课程概述
& D( y; w3 z1 _( n, e' k$ k0 Q+ Q% `+ b9 G- M7 m- b
2 K S, i. V3 Z 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。0 J0 A# m/ J3 | M9 u. `& \7 g
; ^1 T, u& C: _8 O4 E& {
0 r2 }* p, R' w+ b! J7 z6 u. N
课程大纲 v9 B6 z, k" |9 i6 P5 k
- S2 ]4 |5 x, \$ x
& v8 E0 q% E3 G( D1 @/ i1 [# ? 01基础知识
Q, o, P0 J. ?5 L+ Q; D) }$ C
& v4 ?; Y; f* U! @ ~6 A
2 @) T# ~9 H4 Q4 r) ~ 1.1物理海洋学关键发展过程
5 } D0 w6 d" }! p2 I* v
8 s2 B5 C1 H: [$ p% ^; s" ~; l; A/ a7 i$ R
02物理海洋方程组
" Y$ h1 ~% ]% r& f* e" [# f: G3 |7 T& B& I) s" @: W
2 z7 l2 b4 K; o+ s 2.1动量守恒和全导数1 n _5 p0 d+ X! ^
8 Y4 S. g, l6 a! C; t6 Y
) y. u$ s) d, D3 ~3 x1 J7 N5 S 2.2纳维-斯托克斯方程组的建立
* c9 ^6 V: h$ W$ Z9 \
1 Z# u+ z7 ^$ e/ L' u! M
/ t8 x# Q4 ?( s: I: Y+ x+ p# S 2.3连续性方程
3 c6 U8 i: G4 k" t# Y) R8 h6 f' }5 N1 u' B' Z
" A) o* }- I9 [4 \- w 2.4无中生有的科氏力
0 X% o0 w+ N! C% w( A
6 q8 y" ~9 T+ G7 b! I" }, G' f. [2 f& ^' I4 Z
2.5运动方程组的建立
6 T" R/ T8 d4 w0 U* M
. h% r( u) ]8 K7 U F6 |
% m; T6 O: K* T' Y% c- E" G$ \# n 2.6基本方程组的建立! U# e6 x+ G% _/ f2 O' G
! f5 B1 i0 M" H6 |& X: K+ J. T( t! u
7 c" F6 H/ x. f# S, M" f0 ~ 2.7方程组的简化
4 w+ t2 F3 h0 S y) W
& H# p, C; C% j. ^" Y0 R( s9 ~
* C" P" E. p/ v2 W8 |7 \+ u 03潮汐* N6 d) h2 |3 J P0 g4 L* |
* g* Q9 ?3 K6 a2 n8 T2 F* ?: B) m, q" }
3.1潮汐现象和引潮力
/ O. z( o3 ~8 w6 m% R
: H+ R- j* F; V3 v3 U* e+ A" V* F* `
3.2引潮势
) o4 C7 P# ~: x& J9 p
& |4 Y) s( q* `" T. C/ g% H/ Z( n2 }2 y7 f7 J' f& g
3.3平衡潮理论
2 N1 S$ D( s9 S( i
9 ^" e* b. X: M7 ]0 D' a2 J9 U. C/ x' Y2 \+ d' y" P- B
3.4潮汐类型和潮汐研究的意义6 r9 x0 V0 n& ?9 h+ P1 C s
" @- h2 C, N/ u+ u% J6 i7 ]
. o, Q0 J" R& r
04地转流
% y1 `- R4 {+ _9 t3 W( n& a
8 X$ O3 [% K1 S& P% Z2 h& u) I' g& M! V0 l
4.1地转流基本概念" N" r5 ~; U2 s) d2 k' S( V" X
v x C1 o7 Y: \% o& \1 H
8 G8 ^8 M* b3 _! X8 ]
4.2地转流方程组& [. i4 E5 F. Y& x
$ N4 }, m2 |: W
% U! E, O7 f) T7 V% r* l+ T- i2 ]; y6 m 4.3地转流场基本特征
2 B0 {3 z) P( \* Q- [) C1 [8 Q+ q" Z! t& a |2 _
# Z9 D4 f9 Q- W/ l 4.4热成风关系
* |5 q! V6 O4 R& |) C: a! J3 V0 G. }1 N5 B7 J5 `+ r8 s$ X+ q
+ i+ n) U! x; _% `; \
05惯性流与Ekman漂流理论
( L8 F! z1 f6 C; }! E& L3 \7 q5 G
9 z8 J9 `0 e- ^% C7 `9 F2 I3 ? ^, h: v
5.1惯性流理论6 h+ g, i$ z1 R1 H y
6 j o8 `: I0 Q- b& C d4 C/ ^2 X- [- K% ?$ A# o. K
5.2 Ekman漂流理论：Part I
! _) V8 V2 N. s/ I3 o0 u( b4 |/ p: v N# X8 C# g: P# ]( t
% T4 L3 E0 O3 P 5.3 Ekman漂流理论：Part II
l7 [. Z) G9 w5 R* _; W% Q2 X
* `1 z: Z; i+ ?% d, B P2 C1 u7 [1 G: r! P) k
5.4 Ekman输运
6 [2 [4 ^: d& V, c- W$ z2 ?6 t) k$ P7 k7 F8 [9 w
' C# L2 T9 G6 F. L% f9 s: _ 06风生大洋环流
) O5 d! r5 Z3 F7 X' M$ f9 u; N" I3 J+ w. ?3 {
, ~# u8 \' n1 d 6.1 Sverdrup理论
: N9 [6 t: u- y/ U0 v; G
& g/ [0 q- B- a$ z$ Z) J' U
$ d1 v, ]' h6 q" |/ N3 P 6.2 Stommel理论( W7 T, W: |5 I w x" Y
; Z5 n" Z1 J: ^" i
9 @: Q( _% f, C; v9 ?: x9 o6 ^ 6.3 Munk理论- d2 j f+ e1 A1 z9 L5 j Z6 o
4 \) c- |7 x1 Z ]2 V+ A U5 m2 \- b2 \9 r" z
07深层环流理论8 Z0 k& a2 U4 M& a
1 X9 ]3 h0 V- Q8 u9 P) Y
, P( s! ^" |* Q1 p+ g' |" q- k! Y1 s0 ]! [
7.1深层环流定义
2 e, p. l1 b# u, M
k8 j) t" K( f, \ E" l' H' |+ J2 U1 k4 _
7.2深层环流理论7 T0 M5 x+ D2 y
5 j" ~: Q+ S1 p
j2 N! Z: b3 h3 y5 f; b2 e 7.3深层环流对气候的影响
+ E5 i/ q0 E* J) M0 G/ _0 y. X: y6 D; R6 }( H9 O+ s* B5 M
: p# P- I c1 u/ d6 B
08海浪
5 Y0 J" I9 C# |! m; Y/ ]# I$ \
{5 |9 P/ j. y2 i( ~6 L 8.1波动现象
6 E* V0 n' m: W" F* d, h
) [" h$ }1 r2 m D1 l, ?
; p0 |% r( e. E4 i 8.2线性波理论
, E' A" n9 ]8 P+ h
. ]: J: G) J! ?1 S% o& J O# E2 R8 @, Z# [8 N6 r
8.3波浪的浅水变形、折射、反射、绕射和破碎
4 j% N& M# t3 h& g n/ G" A$ c# y2 Y; R' p* I: b
5 ]% k. i9 ^! @9 N' }7 m3 j
8.4波浪的折射
/ S" @& x" k# R$ z- j" T! ]. C h* F1 L
1 R! Q+ a) O: \( g; g
8.5随机波浪理论& M& O( P$ V/ l% b. ~; [( [4 @
5 M- `4 ^, } A; [6 K" V' B, `. v, t3 `" O: ~' f- X
09行星波动
4 u* x! S- O- O& K6 d( G! a
9 [, Q8 Q Z3 _" U, ]
- f5 D( V5 W) O6 r& W& ?: {/ G 9.1浅水方程( L& M2 w$ j9 K5 M% F. s
4 T/ f( t+ Z+ J! R' M5 Q f1 D" v* j% |) e4 Q3 v
9.2 Poincare波
7 ]% ~ k. z9 A( [! A' X
6 {- i7 i, s9 V' d/ s: H; y; l4 c$ O+ S9 p3 b, F& r4 [$ o
9.3 Kelvin波
6 m! M9 i+ n2 f3 L$ y3 L; V3 N' y. T+ x: ?
7 O( m/ x5 U/ [4 i) P7 {$ F 9.4 Rossby波8 t9 L0 h. p- Y4 t4 ]& x! }7 o
) K8 s7 N& Q7 b, H$ \, `% ?
L7 d) o) j/ E. C 10内波
( D0 g+ G p2 k9 w0 Z' Z6 m+ K3 g
3 N6 |! M }( _. W- o
10.1内波基本概念* _, p) |/ N2 }' b) F* N% O' W
, c4 L3 \' d# C- Q y1 W; U
$ ?+ @. `% ^& {1 _2 Q
10.2海洋层结
4 H; k% w& X- E
2 r2 y8 |+ i, z8 H% L
+ J. M2 j6 f0 L9 p$ N 10.3内波控制方程
; H4 [8 G9 R" J$ }/ U0 B9 I; B+ p3 H0 S! c
% p1 o! H8 O4 z& ?: I6 f9 P" L
11前沿专题
/ F% a4 I% a( m
) @9 K. ^4 j, h" J+ r3 I
9 B( W* p* n8 @ e0 U 11.1赤道过程
# P6 x. r/ W" a9 A- B) _" o- A5 p7 ?0 ]- _+ l. R; i
' J% t" X# H* p5 ?
11.2海洋中尺度涡旋) Y( ] Q" K6 ~) Q
" f6 C3 N6 d# X7 V: w+ a, A0 D3 j, u
5 f5 P/ L$ |. T- V0 @5 a- T5 s# @6 x$ e1 h c& A1 j
资料获取
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% w5 g! y5 w; j$ S3 E. ]2 q8 ]& L: b, t! u# |' [. s& d" w9 y
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% z) F1 t7 S" H5 a6 e1 D7 v
- M8 _4 ?: y! U/ y2 A+ T1 S( }; ?. V
7 z" V2 {( r% X: E0 O& u- }9 N! E4 Y6 \' F2 B+ S3 `/ f
/ C+ ^+ t8 `. Z2 N6 l R6 G( b
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