课程概述
0 j& b6 k; v" I' V6 B* h, y
@ b* n% {1 K1 @# b1 r; |$ F' G8 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。
1 V: ~6 _9 r% c
2 r' k& M: E* U6 w) f7 [* c+ U. n2 H- @) O
课程大纲
: o7 T+ {# o3 s. p: s
5 V' ^2 |, V" e- w1 j% {# K
5 d3 Y* i+ B) [7 ]* _ 01基础知识9 ?+ K" [+ B! C* v; ^
5 z' n- Z3 Z. Y* z# f# l4 Q4 Q
; J$ ?( G4 t5 `$ F& G" n
1.1物理海洋学关键发展过程
: T: @1 j1 `5 k) m, R3 `
& [! D( H( d9 [8 P$ M6 r. j
8 Z, v+ R x; G6 v 02物理海洋方程组
3 F" s$ Z* Q U- F9 Y1 C! Q4 y( Q
- l9 y) ?& h K7 X
2.1动量守恒和全导数
! k7 n) d7 _: j6 \* q0 Y
7 l- G, @2 D7 c& W$ c+ m$ U' W# C, r, A7 y& w+ E. f% s
2.2纳维-斯托克斯方程组的建立1 G5 i7 [* }) K/ E9 V7 `" V/ d
# G' I$ r, i, c; f5 ]8 Z
! }( F o6 Q( @ M3 Q; d \ 2.3连续性方程! W' s' H1 e+ u0 k" {" M' {/ f2 V$ }
# z% C/ @9 T# m. a' b3 k+ X2 `
! @! m, C' M+ L% N0 F+ _9 C 2.4无中生有的科氏力6 l+ |, U9 `/ ?: D: P$ _6 x
8 w# h, u/ B# N
) P* z2 v3 {+ L9 q2 L: h 2.5运动方程组的建立
( N$ t+ U# g, v2 f2 |4 i! ]" {$ a, J a* {# n$ {
' t8 O2 L8 q1 Y- R. v: N
2.6基本方程组的建立
, y/ v8 D. A0 r3 C- n$ F9 Q$ V9 {& R ~' f4 Q% m3 c" Y* \, h3 i
6 H6 ]! ]2 e E0 T; [ 2.7方程组的简化
2 P/ H$ u0 {( g) ^8 Z2 k
) v r; R7 h1 F, \
) f3 ?1 w0 L# Q% U* w- f b 03潮汐
! ]: h3 _; y9 Z) {1 S* Z
# ^3 ]& t( H0 I3 Y/ y4 p7 @3 s/ P7 Y; T+ r: B
3.1潮汐现象和引潮力# @2 D) o0 x h4 y: y4 U! w, G
; g* L4 a3 Z+ Q' _) X
" [" o; J& K* p8 C8 W
3.2引潮势
# X4 a6 Z4 K3 e2 `6 k
4 P; N; {* E1 A0 o
1 \- p- b D0 Y( y+ t 3.3平衡潮理论
; K$ f$ W y- z# Y
; w+ Q4 l; A. Z% H
' I7 I: ~4 l1 F! f& e1 z. [# A8 Z 3.4潮汐类型和潮汐研究的意义
' K5 T( O5 |/ J& I0 s6 q! t
' ^/ R7 n. X' H, w: }/ I8 M
) E' u9 k% x( f& B# [2 W& A 04地转流
0 ^* K" ^+ _# l; v/ @: F" l+ ~
; C/ B5 n2 B1 B# h% a, U# A3 A. b# I, R9 ~, F& L- A8 G6 y
4.1地转流基本概念 z8 n5 Q6 j- O* s/ K1 q3 s/ R
& t+ l; Y l" v* w. [; O9 j7 `9 g$ ^4 l0 b+ q/ Z, X2 ^* A
4.2地转流方程组9 d" g5 [+ _( B D
0 F9 k3 y1 t& z/ O3 k
2 N/ {5 y, O7 v m% B 4.3地转流场基本特征
6 {. z# v4 A/ L/ w% U2 N* l; c6 m
3 x' Q# ^' e" j* _
0 ?' j6 x* H* n 4.4热成风关系& H. Q( L- d8 x. S/ m. i; Z
$ t5 @" G. O7 K Y; r
. \' {5 G3 v6 A! y# T% g 05惯性流与Ekman漂流理论, \8 }6 V: ?* y4 I8 Y) |
/ J: ], f" N; n. M" T
& D# g) P X% C- }$ i. y- d) o 5.1惯性流理论
' x/ e/ _ s6 `! g9 @6 \* J
1 e) L* a) C# G" W4 d
$ s8 E% A/ x# e, _( f 5.2 Ekman漂流理论：Part I" {8 r; S. |9 ^* B. i s9 C
( {+ G$ y8 s1 I( f1 X* l- Q
. s+ w: Q2 i" k# _: S 5.3 Ekman漂流理论：Part II( S2 |4 ]& A$ O! a. u" j9 e* c
' E& X1 s# e C
/ L, N2 u0 d: Q$ q
5.4 Ekman输运
8 n% j- n5 n4 t6 e* C& E
$ l) w# i+ q& q# o6 p0 @! K5 v
# R2 ?0 W4 w% s- r8 x5 ^ 06风生大洋环流' E0 i V8 y) Y. I) ^4 l- q; j5 A
) V/ V9 h5 T4 L5 F5 ~5 q
+ z6 d+ F; H$ }/ W 6.1 Sverdrup理论2 ^" w. G, d. u# m3 L
; w& a2 y `3 ^+ |7 ~* i( d6 [
8 U% z$ O3 \$ Y, }2 R2 Y 6.2 Stommel理论
6 y/ }0 F7 R& o. }+ O2 j. z" H; e+ c9 _; v* j O4 v" ?7 \ G9 A. A$ U& J* ]
% _. R u7 h( A
6.3 Munk理论) x, T$ I9 {+ s' f- @3 D6 F; \& @2 X
& u0 `! h; Y! M$ s) c# D4 K6 O
, n1 s1 a/ h# l 07深层环流理论, m* j; O; p7 T" c* j# c8 Q
1 p, X! ~# z, }& u8 v) L) p4 T" E' W
7.1深层环流定义. g( [' i# s; Q# I
4 O' v5 @3 T" R' i; y
2 m0 g2 E% A' Q; P, ?# R
7.2深层环流理论
% n- {9 o/ g5 x( C' d
9 Q# }7 s: J2 u. M9 H4 t# _. w) c! g. s) ]
7.3深层环流对气候的影响% ^/ A5 B5 O+ j- @* x
, L8 g0 r4 X% e J! W/ Y0 Y" S8 e( u. O- u1 [1 j! }" w
08海浪
" W# X& ]' y0 L2 a+ ~. F# X' _3 S9 G: N# F; }% P& i$ o- y
/ O) H5 Z1 x% k2 B, z' ?
8.1波动现象4 s8 w! `" t# T* {
( n6 G6 [0 g3 N1 q' U3 B
& q* s: q1 a- a7 Z, _2 ]) N
8.2线性波理论, B5 Q" h6 k. X1 q+ w
2 x/ X/ ?- b9 [0 | c) J' Y: g: ^2 b# V& P# j
8.3波浪的浅水变形、折射、反射、绕射和破碎: @: R( T3 Q' e: {& n5 M `0 C5 c
( D! d) M- G9 t: }8 F
# ?/ n% I0 C: {- b2 `# f. X 8.4波浪的折射6 i9 p5 y! } J! e/ N
/ `- y x& N0 l- ]
( @7 u5 e% a, M1 f o4 I 8.5随机波浪理论% F# Q* d/ F; \& B& r% u" @
5 S+ I0 f% t2 T7 ~- ]( _
0 E# O3 }+ m( q: |- m e1 K
09行星波动
( N; i7 z8 ?/ ]8 p: o1 U
1 s6 X; z# {. y% c6 w. P2 i! K# R( h& v
9.1浅水方程
8 ]+ N% P/ A1 c& V( N2 B, X% d/ C1 X6 S4 Q0 T
" ~6 g1 R- V9 n# Y2 t, y: @1 H; c 9.2 Poincare波+ ?6 K5 Q8 t6 x8 Q& n" ~0 }
4 A+ z( R2 E$ Z! H9 }/ r% W
8 K5 d( s+ m$ i; P0 r' F7 o
9.3 Kelvin波, N& ~, b" c B3 Z5 }
9 C- X# \" L( b/ M7 F- Z4 h, ~1 S
! I$ @$ b: a" X* v1 J2 V 9.4 Rossby波8 E3 H8 L% g9 F$ l
7 r1 g( K$ ^+ F7 l, H
2 H* j8 h$ m* x2 s
10内波
1 {5 C' K2 C6 Z* d4 G
7 i4 k( T, l& i% X
8 H9 p6 U7 C, S( R 10.1内波基本概念
6 T- y3 h, a+ z% |3 T! |7 m7 o* v: I1 L- P/ g5 S3 P
; \5 j8 H( {' b$ m
10.2海洋层结
' ]5 ], a( K$ G
) V" A# [6 E! @5 }4 x, R! n5 J& a7 F; J# ?2 d0 v1 G
10.3内波控制方程
+ S4 ^* S. s" M/ o$ h3 ?0 _5 G$ k+ h8 i6 l7 ^$ n
4 a( d; r: \7 E0 y: v+ }1 l# M
11前沿专题
; G+ I/ [0 n z* P1 E2 @/ ?3 R+ D7 v2 y9 q
7 H& f9 M. f; _9 E6 N1 N: @ 11.1赤道过程
! P, J+ m9 ~/ h6 F: u) y' y4 \: a7 U: n& n* [1 X9 P3 S
& Z- m7 |6 q# L) r* U0 ~ 11.2海洋中尺度涡旋
& n6 d& O3 g* r! D( n$ x/ e i8 U$ i
: _4 s, c7 h$ A: t4 I
# Y0 W4 R9 G o2 P S9 b0 `6 ]/ V# r. q4 n
资料获取9 [) H: Q* X! H2 D
. L: u7 R1 m. U( l2 o2 J
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* p$ ~. X$ W. l4 S6 T" w: f: {+ d4 b! P4 l; C4 i2 c
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