海洋局海洋学基础知识2012-海洋仪器网资料库

1.海洋科学：概念研究的对象与特点体系
海洋科学：是研究地球上海洋的自然现象、性质、及其变化规律，以及和开发与利用海洋有关的知识体系。
海洋科学研究的对象：是世界海洋及与其密切相关联的大气圈、岩石圈、生物圈。
7 i) j6 z! B9 V2 A. Z海洋科学研究的特点：首先是它明显的依赖于直接观测；其次是信息论、系统论、控制论在海洋科学研究中越来越显示其作用；第三学科分支细化与相互交叉、渗透并重，而综合和总体化的研究趋势日趋明显。
海洋科学体系既有基础性科学，也有应用与技术性研究，还包括管理和开发研究。基础性科学的分之学科：物理海洋学、化学海洋学、生物海洋学、海洋地质学、环境海洋学、海气相互作用以及区域海洋学。属于应用与技术研究的分支有卫星海洋学、渔场海洋学、军事海洋学、航海海洋学、海洋声学、光学与遥感探测技术等。管理开发方面的分之有海洋资源、海洋环境功能区划、海洋法学、海洋监测与环境评价、海洋污染治理等。
2.地球圈层结构及内部和外部圈层的构成
3.洋、海、海湾、海峡的概念
洋是海洋的主体部分，一般远离大陆，面积广阔，深度大，海洋要素不受大陆影响，且年变化小；具有独立的潮汐系统和洋流系统。
海是海洋的边缘部分，深度较浅，温度和盐度等水文要素受大陆影响大，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；潮汐涨落显著，海流有自己的环流形势。
海湾是洋或海延伸进入大陆且深度逐渐减小的水域，一般以入口处海角之间的连线或入口处的等深线作为与洋或海的分界。（海洋状况与海相似，但多出现最大潮差）海峡是两段连接海洋的狭窄水道。（流急，潮流速度大；海流上下或左右分层流入流出）4.海岸带、潮间带
海岸带是指从特大高潮线至深度为浅水波半波长的区域，是海洋与非海洋过程相互作用的地带。（海滩、潮坪、沙坝-潟湖、河口湾、三角洲）
潮间带是潮坪上位于平均高低潮线之间的部位。（对于淤泥质海岸而言）
2 D# z9 h9 `( @0 d1 H2 d- D) g5.大陆边缘类型及各部分的名称
& ?* a8 H- g0 I. J1 E8 P1）稳定型大陆边缘（大西洋型大陆边缘）
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。其范围从平均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。
大陆坡是分开大陆和大洋的全球性巨大斜坡，其上限是大陆架外缘（陆架破折），下限水深变化较大。
8 t8 P/ E8 t3 |大陆隆是大陆坡坡麓缓缓倾向洋底的扇形地，跨越陆坡坡麓和大洋底，是由沉积物堆积而成的沉积体。
/ u$ c! T# L  Y2）活动型大陆边缘（太平洋型大陆边缘）——以深邃的海沟与大洋底分界
0 q( ]0 r( o5 E# `9 O海沟是由于板块俯冲作用而形成的深水洼地，往往作为俯冲带的标志。
岛弧亚型
6 I, V5 J4 H! D4 x1 E安第斯亚型
6.海底矿物资源（滨海砂矿、海底石油和天然气、磷钙石和海绿石、锰结核和富钴结核、海底热液硫化物、天然气水合物）
, D4 _6 C# R& b( t滨海矿砂：当陆上的碎屑物质被径流搬运到河口滨岸带或者原地残留的物质和海底产物经波浪、潮流、沿岸流反复分选，其中一些化学性能稳定和密度较大的有用矿物，在特定的地貌部位富集到具有经济意义时便成为滨海矿砂。
海底石油：海底石油和天然气是最重要的海底矿产资源，海底石油的生成受到一定条件
! T2 E  T. r8 o! Y. X; c                               的限制，分布不均匀。
天然气水合物：是发现的一种新型海底矿产资源，由碳氢气体和水分子结合而成的冰晶固体化合物，因主要是甲烷（96.5％）和水(3.3%)在低温高压条件下被冻结成固相，又称为故态甲烷或甲烷水合物。
热液硫化物：是富含铜、铅、锌、金、银、锰等多种金属元素的新型海底矿产资源，常与海底扩张中心的热液体系相伴生。主要有两种类型：层状重金属泥、块状多金属硫化物。
锰结核：主要是铁锰的氧化物和氢氧化物组成，并富含铜镍钴钼和多种微量元素。
( E% Q3 v7 N( ?' {4 }- i  H1 d$ s7.绝对盐度——1kg海水中的碳酸盐全部转化为氧化物，溴和碘以氯当量置换，有机物全部氧化之后所剩固体物质的总克数。
标准海水——一个大气压下，温度为15°C，盐度为35‰，氯度值19.374‰。
海水密度——单位体积海水的质量
8.海冰——由海水冻结而成的冰。海洋上所见的冰，除海冰之外，尚有大陆冰川、河流、及湖泊流滑入海中的淡水冰，广义上把它们统称为海冰。
; K+ O4 J5 [5 k% n! u9.海水主要成分——海水中浓度大于1×10-6 mg/kg的成分。阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+，阴离子有Cl-，Br-，F-，SO42-，HCO3-（CO32-），还要以分子形式存在的H3BO3。
营养元素——主要与海洋植物生长有关的要素，通常指N，P，Si。
海水中气体成分——氧气、氮气、惰性气体等。
微量元素——海水中含量很低但不属于营养元素者。
海水中有机物质——氨基酸、腐殖质、叶绿素等。
10. 温室气体——大气中能吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖，类似于温室截留太阳辐射，并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)和臭氧(O3)是地球大气中主要的温室气体。
4 \; Q( h/ R% F% d# C. U- \$ h11.海洋污染（marine pollution）通常是指人类改变了海洋原来的状态，使海洋生态系统遭到破坏。有害物质进入海洋环境而造成的污染，会损害生物资源，危害人类健康，妨碍捕鱼和人类在海上的其他活动，损坏海水质量和环境质量等。
海洋污染物依其来源、性质和毒性，可分为以下几类：
% Z+ f' [; E, S. L: T9 y①石油及其产品（见海洋石油污染）。
" ]7 L8 O+ G( W1 \5 H* h; y; [②金属和酸、碱。包括铬、锰、铁、铜、锌、银、镉、锑、汞、铅等金属，磷、砷等非金属，以及酸和碱等。它们直接危害海洋生物的生存和影响其利用价值。
③农药。主要由径流带入海洋。对海洋生物有危害。
. |2 p: ^- L5 L) c, Y; n④放射性物质。主要来自核爆炸、核工业或核舰艇的排污。
! d: e7 W4 A" _- H; |8 n⑤有机废液和生活污水。由径流带入海洋。极严重的可形成赤潮。
4 ?5 c, [; [0 c; `; a, m2 q% ], a  |⑥热污染和固体废物。主要包括工业冷却水和工程残土、垃圾及疏浚泥等。前者入海后能提高局部海区的水温，使溶解氧的含量降低，影响生物的新陈代谢，甚至使生物群落发生改变；后者可破坏海滨环境和海洋生物的栖息环境。
12.海流——海水大规模相对稳定的流动，是海水重要的运动形式之一。（空间尺度大，在较长时间内，其流动方向、速率、路径大致相似。其水平运动的分量狭义称为海流，铅直分量单独命名为上升流和下降流）
7 p# H6 V( h) u: H  M4 H3 i: Z% H  R海洋环流——海域中海流形成首尾相连的相对独立的环流系统或流旋。
0 q: W1 b1 ^) b% s0 u海流分类：由风引起的海流称为风海流或漂流；温盐变化引起的海流称为热盐环流；从受力情况分地转流、惯性流等；考虑区域分洋流、陆架流、赤道流、东西边界流等。
描述海水运动的方法：拉格朗日方法、欧拉方法。
                               13.黑潮——是北太平洋的一支西边界流，它是北太平洋赤道流的延续，因此存在着北赤道流的水温特征。（从台湾南端开始到日本太平洋沿岸35°N附近的这一段流动）黑潮是一支斜压性很强的海流，处在准地转平衡中。能发生大弯曲。向高纬输送热量，对高纬的海况和气候产生巨大影响。
14.世界大洋五大水团
表层水：具高温、相对低盐的特征，其源为低纬海区密度最小的表层暖水本身。
6 B7 n  P1 w) S8 p- a: f次表层水：具独特的高盐特征、相对高温，由副热带辅聚区表层海水下沉而形成，其下界为主温跃层，南北范围在南北极锋之间。
8 |4 {* p* \' T( L0 d7 |7 ^中层水：具低盐特征，是西风漂流中的辅聚区表层海水下沉形成的。深度1000-2000m，但地中海水、红海-波斯湾水是高盐的。
* T0 [" L5 v( S1 `1 n6 Y深层水：源为北大西洋上部但在表层一下深度上，贫氧是其主要特征，深2000-4000m。
+ ?  j# @6 C/ O$ X+ q- p底层水：源于极地海区，具最大密度。
15.一个简单波动的剖面可用一条正弦曲线加以描述。曲线最高点称波峰，最低点称波谷，相邻两波峰或波谷间的水平距离为波长，相邻两波峰或波谷通过某固定点所经历的时间称周期，波峰与波谷间的铅直距离为波高，波高的一半为振幅。
2 ?* s9 o/ U" F4 u. c1 K% \# E3 H16. 海洋内波——海洋内部发生的波动现象，是一种重要的海水运动，它将海洋上层的能量传至深层，又把深层较冷的海水连同营养物带到较暖的浅层，促进生物的生息繁衍。内波导致等密度面的波动，使声速的大小和方向均发生改变，对声呐的影响极大，有利于潜艇在水下的隐蔽；对海上设施也有破坏作用。
7 @5 u* {* G5 z4 A! y% ?4 h17.风浪——当地风产生，且一直处在风的作用之下的海面波动状态。（波峰尖削，在海面上分布不规律，波峰线短，周期小，风大时常出现破碎现象，形成浪花。影响因素：风速、风时、风区）
  T) |5 N& n: E8 {涌浪——海面上由其他海区传来的或当地风力迅速减小、平息或风向改变后海面上遗留下来的波动。（波面平坦，光滑，波峰线长，周期、波长较大，在海上传播较规则）
7 ?: g5 s+ Q, H18.潮汐——海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动。
海面铅直向涨落为潮汐，海水在水平方向的流动为潮流。
1 ?: |4 q  p5 e1 y) ^  p/ \% M19.风暴潮——来自海上的一种巨大的自然界灾害现象，指由于强烈的大气扰动-如强风、强压聚变所招致的海面异常升高的现象。（热带风暴、温带气旋引起）风——空气相对地面做水平运动。（风向、风速）
, Z( a: `& r( z1 e  y) P季风——是大范围盛行风向随季节有显著变化的风系。主要由海陆温度对比的季节性变化和地球上行星风系的季节性南北移动所致。（印度、东亚、西非季风区）
20.地球平均风带分布：
% p6 F( N" H$ ^& o7 w赤道无风带-赤道附近地区，低空空气因温度增高而强烈上升，气压下降，垂直上升气流显著，对流旺盛，云量多，多雷雨。该区风力弱，风向不定，十分闷热。
" }! J4 D/ Q. h  S! U$ f. d  z1 w( ~信风带-副热带高气压与赤道低气压间存在气压差，副热带高气压带空气向赤道低气压带流动。风向常年不变，恒而有信，称信风、信风在前进中受地球自转偏向力的影响，北半球信风向右偏转成东北信风，南半球信风向左偏转成东南信风。（南北半球低纬）西风带-南北半球副热带高压与副极地低压间带存在气压差，副热带高压的气流还有一部分气流向副极地低压带流去，前进中受地球自转偏向力影响，北半球形成西南风，南半球形成西北风，分布在南北纬40°～60°，即盛行西风带，西风带的风是向纬度高、气温低的地方吹送，具备水汽凝结条件，其属性较湿润。
极地东风带-两极地区因寒冷而气压升高，空气便向四周低气压流去，这种从两极流向四周的气流，在自转偏向力影响下，在北半球为东北风，南半球为东南风。东风是向纬度较低、气温较高地区吹送，属性干冷。
                               21.生物多样性——是所有生物种类，种内遗传变异和它们生存环境的总称，包括物种、基因和生态系统的概括性术语。包括不同种类的动物、植物和微生物，它们所拥有的基因，它们与生存环境所组成的生态系统。（遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性）赤潮——海洋中某些微小的浮游藻类、原生动物或细菌，在一定环境条件下，爆发性繁殖或聚集而引起的水体变色的一种有害生态异常现象。（多为浮游甲藻、硅藻）
22.浮游生物—缺乏发达运动器官，游动能力弱，悬浮在水层中随水流移动，个体微小，种类繁多，数量庞大，分布广泛。
浮游植物：单细胞，具叶绿素或其他色素，能吸收光能和CO2进行光合作用，自行制造有机物，亦称自养浮游生物。（光合细菌、蓝藻、硅藻、自养甲藻。绿藻、金藻、黄藻）海洋浮游动物：种类繁多，结构复杂，包括无脊椎动物大部分门类（原生动物、腔肠动物、轮虫类、甲壳纲节肢动物、腹足纲软体动物、毛颚动物、被囊动物及浮游幼体）海洋漂浮生物：生活在海气界面及表面膜上的生物。包括水漂生物和漂浮生物。
/ ]" A" N) D% i; f, C海洋游泳生物—在水中能克服水流阻力，自由游动，具发达运动器官，是海洋生物一个重要生态类群。由鱼类、哺乳类、头足类、甲壳动物、爬行类组成。
海洋底栖生物—栖息在潮间带、浅海及深海海底的生物，是海洋生物种类最多的一个生物类群，包括大多数海洋生物门类、大型海藻和海洋种子植物。
9 \7 s! Y6 `4 N, \% W: ^2 }& w23.海洋生态系统—指在一定空间内生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存、互相调控而构成的一个生态学功能单位。
' c. Y+ e( S8 M# \2 m/ ^海洋食物链—在海洋生物群落中，从植物、细菌或有机物开始，经植食性动物至各级肉食性动物，依次形成摄食者与被食者的营养关系。
: n- M$ |9 C: s海洋食物网—是食物链的扩大与复杂化，表示在各种生物的营养层次多变的情况下，形成的错综复杂的网络状营养关系。
24.海洋污染生物—生长在船底和海中一切设施表面的动物、植物和微生物。
7 D' f: P: |+ T: a, u) Z' ]1 S9 R海洋钻孔生物—在海洋中能穿凿木船、木竹建筑、红树、岩石、及贝壳等物体基质的生物
25.海洋鱼类资源—
海洋无脊椎动物—
海洋脊椎动物—
1 n2 t* y; }& q6 z. o* D海洋植物资源—
' f' H0 O* `9 t$ j5 S* a26.国家深海基地职责—是面向全国深海科学研究、海洋资源调查、深海装备研发和实验、海洋新兴产业服务的多功能、全面开放的国家级公共服务平台，为科学家走向海洋，开展地球科学研究、海洋学研究、生命起源科学研究提供技术支撑，为中国海洋高技术研发提供技术和实验保障，为中国开辟新的矿产资源来源和维护中国的海洋权益提供技术和组织支持，为海洋新兴产业提供技术服务。
27.领海—中华人民共和国领海为邻接中华人民共和国陆地领土和内水的一带海域。
领海基线—沿海国据以划分其领海内侧的起算线。（包括正常基线、直线基线、混合基线、其他基线，由沿海国行使主权选用。）量算领海的宽带要有一条起点线。这条起点线在海洋法中被称为领海基线。中华人民共和国领海基线采用直线基线法划定，由各相邻基点之间的直线连接组成。中华人民共和国领海的外部界限为一条其没一点与领海基线的最近距离等于十二海里的线。
无害通过—是由《海洋法公约》规定的一项适用于沿海国领海内的船舶通行制度。具体指外国船舶在不损害沿海国安全和良好秩序的前提下，迅速地和连续不停地通过沿海国的领海而无需事先通知或取得沿海国的许可。
5 ~+ B7 M  G' U. Q3 C1 v/ j毗连区的宽度—中华人民共和国毗连区为领海以外邻接领海的一带海域。毗连区的宽度
                               为十二海里。中华人民共和国毗连区外的界限为其每一点与领海基线的最近距离等于二十四海里的线。
8 M- n1 C, E  |' c1 M毗连区管制权—中华人民共和国有权在毗连区内，为防止和惩处在其陆地领土、内水或者领海违反有关安全、海关、财政、卫生或者入境出境管理的法律、法规的行为行使管制权。中华人民共和国有关主管机关有充分理由认为外国的船舶违反中华人民共和国法律、法规时，可以对该外国船舶行使紧追权。