课程概述
. i9 Y/ A) `$ K
) u3 C/ p$ I! v) I* \( h
) ?0 l, U: O9 }! ^2 } 全面、系统反应物理海洋学的原理方法以及相关学科知识。首先，从海洋科学基础知识展开，通过物理海洋方程组阐述海水运动的基本规律；然后，介绍潮汐、地转流、埃克曼流与惯性流、风生大洋环流、深层环流、波浪、海洋中的大尺度波动和海洋内波等海洋中的关键物理过程；最后，以专题形式介绍海洋科学中的一些前沿介绍方向。
2 p2 {' g, N3 v1 @/ u$ S' n- }# P, a* p4 w8 `( m' j
. x: U$ q3 ~' c+ N, o' o( W 课程大纲- R' \0 b7 h F- _/ }
, ~, P* g% H$ ^" }' o
" {! o7 l7 p2 P1 {1 H
01基础知识. ?$ J: _" G. ~0 x2 J
$ p& K b" K9 \+ N8 X# o
- j7 J. N' S% ?6 }' o6 K
1.1物理海洋学关键发展过程
1 `" B# o" c$ \0 ?# z+ k% {* P: G. z
0 V& C7 [/ L- ~ 02物理海洋方程组
( N7 N4 O2 W. ~# o0 G9 e
+ ^8 y$ `9 B) F l' T, U! g
( [ d3 Z$ d% s$ E+ s3 E" | 2.1动量守恒和全导数
" p4 M' G5 A4 A8 o( \' l. R# J6 r3 d0 ]1 e
c$ e) E" o* u5 t1 D8 f 2.2纳维-斯托克斯方程组的建立
; M3 i0 z! L1 z# U/ W" g/ b& f/ C2 u E4 R. K
/ g4 s2 H# O+ W! Q. N- q- X3 ^- r
2.3连续性方程% T6 f$ R, @' C! ~6 I/ J
) ], N6 a. R; y' H. D( Z9 H, _2 n' F2 B1 w: O: Z1 w$ L; \1 q' C7 _
2.4无中生有的科氏力
* _, j0 f1 s3 c& h1 w0 Q H9 J" ~# q! h; ^5 b# k/ ]6 T; @: p
) H" U8 h3 {1 |% u+ x
2.5运动方程组的建立: g' n `' R+ K s5 d" d
- m6 S/ J( V7 T* l8 z0 b; g4 q" e. Z7 |, W5 J2 |. g
2.6基本方程组的建立) v6 X5 }0 _1 y
0 L. M5 }; d, O. C2 I$ v3 X
- }$ B1 N5 w" u/ w 2.7方程组的简化) Q" t1 d/ W x* G _& E- N
& p) \- Q N( w' h
# Y6 j% \% g H! W 03潮汐
2 @; s5 N! u1 N; A
$ @- e% I: u& [! O
" ^ i# E8 s! U! b 3.1潮汐现象和引潮力" H+ P& ^7 Q; l3 `( R/ v8 n' e O
2 S- K8 r! T8 }) g$ _
* v ?# q$ _! [; \( r 3.2引潮势
7 Q" o2 X. M) l y) _! v1 h
) h' u0 d' B# }5 D y4 Y# A3 x7 Q/ g
3.3平衡潮理论
6 ]; b9 L5 T1 ~% z! k8 I: ^- P4 Z9 v1 }* |4 b
o2 z9 n7 y2 w% }5 y
3.4潮汐类型和潮汐研究的意义
( e% d8 ~) a$ w/ U4 b
& ?' |7 [( K3 F. S1 U
. x6 r# ^/ D! J/ K: O( P1 L 04地转流
+ j& r$ J4 P: e& A6 X. N9 i: X
3 t; E1 Q. K4 p3 Z' _& e$ T$ k& s
4.1地转流基本概念# ^4 v9 x7 q' |5 Q+ I
& C' E7 |6 T: W" K# r
9 w4 I0 {" z: W0 G6 J 4.2地转流方程组
: b! W! a4 q6 h7 Q# l T& y/ e, o4 x9 ~3 I3 T# ?
0 c/ r6 J3 h. j& z# [7 {4 V
4.3地转流场基本特征
9 X5 Y2 h) f1 J# q
3 q t D# H' G
2 F; _2 }: q8 b6 d8 _7 J1 C# W 4.4热成风关系9 y# T2 J! k# W; `
( b2 A9 `- O% i, H
" d( n6 d. V) N U0 [
05惯性流与Ekman漂流理论
: l# \( z8 |! L: R1 a$ x7 Q. m9 |, s! J8 w9 `3 [; [
) H- p# ]1 L% G, U; y 5.1惯性流理论
$ F' e5 R9 f$ ]& {. i# \- k. W# S8 @8 l9 Q$ ]+ j( q) r: s s; B
; }" [% N* f7 b; y% [. w
5.2 Ekman漂流理论：Part I
0 k$ N8 }0 f& S/ d3 m- q0 n7 x" t' H# K; D. [
9 l& T8 s$ Y" @. X
5.3 Ekman漂流理论：Part II; l# S4 z" y& n* {, g/ x0 O
' G f" o0 t' N; {6 s. D' d
6 \: Q' w& E! x/ o: I* x3 }7 W2 n5 [ 5.4 Ekman输运3 M8 b6 L8 w: x! ~2 G. L
6 P( W4 R& i/ J, _3 r5 A; s
+ E6 T7 H; Z, p% C7 g9 i. f 06风生大洋环流
8 A* A7 r+ \) ~! C( u
5 k \# x: }9 j h0 i6 Z) I6 q; x5 ~) R
6.1 Sverdrup理论# e5 e& X, A6 n: o
) Q5 G: D% y" t& U! t! ^
( ^: V# U% I7 W: ]: ]
6.2 Stommel理论
# d) T( G0 `" W% Y- l- e) Q* t3 X5 P) N t/ y0 h& c! K. b! Z
% S2 h6 q& {" t: E4 d- [ 6.3 Munk理论, g, s( q/ b9 Z" i) w& ~4 N
; Q1 b1 ?! z+ R# @( r
: I7 r1 R6 [6 M7 B3 {0 ~ 07深层环流理论9 |7 l6 ^+ M0 _* q7 N
1 a$ s+ p: Z3 \+ Y: C
8 @' F2 s7 r- D! p
7.1深层环流定义
% `6 g) T6 Z2 t+ [
8 K: d% g; u$ n7 N! u! d8 J# R. [8 f9 S
7.2深层环流理论. j& g# i* F! Q' \8 `; |9 _( L
9 I- N- ^9 Z) u2 O7 |5 j4 P7 M& p6 [+ J4 k4 y; L
7.3深层环流对气候的影响
& C+ y; n) x& G: l8 h
X& @8 T/ ? z; Y; b2 p* i! f& i) Z6 ]. M1 B
08海浪
3 g3 Y0 M: B0 S( P8 p% l1 I! x1 l& o3 |- n
0 D8 n' c$ h# }7 f
8.1波动现象: L+ }) U! v- D3 U
5 U# b3 S$ U7 q6 m7 N% k- l1 H$ w& L& K6 A2 B7 p" R2 ]3 D8 t% a
8.2线性波理论+ F5 r G' Q4 T' U/ o- B( H
& }. F8 \/ [, y' ^9 q; @7 L* u. L5 r8 d; k
8.3波浪的浅水变形、折射、反射、绕射和破碎
) I# f/ I" c& m5 W4 Y
1 f! D8 I$ `) \ W$ c0 ]# O4 g% F9 z. }3 b- a$ _& Q- X8 B
8.4波浪的折射6 t# k' i) k) S) W+ c, T
, X7 T7 V8 ?1 j V3 b
6 K8 q+ J5 d$ w2 N( c" g 8.5随机波浪理论
) q5 z5 n5 {5 e$ a8 O# X
0 ^3 J; T4 W ^
# T J* E. _1 x) I' S) p 09行星波动
6 S/ c5 L! p3 ]( u( r9 \- [6 P6 ^3 I9 R( J3 B" P
1 h. A& Z& W8 x9 m/ r# z' q
9.1浅水方程
7 U; W9 y& E$ T, x6 T! W7 j2 C* E
! k2 M' N6 r2 c# r' e: k7 O/ ]7 A5 B& Y5 C! d' B
9.2 Poincare波+ Q- N/ ^, R" u/ U
; C% K7 Y: w6 B- D; s! O
`/ \" Q" }* ?+ i
9.3 Kelvin波' T' F4 W& ]$ w. j; _
" S+ X, b6 z/ ^, T
& X( d; s- ?, O+ s( J& ~
9.4 Rossby波
5 h) Q$ G- K6 ^4 L
9 M9 r4 D5 V% G/ u$ H. x" t- z1 g+ g: [
10内波, V5 r) K( j: @0 m1 o" T" d+ O
( w/ U7 u; s& x9 }
" B3 h F$ l H9 \, J 10.1内波基本概念8 _, |5 W: q* a! M H; N: W
+ x7 s J: A) J8 |# }" m: Q
5 I# I# e. k9 d$ K. _, V e L3 U 10.2海洋层结
8 D6 ]# d9 K! g; h- W/ c7 m* t) ^/ F$ n
" @8 g$ ]3 @2 H; o; ~ 10.3内波控制方程
+ L4 q* R) \+ T) H% f
! D0 I S( W! g, O# S8 a1 W2 B
) R# n, j& M" ?$ w5 ]0 j( h 11前沿专题4 Y7 ~4 O* ~ k( P9 {2 j
6 v# a! e- R5 H0 a- b3 Y7 O- C0 T: J
11.1赤道过程+ j5 O3 \- F3 l( I& x) p
- \+ c4 X0 H+ s! d
- n0 H0 {1 a8 I0 f' y% F 11.2海洋中尺度涡旋
4 M- W ?6 ]. H8 l" k/ [! r8 v0 A% b J
4 e$ S6 Y+ \: u) Y# |
; Y+ x" @: s2 H' H6 R, i
( o0 K# t. p& K; ~" \, i 资料获取
1 P5 O# W' L6 e6 K4 H5 g, j* D4 R. ]. }5 R& R- j# w
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