课程概述
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5 B0 G) P" A8 u' `
0 D* }5 m3 h3 c% | 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。
( t% y4 y, Q" {% f. z l- l8 u5 K3 n
5 c% ?5 O+ |6 @4 c9 w1 A/ c
课程大纲! J: h6 I& r0 t3 w
+ O7 N4 E4 \( [; Y) O
, C* X/ o% B: n8 N! D: k 01基础知识
$ L2 n+ n/ x, M9 w4 O: w% O5 p8 E
& w- M/ J; c) U) P( S2 P7 M9 R2 F9 U+ F
1.1物理海洋学关键发展过程3 u5 W& l+ n: k5 X' l! P& ]: r
: r+ x) f4 J+ x! @0 }4 p8 _/ {+ I
$ D& p- l+ K# m- N9 C7 O
02物理海洋方程组
" T' V4 \, g+ ?' }4 _
$ a- w0 f) n3 f# h9 N2 e- h6 ~2 S T
2.1动量守恒和全导数
7 s& I: n# B3 {8 r" n: g/ n' Z: W, @/ f: v) j
1 l+ ]0 G3 ?* l, g
2.2纳维-斯托克斯方程组的建立" F: p) N4 Y" s6 f o/ d+ y( l, }- N
5 \& W! R# M9 O7 b% u) w, Y1 Q* |+ R( o' Y1 C: y5 K
2.3连续性方程
" F1 S9 k8 u1 t% r4 G6 Z6 @9 K& ^) f; A4 j7 B5 l
& ]& r# \+ y3 E# g
2.4无中生有的科氏力9 w2 [; O1 I' L& M
" n" l7 s8 o* d( _0 i
" A4 W8 a/ `- H/ P. N 2.5运动方程组的建立
y4 ^8 ?5 h: a0 o3 t( z3 z) F* X! B, }3 b) V8 i$ z, @
! B& i; ?, V( h- n7 x7 F+ M 2.6基本方程组的建立) _/ R/ x9 t, T1 D7 g
0 V# M" _0 ^- W& y% M8 x8 i
$ N- L6 L9 L) r h* e% v 2.7方程组的简化8 P# z* M' N3 X5 l6 l
. p! ~# |8 L1 F- T/ ~& X3 s. `( g$ S5 f" j
03潮汐
5 j8 X% Y8 ^0 L7 T/ B
2 z8 B& Q' i2 @2 x& c
/ ~5 } J+ M/ L' n" {6 k7 \ 3.1潮汐现象和引潮力. \% F8 m: w& W" B* l5 h
9 I( s& i0 s( ]8 ]2 J! K' d; N6 v4 j3 B/ x* J$ G
3.2引潮势
% H7 p# T, t# t
( n: f7 }" D8 J S3 @
8 I& e5 ]1 T4 z/ U( D8 o5 l 3.3平衡潮理论# p5 L& z% {! ]
1 }" N: y* ^7 h+ b
- d! w7 R7 G6 a
3.4潮汐类型和潮汐研究的意义
$ B ~( ]- L; ~# z& E9 w' L0 Z
: G& E( C3 [; Y- y6 @8 Z
+ w1 l# _# P" h4 ?: v' p/ C 04地转流& _0 E" ~( x4 r
! a+ A0 [; y& w# _8 s9 \4 b! @7 | q
4.1地转流基本概念
/ f5 V+ r4 `( c9 |1 T- B$ ~7 b$ l! G3 u, n) z, W
% z6 M! V9 z2 B1 o/ d0 q 4.2地转流方程组2 d, j2 o' q$ e( `1 i$ {8 n
! o8 x! t6 p3 [' d6 M
8 [, X9 ?/ }2 Y; s/ } U! e6 M" s 4.3地转流场基本特征
! G% ~7 x3 u3 A+ v3 N% W
& v) o2 Z1 F: V/ G. \$ ~: P2 z K; S" H& W9 q& p0 m
4.4热成风关系" x4 |$ x+ i i) d# X1 [
0 ~$ S* j H8 O, {
! V8 ? s( ?1 }. l" m 05惯性流与Ekman漂流理论
" R | i, L& {7 b0 g; P& q8 C9 }4 M& x% m* \, n9 Q. x- L
, J8 o7 t' `8 a8 s( X8 C6 `5 S1 w7 { 5.1惯性流理论
- }( { n8 j: j: r
- o- O4 b1 w& d, s1 ]( u5 Y! f
" ]1 |9 g1 Z9 N) a; m1 M 5.2 Ekman漂流理论：Part I+ c( ?% b4 E* J! S
0 I; @# b; Z) i7 R; a/ H
. L2 L( F3 }7 i+ R& o1 j0 y# [ 5.3 Ekman漂流理论：Part II7 U; b+ b$ g) r8 f) @
6 |/ D) x E! l3 f0 R( v& B9 n# O0 o; ~
5.4 Ekman输运
! u6 K8 ^. U9 S5 R; w9 Q! Y
" {5 v% ^% D* z$ u
* v; |8 A- S9 W% O1 v. L 06风生大洋环流$ w# K- _+ ?( l; M) H) W5 f! @4 N
B0 R* `6 u6 c5 ^# C" C
& C6 ?! b/ |# ^6 {3 `0 S7 O } 6.1 Sverdrup理论8 R5 S0 R8 H. c ~6 Y: O9 ~
6 p/ r: |( C1 l0 o/ r1 J* z& U0 t/ v# W
6.2 Stommel理论) B; m. K! i6 A n/ C' H) q& j
7 k) m4 z/ n+ o; t, b# y, U
& c- r2 j; w6 M$ {. a7 ^% F 6.3 Munk理论
* w2 g, D. ^7 |, ~8 d( p' y4 @+ x9 v/ J' y: I8 |/ E m
4 }2 b9 d8 G u' j6 ~( V/ ]! u
07深层环流理论) y; W* o0 J& f* B E& {0 ?1 y
d1 F0 a4 L7 b
) _2 I+ R% w" Q3 V 7.1深层环流定义" _2 R9 v6 N) r3 q7 W* j6 ^" W
3 R* n1 i/ s3 ?0 i* E$ a( S1 \
* o6 J$ a% }* b, J2 _. ^! q
7.2深层环流理论
6 U" j$ y, i) G
L8 x; q) r- U" d0 U- x J* v7 c3 L, L
7.3深层环流对气候的影响1 b! Z' q4 C& H" ^6 o
4 z) S l( q& \+ K4 r& l: x2 a1 s+ r9 T* R( K6 i
08海浪
$ n. @& Q+ H3 v
$ ]. Z* E/ p, J8 @* ?. c
8 x5 s" l: I% K" H 8.1波动现象
) r2 `, A) s: x* T" `' ~
: r) }8 z0 ~8 `9 ^
- h& u! B7 v' e4 e s1 [ 8.2线性波理论: p' N+ _* ~% h' K5 V
6 p' |* j+ J$ d) f9 H
$ l2 k3 r Q$ K 8.3波浪的浅水变形、折射、反射、绕射和破碎
2 }5 _/ S6 t. @6 d! ?+ s# V1 W, c5 M; X- b1 ]
) j9 K& V6 P+ Q3 J2 C2 B- b
8.4波浪的折射
7 f+ y; V- Q, u& X! D1 \/ A' x) @8 B' x
( e9 j4 m, F& p* p* a8 Z 8.5随机波浪理论 V* e4 y1 m' e- @
) H: f/ H: I0 S5 w' V
$ K1 |/ H+ a, @9 C: T1 D3 p 09行星波动" `, ?# F4 }6 i& o A9 P. X2 N
" `2 D, O! o8 W% g4 N5 l
8 j1 _5 A' T8 m& R" T3 M( c" x& n 9.1浅水方程7 }4 f# c9 i B7 u, E
4 R% V3 D0 \: p! G, V0 n; a
9 m" ^' y1 e. L( \+ M 9.2 Poincare波, a4 ~0 e. e3 @# ~' s6 g2 K
7 F5 [# ?: y* P
6 z& v& y9 n* j6 g8 s- r0 @. z 9.3 Kelvin波/ J0 i; M7 z/ k$ G1 ~& z
: F) A A* r, V* [) B6 _, E& Y$ _
1 Q9 j$ u8 j# v% [7 { 9.4 Rossby波# i; j$ h( j' V( ]5 m
& @3 P7 S; W4 c; C6 c4 [$ m
v! {/ s1 i; O$ e 10内波8 A6 q% s t! `- y' R) u% s. y# u9 M; S
2 U4 z0 M& x1 E0 C u6 [
! X* M i! Q/ b+ }: k3 y" ^( C 10.1内波基本概念* Y* l; U3 A* [
- x5 J& Q* _& B) s
6 v5 ?7 n* _' Z- |/ G 10.2海洋层结
) Z3 x% @ t H. Y! _$ w) y# o g \
8 D" y2 S; X1 C G, Q6 A
10.3内波控制方程' J. P/ _- ?. s* u5 Q/ c# J
7 j6 i- o4 R/ C- X" u( v8 f. @ {+ T6 Y4 @1 ]! [" X
11前沿专题1 h! V+ J) H; c+ J2 w# x% t
/ x7 N9 d j, E8 v0 k
: S" i7 e) S; ^# S: I6 f
11.1赤道过程
) E" s, f+ q; F/ ^9 q6 M% x, Q1 E, v' e, u2 W* q0 |; h
& C+ D9 f2 h( @- R" E
11.2海洋中尺度涡旋4 W4 k$ J8 f* i0 v
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0 ]# A3 C6 y" x/ Y3 V 资料获取* q1 Q6 [$ a7 T j
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