第六章 潮位预报与海流
海洋了解海洋里的海流和洋流
海洋了解海洋里的海流和洋流海洋是地球上最宽广的水域，覆盖了约71%的地球表面。
海洋内部存在着复杂而广泛的运动形式，其中最为重要的是海流和洋流。
海流和洋流对海洋生态系统和全球气候具有深远的影响。
本文将介绍海流和洋流的定义、形成原因以及它们对地球环境的重要性。
一、海流和洋流的定义海流和洋流都是水的大规模水平流动。
海流是指在海洋中形成的水的水平运动，而洋流是特指在大洋中形成的水的水平运动。
它们通常呈环流状，沿着特定的路径在海洋上运动。
二、海流和洋流的形成原因1. 风力：风力对海洋表面的水产生了推动力，从而形成了海流和洋流。
例如，急流是在风力作用下快速形成的海流，它们经常在相对窄的海峡处形成。
2. 温度和盐度：海流和洋流的形成也受到温度和盐度的影响。
不同地区的水体温度和盐度差异会导致水的密度差异，从而产生了密度驱动的海流和洋流。
3. 地形：海底地形和海岸线也对海流和洋流的形成起到重要作用。
地形的变化可以导致水流受到阻碍或加速，影响了海流和洋流的生成和路径。
三、海流和洋流的重要性海流和洋流对地球环境和气候有着重要的影响，具体表现在以下几个方面：1. 全球气候调节：海流和洋流是全球大气循环和气候调节的重要组成部分。
它们通过运输能量和热量，将热量从赤道地区向极地地区传递，起到了平衡不同地区气温的作用。
2. 影响降雨分布：海流和洋流的存在可以影响相邻地区的降雨分布。
它们通过运输水分和盐度，改变了大气中水汽的含量和分布，从而影响了不同地区的降雨情况。
3. 生态系统影响：海流和洋流对海洋生态系统有着深远的影响。
它们携带了营养物质和生物体，对海洋中的生物多样性和生态平衡起到调节作用。
4. 海洋资源利用：海流和洋流也对海洋资源的分布和利用产生影响。
它们在海洋中运输着海水中的溶解物质和悬浮物质，影响了海洋中的物质循环和资源分布。
四、常见的海流和洋流1. 赤道洋流：赤道洋流是位于赤道地区的东西向洋流，主要包括赤道反流和赤道逆流。
经典：海洋科学导论-第六章：海洋中的波动现象
内波的发现——“死水现象”
1893-1896年 Nansen在北极考察时发现了“死水现象”
1904年
Ekman对“死水现象”进行了解释
17内52波年发现的研究
1752年 1847年 1883年
富兰克林自制意大利灯 Stokes理论研究了两层流体的界面波动 Rayleigh讲研究扩展导论连续层化流体中的内波
cg = c
第六章：海洋中的波动现象
海洋科学导论
§ 6.3 有限振幅波动
6.3 .1 斯托克斯波的波剖面
波剖面为非简谐曲线，对横轴上下不对称，海水质点的振 动中心高于平均水面1/2ka2。
第六章：海洋中的波动现象
海洋科学导论
§ 6.3
6.3 .2 波速与波高
有限振幅波动
有限振幅波速与波长和 波高有关：
第六章：海洋中的波动现象
海洋科学导论
§ 6.2
6.2 .2 波动公式与波动能量
小振幅重力波
对深水波（ h / λ ≥1/2）： tan h（kh）≈ 1，则：
c2 = gλ/2π ，
c = gT / 2π ，
λ=gT2 / 2π
对浅水波（ h / λ <20）： tan h（kh）→ 2πh/λ
c =（gh）1/2
消去时间t得： （x–x0）2 + （y–y0）2 = a2 exp（2kz0）
第六章：海洋中的波动现象
海洋科学导论
§ 6.2 小振幅重力波
6.2 .1 波形传播与水质点的运动 u = ack exp（–kz）sin（kx – σt）
ζ = a sin（kx – σt） w = –ack exp（–kz）cos（kx – σt）
第六章：海洋中的波动现象
第六章_海洋能
海区盐度和温度的改变，影响当地的生态系统，危及珊瑚等生物。
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6.3 海洋能及其开发利用
6.3.1 海洋温差能与温差发电 2）海洋温差能技术
汽轮机
蒸发器 冷凝器
开式循环温差发电系统
汽轮机 蒸发器
冷凝器
闭式循环温差发电系统
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6.3 海洋能及其开发利用
6.3.1 海洋温差能与温差发电 2）海洋温差能技术
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南大洋（澳大利亚）
2）海底矿产资源 石油：海洋石油占总储量的45% 锰结核：可供人类开采2万年，我国太平洋附近多
3）海底热液矿床 含有铜、银、铬、钼、锌等多种金属
4）可燃冰 1体积单位可燃冰可分解为164个单位体积的天然气和0.8个体积单位
水。
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6.2 海洋资源
6.2.3 海水动力资源
1）潮汐能源 约10亿万千瓦，我国潮汐能为1.1亿千瓦
3
6.1 概述
6.1.2 海洋的划分
1）太平洋 2）大西洋 3）印度洋 4）北冰洋 5）南大洋---“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说”-恩格斯 6.1.3 海洋地形
1）海岸地貌 海岸、海岸带、海岸线、海滩、海滨和潮间带
2）海底地形 大陆边缘、大陆架、大陆坡、大陆裾、大洋盆地、海沟、海槽、海脊、
2）波浪能 波浪冲击力可达20-30t/m2, 我国波浪能可达1.5亿千瓦
3）海水温差能源 表层和深层间温差热能约克发电600亿千瓦。
4）海流能源 即海水平方向的流动，流速和流向都比较稳定。
主要有：由风引起的风海流 水温、盐度变化引起的密度流 潮汐引起的潮流，以及流失海水补缺的补偿流 表层流、上层流、中层流、深层流和底层流 大洋环流（黑潮）
池，再发电，思想较新，已可发电414kw。
人教版高中地理选修2《第六章 人类与海洋协调发展 第一节 海洋自然灾害与防范》_3
【导入】世界那么大，我想去看看。
老师曾经在必修学习中带领大家感受过一场山地中国行，而今天我们说走就走的旅行主题是：一起去看海。
我设计了这样一条航行线路，我们从西太平洋出发，一路向南经马六甲海峡到达孟加拉湾，再一路向西至好望角，越过大西洋，最终来到美国纽约。
海洋航行之前当然要进行万全的准备，要清楚的了解可能存在的危险。
我发现沿途可能会遇见各种海洋自然灾害：例如在日本可能出现？这是海啸。
孟加拉湾这里常常有？热带气旋。
由此会产生？风暴潮。
而途径的这个海域，正是当年泰坦尼克号撞冰山沉没的地点，那我们还要小心海冰和冰山。
今天我们就来学习第六章第一节海洋自然灾害与防范。
”一、海洋自然灾害：请同学们在书本上找到关于海洋自然灾害的概念。
必修中，我们理解的自然灾害是指自然地理要素产生异常，超出了人类承受范围而对人类社会产生危害的现象。
而地理要素的异常发生在海洋上的就是海洋自然灾害。
让我们来看一段视频：《日本9.0级地震引发海啸吞没城市》“同学们都被这触目惊心的场面震撼住了，这并不是什么灾难片，而是发生在我们地球上的真实一幕二、海洋自然灾害：自然灾害是指自然地理要素产生异常，超出了人类承受范围而对人类社会产生危害的现象。
发生在海洋上的就是海洋自然灾害。
定义：是由风、潮、浪、冰、雾等自然过程引发的，主要有热带气旋、风暴潮、海啸、海冰、海雾等。
它们的成因多种多样。
有些是由气候异常引发的，例如热带气旋、风暴潮；有些是由岩石圈活动导致的，如海啸；还有些则是由多种因素共同作用形成的，如海冰、海雾等。
今天我们重点学习风暴潮、海啸、海冰和冰山灾害。
我们将会分别选取地球上最具代表性的三个地点来学习，包括：孟加拉湾多发的风暴潮、在日本频繁发生的海啸，还有曾震惊世界的泰塔尼克号撞冰山沉没事件。
【风暴潮】1970年，在孟加拉湾沿岸发生了一次震惊世界的特大风暴潮灾害。
这次灾害夺去了30万人的生命，让100多万人无家可归；十年后，再一次风暴潮由于预报及时，灾害程度大大降低；但再次时隔十年，1991年，在有了风暴潮预警的情况下，依旧夺取了13万人的生命。
2022届高中地理人教版(选修二) 第六章 第一节 海洋自然灾害与防范
（三）海冰和冰山
1、海冰： （1）概念：狭义的海冰是指极地和高纬度海域海水 冻结形成的咸水冰。广义的海冰包括咸水冰以及流入 海洋的河冰、湖冰等淡水冰。
（2）形成：在风弱、浪小、流速慢、海水含盐偏低 的近岸浅水区会最先形成海冰。
（3）危害：海冰的膨胀力以及运动时发生的推力和 撞击力，都具有很大的破坏性。
一、海洋自然灾害 （一）风暴潮
1、概念： 2、类型： 3、危害： 因水位暴涨，狂风巨浪导致船只沉没、堤坝决口、农田
淹没、房屋被毁、交通通讯受阻、渔业生产受损、人员 伤亡、海水入侵等
4、影响风暴潮灾害的因素
自然因素 地理位置、河流、地形、海岸形状、海底地形
社会经济因素 城市、人口、工业等
P69 阅读 • 孟加拉湾风暴潮
2007年
P69 活动
孟加拉湾是风暴潮的多发区， 也是重灾区。读图6.4，联系 已学知识，分析下列问题。 • 1.推测孟加拉湾风暴潮的多发 季节，并说明原因。
北半球夏秋季节（5—10月） 夏秋季节飓风频繁，此时又正值 雨季，河流的径流量大。
2、从地形、海岸形状、社会经 济状况分析孟加拉湾风暴潮灾 害严重的原因。
地势低平、河流众多、海岸 呈喇叭状、城市众多，人口密 集
3、分析河流对孟加拉湾风 暴潮灾害的影响。
孟加拉湾河流众多，流量大，汛期又集中，与海潮顶托， 加剧了风暴潮的灾害。
归纳： 孟加拉湾风暴潮多发且灾害严重的原因
地理位置
飓风多发地区
海岸形状
呈半封闭或喇叭口形状
潮
地形地势
低平开阔
灾 严
河流
入海水量大，有顶托作用
B. 大气的强烈扰动
C. 围海造陆、建人工岛
D. 海洋水体状态骤变
海洋地质 第六章 全球变化与海平面变化资料.
• 广义理解
• 还包括生物多样性减少
• 土地利用格局与环境质量的改变（水资源污染、 荒漠化、森林退化等）
• 人口的急剧增长
海平面的概念
• 验潮站的资料显示现代海水表面的高度瞬息变化； 海平面只是某一时间内的平均海平面。
• 现代海平面即海拔高度的起点，由验潮站以每小时 的潮位记录，再由长期平均值得来，作为测量地区 高程系统的基准面。
海水体积变化
间冰期 冰期
板块运动与洋盆容积变化
板 块 扩 张 导 致 海 平 面 变 化
海水温度、盐度的变化
地球自转速度变化
地球自转速度 的改变与海平 面变化
不同时间尺度的海平面变化
• 海洋尺度：现代 • 器测尺度：百年级 • 轨道尺度：万年级 • 构造尺度：百万至亿年级
海平面变化的时间尺度
• 大通站径流量小于10, 000m3/s时，1和5等盐线 的内侵将增加几十km
• 南水北调会明显地减少枯季长江入海流，将可能 出现严重的盐水入侵。
作业
• 1、全球变化 • 2、海平面 • 3、海平面变化的原因 • 4、海平面变化的基本特征 • 5、不同时间尺度上的海面变化 • 6、海平面变化的后果
现今CO2的含 量是42万年来 最高的
℃
公元1856－2003年全球地表温度变化
（相对于1961－1990年30年气候平均）
温 度 距 平 （ ）
( updated from Jones et al., 2003 )
年
1860-2000年全球地表温度上升0.4－0.8℃ (平均0.6℃)； 近百年间17个最暖年份出现在1983年以后。 20世纪以来，1998年最暖，2002和2003年为第二和第三暖年。
《海洋科学导论》---第六章--波动现象
第六章 海洋中的波动现象海洋中的波动是海水的重要运动形式之一。
从海面到海洋内部处处都可能出现波动。
波 动的基本特点是， 在外力的作用下， 水质点离开其平衡位置作周期性或准周期性的运动。
由于流体的连续性， 必然带动其邻近质点， 导致其运动状态在空间的传播， 因此运动随时间与 空间的周期性变化为波动的主要特征。
实际海洋中的波动是一种十分复杂的现象， 严格说， 是，作为最低近似可以把实际的海洋波动看作是简单波动研究简单波动入手来研究海洋中的波动是一种可行的方法。
接应用于解释海洋波动的性质[1 3]§ 6.1 概述6.1.1 波浪要素一个简单波动的剖面可用一条正弦曲线加以描述。
如图 6-1 所示， 曲线的最高点称为波峰，曲线的最低点称为波谷，相邻两波峰（或波谷）之间的水平距离称为波长（ ）相邻两波峰 （或者波谷） 通过某固定点所经历的时间称为周期 （ T ） 。
显然， 波形传播的速度 c /T 。
从波峰到波谷之间的铅直距离潮位波高 （ H ） ， 波高的一半 a= H/ 2称为振幅， 是指水质点 离开其平衡位置的向上 （或向下） 的最大铅直距离。
波高与波长之比称为波陡， 以 （H / ）表示。
在直角坐标系中取海面为 x y 平面，设波动沿 x 方向传播，波峰在 y 方向将形成一条线，该线称为波峰线，与波峰线垂直指向波浪传播方向的线称为波向线。
图 6-1 波浪要素它们都不是真正的周期性变化。
但海海6.1.2 海洋中的波浪海洋中的波浪有很多种类，引起的原因也各不相同。
例如海面上的风应力，海底及海岸附近的火山、地震，大气压力的变化，日、月引潮力等。
被激发的各种波动的周期可从零点几秒到数小时以上，波高从几毫米到几十米，波长可以从几毫米到几千千米。
海洋中波动的周期和相对能量的关系如图6-2 所示。
由风引起的周期从1~30s 的波浪所占能量最大；周期从30s 至5min ，为长周期重力波，多以长涌或先行涌的形式存在；一般是由风暴系统引起的。
高中地理必修一讲义第六章 第一节 课时2 台风与寒潮
课时2台风与寒潮课程标准运用资料，说明常见自然灾害的成因，了解避灾、防灾的措施。
学习目标1.运用资料，说明台风与寒潮的成因和危害。
2.结合实例，说出台风与寒潮的防御措施。
一、台风灾害1．概念在热带或副热带洋面上形成并强烈发展的大气旋涡，中心附近最大风力在12级以上。
2．频发区西北太平洋是世界上台风发生频率最高的海域。
3．危害(1)狂风能吹倒房屋，拔起大树，破坏交通、通信设施等。
(2)暴雨会引发洪水、滑坡、泥石流等灾害，并危害近海养殖。
(3)风暴潮侵蚀海岸，破坏海堤，造成海水倒灌。
4．我国台风(1)台风源地：西北太平洋。
(2)灾害分布：东南沿海地区。
(3)多发时间：夏秋季节。
判断1．台风有百害而无一利。
( × )2．我国东部沿海地区都受台风的影响。
( × )二、寒潮灾害1．概念因强冷空气迅速入侵造成某地大范围的剧烈降温，气温24小时内下降8℃及以上，且使得该地日最低气温下降到4℃及以下，并伴有大风、雨雪、冻害等现象的天气过程。
2．频发区北半球中高纬度地区的深秋到初春时节。
3．危害剧烈降温往往使农作物遭受冻害，造成农业损失；伴随的大风、大雪、冻雨会造成畜牧业损失，阻断交通，破坏通信设施和输电线路等。
4．寒潮是我国冬半年主要的气象灾害，影响我国的寒潮主要发源于蒙古、西伯利亚地区。
思考寒潮只产生降温、大风天气，不产生降水过程吗？答案这种认识是片面的。
寒潮侵袭时，不仅引起所经地区剧烈降温和大风天气，也可能产生降水过程。
我国的冬半年，寒潮天气突出表现为大风和降温。
在淮河以北，由于空气比较干燥，很少降水，有时偶有降雨；淮河以南暖空气比较活跃，含有水汽较多，降水概率大一些。
探究点我国的台风和寒潮灾害影响我国寒潮路线图1．从图中看，我国受寒潮影响频繁的省级行政区有_________________________。
(至少列举三个省区)答案内蒙古自治区、陕西省、宁夏回族自治区(符合题意即可)2．台风主要有哪些危害？对我国长江流域农业生产有哪些有利影响？答案台风危害主要表现为狂风、暴雨和风暴潮。