课程概述5 J, j+ D4 y; ?, e& L) T0 |: r
/ T' N# \. _) k* N V2 ^& @, D1 H3 p* B9 V% f2 j- l
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。
' f+ a' r8 d" |) G- |7 c1 ]
9 k/ \' e, ?: d$ x7 i% y' |- t6 c) }* n( u1 F
课程大纲
5 A6 N1 U! D" z3 g. t/ b' W8 r/ m# U8 f7 @/ i
$ t2 U3 L: u- V+ z
01基础知识- ^3 J1 B: a2 k
: r; r& I9 P$ A, n2 V5 O- I d+ N' s! J7 p
1.1物理海洋学关键发展过程 m# L( n5 r$ U
% @! s1 B, L$ i8 T' E# L+ R, w. o5 V3 U4 s2 H" f( [. _6 L
02物理海洋方程组
: O1 W( `: C1 `( w
, J! ]. k) T2 |1 ^$ K- L
b& X0 [* d8 }% U1 q2 r 2.1动量守恒和全导数
1 U4 ~' P* e5 L0 }) W
' Y8 Z9 x q5 e5 J0 `) u& I% ?
( H4 M; V' |. g" f6 ~- _ 2.2纳维-斯托克斯方程组的建立
2 b! ^0 q+ }$ Y- ^' W
- t9 ~0 N' o( u4 ^
, O! c3 [- C- e2 m# H/ h 2.3连续性方程
; ]) q% e* c# R, Y0 r2 ?( P' L( n7 L- @
0 W9 G; }& t8 y& Q$ L1 G
2.4无中生有的科氏力% h7 E$ z* b2 i0 L
- i$ E3 W, n& k! v; m
- a4 s% _+ `* q' j* @# _1 v
2.5运动方程组的建立
* U) N. [& N$ e8 s# |/ ?2 n
( m1 z+ c2 K' e4 [. o$ i5 O0 |
2.6基本方程组的建立
% I% S, z( w! W$ j- H3 F0 {4 Y/ C" ^3 D" v- U5 F, C y4 D6 F7 x" J
5 P1 l5 k8 Q' @3 O+ R9 \% G7 [
2.7方程组的简化
+ B5 N: L( m1 X: n6 ^, r+ t3 ]! ?6 W$ o7 J w
; l b! r2 l8 A 03潮汐
9 o( o7 `, S% c- Y6 c7 L p3 k% v% G% f% @1 l5 ^& Q' F% k1 k
4 k$ V3 r- }3 \! Y& Y 3.1潮汐现象和引潮力8 A, Z9 q+ R1 \
2 T7 V! T# U" t; t0 s
* M# x4 R {* R& n5 D& i5 u l5 L 3.2引潮势
5 _' g* x$ I6 z% P9 o9 o
( x: |) B# j0 H. `0 Z* z
5 |, T5 q; i; z( _1 o" m8 o 3.3平衡潮理论+ ~ r6 J9 F5 I E
4 P/ \6 y; o" R
I$ O2 h5 A4 A0 G; Y3 c V0 L 3.4潮汐类型和潮汐研究的意义2 k! p4 P4 n5 b9 [% R7 Y
# r7 N1 w7 T1 c$ g4 j6 x* u; y) h
& v, ]- E1 |" Q# ~* J, ?' r8 Z# F
04地转流9 d6 u# S. P( Y$ d& l
" _8 E- `0 E" h3 K* p: q& ]/ D
9 O( C4 c3 O. g8 _4 o. r7 m$ S
4.1地转流基本概念
; o6 K k( ^" a8 p2 h% Z4 w6 i6 O4 F3 X
5 C9 B' d: d3 b6 Z 4.2地转流方程组/ x* c% I( F; A9 C% z
; i8 T; z% c# Q& ?. T. E; e; F) X. u5 ?$ x0 a" p( U" ]
4.3地转流场基本特征
) Q$ Q o+ Z7 l+ D* r+ Z* U+ q, h4 f
- n' r! M- E: D( V' j3 _$ K. s* G- n) k3 c' |: L
4.4热成风关系) L1 x7 K& D- K# D2 r1 ~9 A; ?
' ~4 j3 r- o% ^0 o0 |1 l# B
2 k4 H/ u& b: ?) _ 05惯性流与Ekman漂流理论0 `6 p# c& o2 h c1 f, D; c7 L
5 Z- `: {( M8 z% v& {% m& l8 S# T9 F( U5 x9 C
5.1惯性流理论" x: f! c1 B2 D0 ~& B
0 _$ T( y ^$ \* \' j b6 h
* r T' R0 m# J' H/ y% A) G 5.2 Ekman漂流理论：Part I) S8 N( S3 C5 w! c7 w# C0 j
+ I& W7 G- `" b+ h& ~9 K
! K& ]+ {: u3 S0 m* k/ e8 I 5.3 Ekman漂流理论：Part II0 N) p: t- d, g) h* l! l4 u% K+ H
; Y! G v' L9 {% J) }
; V: P& k: s6 i5 @8 |: f 5.4 Ekman输运
' Q2 K- {) Q7 X% v) {9 g' R. H8 V3 t. t; Z5 Y( j0 ?
& r' H' }- l/ g8 Q% Q
06风生大洋环流" x1 B. [) O' E: B
5 [/ G# z3 t4 f3 H& ?
$ H& V, F; P+ g! S/ k2 e( Q 6.1 Sverdrup理论
) K K+ H, ]) [ p. e8 i1 r6 w @; T( t- ]) h, ]/ I$ b
0 ~. M; b0 r( V- }: z! M
6.2 Stommel理论3 K4 C# j6 V( }# l
1 n6 s$ h' g- j7 k% H R
" Z" y4 j% @" ]8 M( b& w; ~& A 6.3 Munk理论' H/ V9 C7 n& E5 c* d5 i: B% y
8 i, d9 p; p% T4 U! {+ ]9 I# @8 z
# L" A8 n4 |8 ]5 y 07深层环流理论, |# @% |4 U7 C& {- n/ S
9 }; A$ H) |4 }3 [5 ]/ k7 C9 Z1 z# J. n( Q/ e
7.1深层环流定义
% M; b. ~7 r# W3 l/ N# a
' G F/ M' p/ @: N S' X6 K: N% D' g n
7.2深层环流理论# |$ N) P' M* t L3 |
7 _6 r. G& j( f; F6 u
* ^0 t+ I$ L5 ~ 7.3深层环流对气候的影响
3 ~' l4 q. y" x7 v+ B
8 p M5 S, e3 ~; k. W2 Z2 d; T3 G' V. E0 r
08海浪3 N( [% ~& m0 s
/ ^* {# R/ N- ~2 t1 i" z- @/ b9 j" I1 c; x
8.1波动现象
' y+ Q: Y$ L) j8 ?: b. A) \$ R$ w8 S, e. L' Q( H! r& h
. E2 s$ Y. g/ N/ g 8.2线性波理论
+ f! t- @8 m2 X, E9 P9 v; U6 ]2 H1 N, h9 p
4 q s: `. g7 P
8.3波浪的浅水变形、折射、反射、绕射和破碎
+ {+ J d; F' h) h! A# w% a e! V1 k5 u" R' G$ @9 M
! H! J, e6 o% T1 ?& [" ] 8.4波浪的折射. a% ~2 E) i% N7 ^0 b6 R
1 G3 n+ H) l. u6 B, I1 O/ M) X7 \- ]+ P( ^8 J3 f% ?9 w' u6 U& y
8.5随机波浪理论4 k* i( m; Y* r" V! t
) s% I+ _& c9 F# G8 T! t6 l* [, J6 B5 {8 g* G2 W, D
09行星波动6 b5 d) \3 @6 \% d3 N
; Y: K" s9 c9 q. d
/ m2 r* k+ [- f. w" J 9.1浅水方程
& Z5 r/ K8 K7 N
+ }2 j" R+ I2 N
( D2 A- b B( E. a/ z2 E 9.2 Poincare波
1 Z5 R+ V" F0 o, Y
. ?# `- s) Q' _" r0 l
# I; S ~3 P/ M( ^& j& |( f 9.3 Kelvin波
}! C# ~( P `! O
. G, F" {7 [# P6 ?4 u9 d3 V& k7 i/ B$ Q' r% R
9.4 Rossby波
; V# ^6 p% p5 N: k7 x
- A# Q. B* C. E( W
8 z* c5 z& ~% y( r$ v) E/ A% F 10内波
5 e: e4 d1 b* L& I( e* @7 h7 ?4 v, v
# O- R/ K( U. C# ]
10.1内波基本概念
- A% T+ Q8 O, X f2 J
: T+ D' v6 h$ v" s( U! H% S' G' N/ O, p t8 U, H! M$ b
10.2海洋层结
% k6 r: Z& N3 p+ o7 J' r4 t) o; n% U! n' ]* ]& B/ v5 _
2 n, l5 n- @) \; I% `
10.3内波控制方程' V* d# x2 r2 v
# m3 q" R3 Y) X* [9 f U: `( G
! s/ Z* r$ Q+ Z7 i ?) H
11前沿专题, S& C' M" F( ?" G7 B/ Y. c
. r+ }/ }" B8 n6 {1 c9 b6 r$ [+ q( J% b; `& Q$ b1 w4 B
11.1赤道过程
7 z; A: h+ s2 V) B' y9 n' @" o. T* [) K6 o' Z. S* i* b
0 b6 r T5 v, @
11.2海洋中尺度涡旋+ \5 t2 i7 w1 X4 M4 k7 ^. y2 w
, P6 ?8 g8 g+ G2 r+ U; ^
+ b1 ^' T l9 y& m3 }: t, \
2 U7 H% z# i. a
% }! ?) \+ e% [2 P 资料获取: b" O& y0 a8 ?7 U: F& [
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3 x: A9 E0 V0 H/ I+ w, {& A) b" Q0 p, R/ x
+ M3 U0 S, R- W1 o! n$ j5 q' t9 p; i8 r1 F# m
* v6 N1 Q5 a9 Q
: R9 E' z# S9 q; h3 m! e0 g& N: G. k6 L
0 A8 b9 j. ~2 W; ]7 N5 M. F1 B6 C) }8 J0 S" m
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