课程概述
% b, s& [' {% Z6 Z% j4 ?. i" N- N" f! {+ A* c- x1 X# ?! N1 |: ?$ [
* p N) a8 a! F( I
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。% U$ S# j5 [" E
# a5 q5 E/ q: ` @" B0 X, h
' l/ O. p- f+ q6 `3 w/ Y# W+ |) K 课程大纲
9 F6 K) b. `2 b
/ s# g( o8 ~, N# y) K/ b/ P. @5 B, M" z- p9 g: b
01基础知识8 X+ z+ h9 o: K7 u
3 x; G& Q$ x$ h9 T9 m( h6 r
1 d4 }3 u# } b; ?
1.1物理海洋学关键发展过程- o, ~6 ~. F9 O8 r2 V
; Z/ F# J7 k3 ?
" Q) {9 ^5 }( F9 O
02物理海洋方程组+ ^- o' b) S7 W e) E# j6 l
8 }( E; Z5 S- S
1 S! M# s3 _5 u( q' E( z 2.1动量守恒和全导数+ q' Q3 n; t+ M7 U5 J& q
6 C" H( K+ g# R& |1 Z2 w7 |
& c9 r/ C' _" `# g0 I 2.2纳维-斯托克斯方程组的建立
5 j1 v7 m4 h L( K( v; R" v7 Q
! A: X% q/ E2 A9 J! v$ H9 k9 I& D6 d: R' S+ K
2.3连续性方程: v9 r! d# W- z& Z. l2 L; c
; m, t( a- x( H5 f4 I
6 `4 B$ a# S' `2 x, J4 |9 u: _ 2.4无中生有的科氏力" T0 o D! ^# D5 Q. D, K5 o
4 |/ w0 z; p; Y6 x% {. k
6 I% C" I* a3 D4 Y* _5 b
2.5运动方程组的建立
- H" z/ _' d% ^) U8 g
$ z& w: m" l) a; w, _6 X
$ D5 N" B1 w# G 2.6基本方程组的建立1 S# x, U/ I' V
( x/ u/ v, Z! |, W5 g* h
, L4 b/ e# h7 u# N7 g
2.7方程组的简化' d5 ~+ h7 K& k* M; ~2 {
5 r( j* o* x" g- x6 Y& ]) t& g+ I" E- @) o4 q
03潮汐- r8 v1 b& [; `) @; N
4 K) u* y& c& |. d% w O2 E; o# G! \) y7 u, J
3.1潮汐现象和引潮力
1 B( \2 v# P/ J. q% |
" Z) P3 c0 Y, z6 x( C
* l: i' O% A, P, K 3.2引潮势
" @7 V/ C7 U5 a9 l E$ B8 T# u. t! K7 D' S4 v
7 o L) O9 g, Y6 J4 R- q& m 3.3平衡潮理论; g4 r+ N; Z. f! [
( q% Y5 C0 I( k- ?: w+ {2 a
" r8 ^! N2 `1 `* N. s/ R 3.4潮汐类型和潮汐研究的意义
) f4 M/ |/ n5 m' i7 e* h
/ C l; C* I& Q8 c" K# Q3 w5 A$ J2 a( @2 }7 p% @5 A O+ q9 \
04地转流( N0 w' O, X4 @/ r" x
& n0 X+ Q ~6 B7 ?/ }, Z+ ?- ] I# c( p# p5 N5 m! O; v; G
4.1地转流基本概念
2 P* e' o4 j: i+ E8 \
2 S1 W! C; W/ a) k. A
) F; \8 I3 W+ q5 P' t3 W 4.2地转流方程组# H( L$ A0 i. T0 n# f$ i2 y
% T- z# u0 Q+ w4 Z$ ?" m8 b3 K0 Q5 s$ \$ F1 `3 I/ z8 V
4.3地转流场基本特征
. E/ Q3 X) q. i7 d* X
. r: X; k: Y: ~; \* c# S& N; w
3 H# m# k' u9 X% o) X6 L1 L 4.4热成风关系
9 I L+ e O$ d* U# w9 J2 d* M2 t! \+ o8 b
2 p6 T8 Z; C; W 05惯性流与Ekman漂流理论
* m" v: O5 Z1 W0 _7 P- a9 F
+ Q$ O1 @- h) P7 {! y7 W a3 n, F, d+ P# j2 x
5.1惯性流理论
: K# w k5 E1 |3 g3 Y/ r* C$ Y9 q
$ b. O% s$ w, V3 g
5.2 Ekman漂流理论：Part I' S: f" I+ Z( B( g7 z/ y
B9 D6 ?+ o0 N4 B" X' l4 R. t& \ _2 M: H7 U
5.3 Ekman漂流理论：Part II
! p% I% \! A; U3 e8 \. J3 A+ |( N& O& M8 d# s% {
: ?4 W: {4 `; t4 e, Z1 ~% W 5.4 Ekman输运
( N' J* v1 x$ S) b- ?0 |; b* {' H4 @7 Q% }) ?+ x8 ~
2 |4 v) X& P1 @: y 06风生大洋环流6 m# e# {9 B% y% o" F/ h7 M
+ P. g# T0 h0 S2 g: o& x' t4 L& [5 x
/ I+ c4 o) Y; a2 E
6.1 Sverdrup理论
: Q. J. c4 P( {1 x' L2 N! o4 |; w, o
* g+ X9 {; Y% i; F' G3 v6 o/ G% g
6.2 Stommel理论
6 G* J- ^+ |9 h0 J6 L8 E% I/ C6 J% Z. [( Y/ }
% V$ u7 ?5 S; S% t3 v/ G8 ~
6.3 Munk理论
6 w6 K( L* ?& n8 o* u l* f* E" c o
2 f. V7 s# R F; t7 r7 e6 e
07深层环流理论$ k/ w1 }8 c- }' y) ]: Z) [- @; v
% Y1 \! n. r# t5 o4 u$ ~- `& c( l
& @+ Q; U$ a: l, M6 P; z5 O 7.1深层环流定义
: s5 F9 D Z+ f! x p$ M/ \- E- b# z5 W6 U" \
6 F1 v& Y1 C) B
7.2深层环流理论& P3 `/ Y. ?9 V7 {4 Z
- p. T+ Y: j: f7 w" z/ z- d: E5 T; |3 D1 q/ Q \1 R& V" B
7.3深层环流对气候的影响
4 }/ j7 e! B6 G) u. n
% ~$ b; r% i3 F
6 B- m6 ]( h6 x/ L5 I$ G 08海浪
l& D, h8 ^/ K' i3 v
; l2 W; [0 ~* N: O, n- h5 ^$ g( d4 d! a9 f: _+ {- ~' y0 ^
8.1波动现象
7 [9 l) V7 @* Z& m7 [
) }' q2 h& ^7 E( N
. r5 p0 w9 E/ T2 w5 P$ X, i6 X( W+ ? 8.2线性波理论7 l5 z' G+ e/ V5 @
" Q+ e/ r7 l5 |& s) G/ L
' D1 \9 K6 Q" }- C( K J* Y# A: i
8.3波浪的浅水变形、折射、反射、绕射和破碎
5 ]- N% m4 ]3 t+ |; f4 _
* t( E' G2 M# i/ x6 N. b/ ]. T
0 g% i. V6 n0 P/ N# G% h. I) n 8.4波浪的折射
; k% R4 P s" {! K# ?/ [) }5 ?/ q$ r+ g! D: B
5 }& v. x& u5 q 8.5随机波浪理论
5 l' R6 O. Q# \) o/ T
+ l, o7 Q% v+ S; v! B5 \9 H+ I2 N- h; }6 c- d1 h# i
09行星波动
6 I, O& p) l: y1 N% F: @8 L7 J0 \0 r) H' `# |6 b2 \
& v8 P2 m0 S( P- V: p
9.1浅水方程" R% S; x7 A% X" z, ~! {; H- I
# ]4 g9 q& x5 [* ~* Q
6 M9 O8 p8 R7 \% G7 n8 r+ }( h 9.2 Poincare波8 A" G0 v P r3 X3 A0 ?
3 Q. q5 u6 B, z' n# j
; y6 b4 s- r, x8 v 9.3 Kelvin波
3 @! Y/ M) |: A$ r3 ^/ i( M% p. F( K1 p+ @: t2 W+ O
" i# P* m1 h* D# _8 E+ d1 z 9.4 Rossby波
' F% B T9 O e0 Q0 t0 n5 G# E2 \) s4 D
& G9 w. |1 y6 c- y8 ~8 p& k% u$ Q1 m 10内波
. \& M0 i% g$ }2 N( J
2 ]3 G6 v- v M8 N9 @$ o6 g* m5 n0 ~6 A8 l; a5 S1 G8 z1 m' k
10.1内波基本概念
* C& c3 f2 @3 D- s3 l: | g+ f d \, _* G
! }: w3 a* ~& ?1 L 10.2海洋层结
0 A# f- m' ]3 n. t% r, Y" _0 ]% J; j# j
U: j6 N: R- V7 w9 |% c5 q" n) w 10.3内波控制方程/ X- n5 K5 G* {% f- I, Z
% h$ Y( i5 o3 |4 K: S) a) C( K6 p: {6 t W% @
11前沿专题6 x, d. }! H0 e f n9 u
4 L1 d* O8 m7 F' J6 j
5 ^; x) \' \! x! Z" J 11.1赤道过程
# G' q7 [, c% X' R
0 N; K1 @1 v1 p. v# ^' H+ g" D) b: A# N+ ~
11.2海洋中尺度涡旋
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, M, K- w! J1 i7 i/ W! j8 R3 w. C
5 ^, S: ?& F) G% o' s
w# H3 F$ t- S0 D0 ]
# ` p4 v: y8 E7 ]8 C0 Y: O 资料获取
, ^: w" y, s J: U+ Y8 l
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+ J' q. M8 `7 E( U, ]; L, T, @ 资料仅供学习交流，详细请移步主页观看，参加课程更可获得更多内容。, J6 ]& G7 S& g! B9 e% x6 c9 g
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