盖了洋底总面积的49.1%。

大西洋和印度洋分布局限。

②钙质生物沉积:指含碳酸钙大于30%,而陆源粘土、粉砂含量小于30%的远洋粘土。

③硅质生物沉积:指含生物骨屑50%以上、硅质生物遗骸大于30%的远洋粘土。

④陆源碎屑沉积物⑤火山碎屑沉积物7、水分子的缔合:各水分子之间因极性又互相结合,形成比较复杂的水分子,但水的化学性质并未改变,这种现象称为水分子的缔合8、等温压缩:若海水微团在被压缩时,因和周围海水有热量交换而得以维持其水温不变,则称为等温压缩。

9、绝热变化:由于海水的压缩性,当一海水微团作铅直位移时,因其深度的变化导致所受压力的不同,将使其体积发生相应变化。

海洋科学导论

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海洋科学导论第二章1.大地水准面的概念全球静止海面是既不考虑地表海陆差异、也不考虑陆、海地势起伏时的海面。

它在海洋中是不考虑波浪、潮汐和海流的存在、海水完全静止时的海面;它在大陆上是静止海面向大陆之下延伸的遐想”海面”。

两者总称大地水准面,是陆上高程的起算面。

2.海洋的划分,海与洋的区别根据海洋要素特点及形态特征,可将其分为主要部分和附属部分。

主要部分为洋,附属部分为海、海湾和海峡。

区别:洋或称大洋,是海洋的主体部分,一般远离大陆,面积广阔,约占海洋总面积的90.3%;深度大,一般大于2000m;海洋要素如盐度、温度等不受大陆影响,盐度平均为35,且年变化小;具有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。

海事海洋的边缘部分,全世界共有54个海,其面积只占世界海洋总面积的9.7%。

海的深度较浅,平均深度一般在2000m以内。

其温度和盐度等海洋水文要素受大陆影响很大,并有明显的季节变化。

水色低,透明度小,没有独立的潮汐和洋流系统,潮波多系由大洋传入,但潮汐涨落往往比大洋显著,海洋有自己的环流形式。

按照海所处的位置可将其分为陆间海、内海和边缘海。

陆间海是指位于大陆之间的海,面积和深度都较大,如地中海和加勒比海。

内海是伸入大陆内部的海,面积较小,其水文特征受周围大陆的强烈影响,如渤海和波罗的海等。

边缘海位于大陆边缘,以半岛、岛屿或群岛与大洋相隔,但水流交换通畅,如东海、日本海等。

海湾是洋或海延伸进大陆且深度逐渐减小的水域,一般以入口海角之间的连线或入口处的等深线作为与洋或海的分界。

海峡是两端连接海洋的狭窄水道。

海峡最主要的特征是流急,特别是潮流速度大。

3.大陆边缘概念: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。

①稳定型大路边缘:由大陆架、大陆坡和大陆隆三部分组成。

大陆架是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。

其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变大的地方为止。

海洋科学导论

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海洋科学导论海洋科学导论第⼆章1.⼤地⽔准⾯的概念全球静⽌海⾯是既不考虑地表海陆差异、也不考虑陆、海地势起伏时的海⾯。

它在海洋中是不考虑波浪、潮汐和海流的存在、海⽔完全静⽌时的海⾯;它在⼤陆上是静⽌海⾯向⼤陆之下延伸的遐想”海⾯”。

两者总称⼤地⽔准⾯,是陆上⾼程的起算⾯。

2.海洋的划分,海与洋的区别根据海洋要素特点及形态特征,可将其分为主要部分和附属部分。

主要部分为洋,附属部分为海、海湾和海峡。

区别:洋或称⼤洋,是海洋的主体部分,⼀般远离⼤陆,⾯积⼴阔,约占海洋总⾯积的90.3%;深度⼤,⼀般⼤于2000m;海洋要素如盐度、温度等不受⼤陆影响,盐度平均为35,且年变化⼩;具有独⽴的潮汐系统和强⼤的洋流系统。

海事海洋的边缘部分,全世界共有54个海,其⾯积只占世界海洋总⾯积的9.7%。

海的深度较浅,平均深度⼀般在2000m以内。

其温度和盐度等海洋⽔⽂要素受⼤陆影响很⼤,并有明显的季节变化。

⽔⾊低,透明度⼩,没有独⽴的潮汐和洋流系统,潮波多系由⼤洋传⼊,但潮汐涨落往往⽐⼤洋显著,海洋有⾃⼰的环流形式。

按照海所处的位置可将其分为陆间海、内海和边缘海。

陆间海是指位于⼤陆之间的海,⾯积和深度都较⼤,如地中海和加勒⽐海。

内海是伸⼊⼤陆内部的海,⾯积较⼩,其⽔⽂特征受周围⼤陆的强烈影响,如渤海和波罗的海等。

边缘海位于⼤陆边缘,以半岛、岛屿或群岛与⼤洋相隔,但⽔流交换通畅,如东海、⽇本海等。

海湾是洋或海延伸进⼤陆且深度逐渐减⼩的⽔域,⼀般以⼊⼝海⾓之间的连线或⼊⼝处的等深线作为与洋或海的分界。

海峡是两端连接海洋的狭窄⽔道。

海峡最主要的特征是流急,特别是潮流速度⼤。

3.⼤陆边缘概念: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。

①稳定型⼤路边缘:由⼤陆架、⼤陆坡和⼤陆隆三部分组成。

⼤陆架是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。

其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变⼤的地⽅为⽌。

海洋科学导论

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一.海水有哪些营养元素?它们与生命活动有哪些关系?(30分)答:海水是一种包括着无机物、有机物和多种化学成分的复杂溶液。

海水中常量元素占总量的99%以上。

海水是电中型的,其中正负离子的浓度相等。

海水中主要元素组成之比值大体上恒定不变。

海水化学组成的主要由元素的全球循环、海洋中几大化学作用(酸-碱、沉淀-溶解、氧化-还原、生物地球化学、络合、液体-固体、海洋-大气等界面作用)控制。

人们预料,地球上所发现的92种自然元素种类都能在海水中找到。

到目前为止,在海洋中发现的化学元素约为80余种。

其中组成水的元素(氢和氧)含量最高,其他为溶解的无机盐分。

这些成分大致划分为三类:主要成分、营养元素、微量元素。

营养元素(营养盐、生源要素):主要是与海洋植物生长有关的要素,通常是指N、P及Si等。

这些要素在海水中的含量经常受到植物活动的影响,其含量很低时,会限制植物的正常生长,所以这些要素对生物有重要意义。

海水中的80多种元素,含量大于1毫克/升的只有14种。

由这14种元素组成的盐分占海水总盐分的99.9%。

除氧、氮、硅外的11种成分称为常量元素。

14种元素组成的盐分占海水总盐分的99.9%。

这些成分比较稳定,又称为保守成分。

与海洋生物过程有关元素,习惯上主要指氮、磷、硅等。

这些元素在海水中的含量主要受生物过程的控制,当它们的含量很小时,会影响植物的正常生长。

在海水中,氮与磷的比值是15:1,十分接近它们在生物软体组织中的比例。

硅,被一些生物浮游用于建造它们的骨骼,如浮游植物的硅藻,和浮游动物的放射虫。

这些生物的硅质骨骼是非结晶体,并且是水合物形式:SiO2.n H2O,又被称为蛋白石。

炭和钙也是生物不可缺少的营养元素。

许多浮游的动植物用这两种元素建造它们的钙质骨骼,如浮游超微植物颗石藻,和浮游动物有孔虫。

炭元素还用于生物的软体。

营养元素在海水中的垂直分布特点:1000米左右向上为逐渐减少或亏空,1000米左右向下变化较少。

海洋科学导论 第五章讲解

海洋科学导论 第五章讲解

天体引潮力
二、海流的分类
按成因分: 1、风海流(wind-driven current):
由风的拖曳效应,或由风引起的海面倾斜和 海水密度重新分布而形成的海流。
2、密度流(density current): 因海水密度分布不均匀性形成的海水流动。 3、地转流(geostrophic current): 由于气压的分布,或因径流和风等引起的增减水, 使海面发生倾斜产生的海水流动,
沿岸流 离岸流
三、海流的表示法: 矢量表示法 流速:海流的强度 单位:节或cm/s表示 流向:海水流去的方向,
以度或方位表示
箭矢方向——海流的方向, 箭矢长度或粗细(或标值)——流速。
红线——暖流,蓝线——寒流
第二节、密度流与地转流 一、等压面和等势面 1、等压面:
海洋中压力相等的点组成的假想的面。
∴ gtgβ=2ωvsinф
地转流的速率 v g tg 2sin
y x
-z
北半球 顺流而立,右方高
南半球相反
四、地形对海流的影响 隆起地形: 北半球 上坡,向右偏转(顺时针) 下坡,向左偏转(逆时针)
南半球方向相反
第三节、风海流 一、风海流的受力分析
1、风的切应力 2、地转偏向力 3、下层海水阻力
30.7
流速的大小,与等值线倾斜的程度成正比
T
22.5℃ 22.6℃ 22.7℃ 22.8℃ 22.9℃ 23.0℃
S
33.2 33.3 33.4 33.5 33.6 33.7 33.8
三、地转流 海水密度均匀,等压面(海面)---等势面倾斜β角
Fz
Fx
βfcg来自∵Fx=gtgβ
fc=2ωvsinф
第五节、大洋环流

(完整版)海洋科学导论总结

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(完整版)海洋科学导论总结第⼀章绪论海洋学(oceanography):海洋学是研究在海洋中的各种现象和过程发⽣、发展和演化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。

海洋学研究的对象:地球上70.8%的海⽔属地学分⽀。

海洋学的特征:1、海洋是环境的产物在地球上,通过能量、物质的相互传递与环境相互作⽤。

传递⽅式:通过边界:海⾯、海底和沿岸带。

不通过边界:辐射和地球及天体对海⽔的引⼒。

A)海⽔特性:混合溶液:⽔、盐分、⽓体、悬浮有机物、悬浮⽆机物。

2、海洋形态的固有特性:(1)⼴漠⽽有垠:占地球表⾯积70.8%,被陆地分隔。

(2)深⼜浅:两层含义。

其⼀指海洋平均深度为3800⽶,最深为11034m(陆地海拔最⾼为8848⽶),但地球半径为6371千⽶,因此海洋只是地球上⼀薄层;其⼆指海洋垂直尺度与⽔平尺度⽐为10-3的量级,因此海洋中海⽔的运动以⽔平运动为主。

(3)连通⼜阻隔:各⼤洋⽔域连成⼀体,可以充分进⾏物质和能量的交换。

北半球陆地⼏乎连成⼀体,阻挡了北冰洋与其他⼤洋的⽔交换,使北冰洋底层⽔⽆法流出进⼊其他⼤洋。

其他⼤洋底层⽔均来⾃于南极⼤陆附近的边缘海。

海洋学研究意义1、海洋与⼈类⽣存环境关系密切1)是蛋⽩质主要来源;运输和贸易的中介—航运(密度⼤);国际冲突的焦点…2)影响⽓候环境:①环流--向⾼纬输送热量;②对⽓温起调节作⽤(海⽔热容量⼤)3)海—⽓相互作⽤:4)海洋灾害:风暴潮、⾚潮、海冰、海⽔倒灌、海岸侵蚀、海底地震等5)污染:排污与海洋⾃净能⼒关系。

2、海洋蕴藏着丰富的资源海洋中蕴藏着丰富的矿产资源、化学资源、⽣物资源、动⼒资源1)矿产资源⽯油:半数以上在海底。

估计海洋⽯油储量为(1100-2500亿吨),我国⼤约100亿吨。

锰结核:年再⽣1000万吨,可提炼锰、铁、铜、镭等。

此外,⾦刚⽯、重晶⽯、⾦、锡都在矿砂中找到。

2)化学资源⼤量⽆机盐:海⽔中含80多种元素。

1kg海⽔含35g⽆机盐。

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海洋科学导论复习提纲第一章绪论海洋科学研究内容: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。

海洋科学特点: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。

海洋学研究意义:1海洋与人类生存环境关系密切;2.海洋蕴藏着丰富的资源(矿产、化学、生物、动力)3.军事、航运、港工、油气开发;第二章地球系统与海底科学1、地球外部圈层(1)按自然地理学观点,地球外部分为五大圈层,从外到内:a、大气圈b、水圈——97%集中于海洋 2%以固态水存在c、生物圈——渗透在另三大圈层内部d、岩石圈——属于地球内部圈层部分e、人类圈(智能圈)(2)按环境学观点第五圈层为土壤层(3)按大气科学的观点,第五层为冰雪圈,冰雪圈可包含在广义水圈中2、地球内部圈层海洋的划分1、洋:辽阔连续巨大的咸水体;全球共4个,远离大陆;占海洋总面积的90.3%;水深>2000m,平均3000m;底质为红粘土和软泥;有独立的潮汐与洋流系统;温、盐要素不受大陆影响;平均盐度35,年变化小。

2、海:陆地边缘的咸水小水体;全球共54个,靠近陆地;占海洋总面积的9.7%;水深<2000m;底质:陆沉积;无独立潮汐和洋流系统,潮波是大洋传入;温、盐要素受大陆影响很大。

3、海湾——外宽内窄,洋或海伸进大陆的一部分。

海湾中常出现最大潮差,如杭州湾大潮,最大潮差可达8.9m。

4、海峡——两块陆地之间形成的两端连接海洋的狭窄水道。

海的分类1、陆间海:大陆之间的,面积深度较大。

例如—地中海、加勒比海。

2、内海:伸入大陆内部的海,面积较小,其水文特征受周围大陆的强烈影响。

世家海和波罗的海。

3、边缘海:位于大陆边缘,以半岛、岛屿或群岛与大洋分隔。

如东海、日本海。

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。

2.3 海底的地貌形态海岸带:水位升高便被淹没、水位降低便露出的狭长地带即是海岸带。

海岸带是陆地与海洋相互作用、相互交界的一个地带(潮上带,潮间带,潮下带)。

海岸线:陆地与海面的交线。

近期大潮平均高潮面与陆岸的交线。

海岸动力学:下界浅海波浪对海底开始起作用的地方,上界最高潮位激浪还能作用到的上限。

潮间带:高潮时的海岸线与低潮时的海岸线之间的带状区域。

一、稳定型大陆边缘:由大陆架、大陆坡和大陆隆三部分组成。

大陆架: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。

其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变大的地方为止。

大陆坡:大陆坡是一个分开大陆和大洋的全球性巨大斜坡,其上限是大陆架外缘(陆架坡折),下限水深变化较大。

大陆隆:大陆隆是自大陆坡坡麓缓缓倾向洋底的扇形地,位于水深(2000~5000m )处。

大洋盆地:又称大洋床,是海洋的重要部分,地形广阔而平坦,占海洋面积的72%以上。

二、活动型大陆边缘:是全球最强烈的构造活动带,最大特征是具有强烈而频繁的地震和火山。

(1)岛弧亚型大陆边缘岛弧亚型大陆边缘主要分布在西太平洋,其组成单元除大陆架和大陆坡外一般缺失大陆隆,以发育海沟-岛弧-边缘海盆地为最大特点。

这类大陆边缘的岛屿在平面分布上多呈弧形凸向洋侧,故称岛弧,大都与海沟相伴存在。

(2)安第斯亚型大陆边缘安第斯亚型大陆边缘分布在太平洋东侧的中美-南美洲陆缘,高大陡峭的安第斯山脉直落深邃的秘鲁-智利海沟,大陆架和大陆坡都较狭窄,大陆隆被深海沟所取代,形成全球高差(15km 以上)最悬殊的地带。

2.3.3 大洋底:位于大陆边缘之间的大洋底是大洋的主体,由大洋中脊和大洋盆地两大单元构成。

大洋中脊:又称中央海岭,是指贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列。

大洋盆地:是指大洋中脊坡麓与大陆边缘之间的广阔洋底,约占世界海洋面积的1/2。

(2)海底高原:海底高原又叫海台,是大洋盆地中近似等轴状的隆起区,其边坡较缓、相对高差不大,顶面宽广且呈波状起伏。

(3)海山:大于1 000m者称为海山(4)深海平原:大洋盆地底部相对平坦的区域是深海平原2.4 海底构造与大地构造学说大陆漂移:他认为,地球上所有大陆在中生代以前曾结合成统一的联合古陆(或称泛大陆),其周围是围绕泛大陆的全球统一海洋——泛大洋。

中生代以后,联合古陆解体、分裂,其碎块——即现代的各大陆块逐渐漂移到今日所处的位置。

由于各大陆分离、漂移,逐渐形成了大西洋和印度洋,泛大洋(古太平洋)收缩而成为现今的太平洋。

海底扩张:大洋中脊轴部裂谷带是地幔物质涌升的出口,涌出的地幔物质冷凝形成新洋底,新洋底同时推动先期形成的较老洋底逐渐向两侧扩展推移,这就是海底扩张。

海底扩展移动的速度大约为每年几厘米。

板块构造2.5.1 滨海沉积一、海滩沉积作用波浪控制,沉积特点:海滩沉积物的粒度变化较大,可从粉砂到巨砾,而以砂、砾为主。

沉积结构的横向和纵向变化与波能强弱有关。

在横向上粗颗粒多分布于破波带,由此向岸、向海均变细。

在纵向上颗粒沿海岸线递变,波能强处颗粒粗,如岬角处往往发育砾石滩;波能弱处颗粒细,如岬角间的海湾则发育沙滩。

(典型的海滩剖面分为后滨(平均高潮线至特大高潮线)、前滨(平均高、低潮线之间)、内滨(平均低潮线至破波带)和滨面(破波带与内陆架之间)四带二、潮坪沉积潮汐动力控制,沉积特点:平行等深线的带状形式被反复搬运、沉积。

(1)高潮坪是以悬浮载荷为主的搬运沉积带,主要是由粉砂和粘土等细粒物质组成的泥质沉积;(2)中潮坪则是床沙及悬浮载荷共存的过渡搬运沉积带,主要是砂质和泥质混合过渡沉积物。

(3)低潮坪是以床沙载荷为主的搬运沉积带,堆积成具有多种交错层理的潮坪砂体;三、沙坝—泻湖沉积体系定义:泛指近海与海岸线延伸方向平行分布的一系列沙坝和沙岛。

被沙坝从毗邻海域隔离出来,仍与海洋沟通或有沟通的浅水域称为泻湖控制因素:泻湖一般为低能环境,波浪、潮流的作用都不强,仅潮流通道口附近的潮流较强。

沉积特点:泻湖沉积的组成有碎屑物质和化学沉淀物,以碎屑为主,主要来自障壁、外滨,部分来自陆地。

热带海岸泻湖可能全由碳酸盐质的生物碎屑组成,高盐泻湖中可形成石膏、岩盐等化学沉淀物。

四、河口湾沉积定义:河口湾是与开阔海洋自由沟通的半封闭沿岸水体,与河流相接并被径流所淡化,上限为潮流界或沉积物进行双向搬运的上界。

河流作用区:搬运、扩散碎屑物质的主要营力为径流,潮流作用很弱。

其沉积物以边滩相为主,由交错层状砂和粘土透镜体组成;另外还有河道沉积(砂、粘土互层并含砾石)以及沼泽沉积(富含有机质的粘土及粉砂)。

河口环流作用区:径流量与潮流量之比为0.05~1.0,细粒物质的扩散依赖于河口环流。

该作用区的沉积相以潮道相为主,由纹层状粉砂、粘土组成,夹砂质透镜体,向海方向生物扰动程度增大;另外还有由砂组成、偶含泥砾、具波痕构造的沙滩相,由纹层状泥和砂组成、具生物扰动构造的潮坪相以及由富含植物碎屑的粘土组成的沼泽相。

海洋作用区:其营力有河口环流、潮汐、波浪和沿岸流,入口处的潮汐和波浪作用最强,而携带悬移质的河口湾则由较深的潮道中注入外海。

潮道中的沉积物为粗砂,浅滩沉积物为中细砂,两者都具有小型交错层。

五、三角洲沉积作用定义:三角洲是河流携带的泥砂等物质在滨海(湖)地带形成的堆积体,由陆上和水下两部分构成,河口水流:决定三角洲发育和沉积物分布的主导因素是河口水流。

近河口区的沉积物是砂、粉砂和粘土的混合物,以砂为主;远离河口的地带主要是粘土落淤,砂和粉砂含量甚少。

影响三角洲发育和沉积物分布的自然因素还有径流量和输砂量、潮汐和潮流、波浪等。

2.5.2 大陆架沉积(1)残留沉积:残留沉积以砂为主,大都分布在外陆架,现代沉积速率低的内陆架上也有分布。

(2)现代沉积:现代沉积物大都分布于内陆架,向海变薄,外陆架很少分布。

(3)准残留沉积(变余沉积):2.5.3 大陆坡-陆隆沉积:连续过程包括水柱中的沉降作用、浑水羽状流和底层流作用。

不连续过程则包括浊流、碎屑流、滑动等方式。

2.5.4 大洋沉积:(1)远洋粘土,主要分布在太平洋,它覆盖了洋底总面积的49.1%。

大西洋和印度洋分布局限。

(2)钙质生物沉积,主要集中在南北纬60°之间。

(3)硅质生物沉积,太平洋赤道带、环北极的不连续带和环南极的连续带一:滨海砂矿,可分为三大类:非金属砂矿,重金属砂矿,宝石及稀有金属砂矿(钛矿)二:石油和天然气(中海油)三:磷钙石和海绿石,储量为千亿砘。

1:磷钙石,又称磷钙土,是一种富含磷的海洋自生磷酸盐矿物,这是制造磷肥,生产纯磷和磷酸的重要原料。

分布:大陆边缘磷钙石(主要开采),大洋磷钙石。

形态:磷钙石结核(最为重要),磷钙石砂,磷钙石泥。

2:海绿石(硅酸盐,铁,钾,铝等),分布于30米到3000米,分布在大陆边缘和大洋,制造磷肥,主产纯磷和磷酸的重要原料四:锰结核和富钴结核:1锰结核(铁锰的氧化物和氢氧化物组成,一些微量元素),储量为15~30×1011t ,存在于深海3000米左右,难开采,主要分布于太平洋,其次印度洋和大西洋(量少)。

2:富钴结壳(锰,钴等沉积物),化合物钴是战略物资,备受世界各国的重视。

分布于水深不足2000米的半深水区,形态:壳状沉积物,不规则,含钴(Co)2%。

五:海底热液硫化物,130多处海底热液活动区。

分为两种类型:层状重金属泥和块状多金属硫化物,前者以红海最典型,称为“红海区”,后者主要产生于洋中脊的裂谷带,称“洋中脊型”。

六:天然气水合物,“海冰”冰晶状固体化合物,成份为甲烷(96.5%)水(3.5%);条件为低温高压。

若充分分解,1m3的天然气水合物可释放150m3的甲烷气,是世界天然气探明储量的10多多倍。

第三章海水的物理特性和世界大洋的层化结构3.1 海水的主要热学和力学性质水的反常密度变化:水分子的缔合的原因。

水分子缔合成分子晶体,其晶格排列松散,体积增大,故密度减小。

t < 4 ℃时有利于分子的缔合。

0 ℃水结冰时,水分子全部缔合成一个巨大的分子晶体,体积增大,密度减小,所以冰总是浮在水面上。

0 ℃—4 ℃升温过程中,较大的缔合分子离解为较小的缔合分子,体积收缩,密度增大。

盐度:1千克海水中所含溶解物质的总克数氯度:一千克海水中,将溴和碘以氯代替后所含氯的总克数称为氯度。

标准海水:用AgNo3的浓度,为此需要配制一种标准溶液,来校准硝酸银的浓度,为此配制一种准确知道其氯度值的“标准海水”,作为国际统一标准来校准硝酸银溶液的浓度。

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