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海洋6号主尺度(海洋中尺度)

时间:2022-12-16 03:48 点击:263 编辑:邮轮网

1. 海洋中尺度

海洋遥感专业前景非常广阔。

目前遥感技术已应用于海洋学各分支学科的各个方面。海洋遥感技术的应用,使得内波、中尺度涡、大洋潮汐、极地海冰观测、海-气相互作用等的研究取得了新的进展。如气象卫星红外图象,直接记录了海面温度的分布,海流和中尺度涡漩的边界在红外图象上非常清晰。利用这种图象可直接测量出这些海洋现象的位置和水平尺度,进行时间系列分析和动力学研究。

但是,某些传感器的测量精度和空间分辨力还不能满足需要,很难做到定量测量;有的遥感资料不够直观,分析解译难度很大;传感器主要利用电磁波传递信息,穿透海水的能力较弱,很难直接获得海洋次表层以下的信息。

海洋遥感专业就业方向

本专业学生毕业后可在水产、饲料、鱼药、生物技术等相关行业从事生产、经营管理、技术开发与推广等工作。

2. 海洋中尺度是什么意思

赤道长度:40,076千米

地球平均半径

6371.004千米

地球赤道半径

6378.140千米

地球极地半径

6356.755千米

地球平均密度

5.518×103千克·米-3

地球质量

5.974×1024千克

地球体积

1.083×1012立方千米

地球表面积

5.11×108平方千米

地球陆地面积

1.49×108平方千米(约为地球表面积的29%)

地球海洋面积

3.62×108平方千米(约为地球表面积的71%)

地球南北纬30°之间表面积

2.555×108平方千米(约1/2地球表面积)

3. 海洋中尺度现象有哪些

海洋里有涡旋,英文eddy,就是你想问的漩涡吧。海洋里的涡旋有上万个这是一种中尺度海洋现象,也就是面积很大,基本上靠肉眼观测不出来

4. 海洋中尺度现象所对应的空间范围可达

海洋中直径有100-300千米。寿命为2-10个月的涡旋。相比于常见的用肉眼可见的涡旋,中尺度涡旋直径更大、寿命更长;但相比一年四季都存在的海洋大环流有小很多,故称其为中尺度涡旋。

  中尺度涡旋很像大气中的气旋和反气旋,故又称天气式海洋涡旋。

  通常分为两种:气旋式涡旋(在北半球为逆时针旋转),其中心海水自下而上运动,使海面升高,将下层冷水带到上层较暖的水中,使涡旋内部的水温比周围海水低,又称冷涡旋。另一种是反气旋式涡旋(在北半球为顺时针旋转),其中心海水自上而下运动,使海面下降,携带上层的暖水进入下层冷水中,涡旋内部水温比周围水温高,又称暖涡旋。

  中尺度涡旋在世界各大洋中都存在,大部分集中在北大西洋,尤以百慕大三角区为多。在太平洋的西北部从1957年至今,已经发现了近200个反气旋式涡旋。

  中尺度涡旋的运动可分为自转、平移和垂直3种。

  中尺度涡旋会改变流经海区原有的海水运动,使得海流的方向变化多端,流速增大数倍至数十倍,并伴随有强烈的水体垂直运动。旋涡中心势能最大,越远离中心,势能越小。

  涡旋动能的最大值不在中心,而是在水体旋转线速度最大的区域。

  中尺度涡旋对海洋海洋的水文物理性质有巨大的影响。

5. 海洋中尺度过程

洋流又称海流,海洋中除了由引潮力引起的潮汐运动外,海水沿一定途径的大规模流动。引起海流运动的因素主要动力是风,也可以是热盐效应造成的海水密度分布的不均匀性。前者表现为作用于海面的风应力,后者表现为海水中的水平气压强梯度力。加上地转偏向力的作用,便造成海水既有水平流动,又有垂直流动。其中盛行风是风海流的主要动力。由于海岸和海底的阻挡和摩擦作用,海流在近海岸和接近海底处的表现,和在开阔海洋上有很大的差别。

流按成因分为风海流、密度流和补偿流。

风海流(吹送流)

亦称吹送流,漂流:在风力作用下形成的。盛行风吹拂海面,推动海水随风漂流,并且使上层海水带动下层海水流动,形成规模很大的洋流,叫做风海流。世界大洋表层的海洋系统,按其成因来说,大多属于风海流。

大气运动是海洋水体运动的主要动力。陆地形状和地转偏向力也会对洋流方向产生一定影响。

大洋中深度小于二三百米的表层为风漂流层,行星风系作用在海面的风应力和水平湍流应力的合力,与地转偏向力平衡后,便生成风漂流。行星风系风力的大小和方向,都随纬度变化,导致海面海水的辐合和辐散。一方面,它使海水密度重新分布而出现水平压强梯度力,当它和地转偏向力平衡时,在相当厚的水平层中形成水平方向的地转流;另一方面,在赤道地区的风漂流层底部,海水从次表层水中向上流动,或下降而流入次表层水中,形成了赤道地区的升降流。

大洋表层生成的风漂流,构成大洋表层的风生环流。其中,位于低纬度和中纬度处的北赤道流和南赤道流,在大洋的西边界处受海岸的阻挡,其主流便分别转而向北和向南流动,由于科里奥利参量随纬度的变化(β-效应)和水平湍流摩擦力的作用,形成流辐变窄、流速加大的大洋西向强化流。每年由赤道地区传输到地球的高纬地带的热量中,有一半是大洋西边界西向强化流传输的。进入大洋上层的热盐环流,在北半球由于和大洋西向强化流的方向相同,使流速增大;但在南半球则因方向相反,流速减缓,故大洋环流西向强化现象不太显著。

大洋表层风生环流在南半球的中纬度和高纬度地带,由于没有大陆海岸阻挡,形成了一支环绕南极大陆连续流动的南极绕极流。

密度流

在密度差异作用下引起。不同海域海水温度和盐度的不同会使海水密度产生差异,从而引起海水水位的差异,在海水密度不同的两个海域之间便产生了海面的倾斜,造成海水的流动,这样形成的洋流称为密度流。

大洋上的结冰、融冰、降水和蒸发等热盐效应,造成海水密度在大范围海面分布不均匀,可使极地和高纬度某些海域表层生成高密度的海水,而下沉到深层和底层。在水平压强梯度力的作用下,作水平方向的流动,并可通过中层水底部向上再流到表层,这就是大洋的热盐环流。

补偿流

因为海水挤压或分散引起。当某一海区的海水减少时,相邻海区的海水便来补充,这样形成的洋流称为补偿流。补偿流既可以水平流动,也可以垂直流动,垂直补偿流又可以分为上升流和下降流,如秘鲁寒流属于上升补偿流。

其他形式

在大洋的东部和近岸海域,当风力长期地、几乎沿海岸平行地均匀吹刮时,一方面生成风漂流,发生海水的水平辐合和辐散,而出现上升流和下降流;另一方面因海水在近岸处积聚和流失而造成海面倾斜,发生水平压强梯度力而产生沿岸流,就形成沿岸的升降流。

大洋西向强化流在北半球向北(南半球向南)流动,而后折向东流,至某特定地区时,流动开始不稳定,流轴在其平均位置附近便发生波状的弯曲,出现海流弯曲(或蛇行)现象,最后形成环状流而脱离母体,生成了中央分别为来自大陆架的冷水的冷流环和来自海洋内部的暖水的暖流环。这是一类具有中等尺度的中尺度涡。此外,在大洋的其他部分,由于海流的不稳定,也能形成其他种类的中尺度涡。这些中尺度涡集中了海洋中很大一部分能量,形成了叠加在大洋气候式平均环流场之上的各种天气式涡旋,使大洋环流更加复杂。

在海洋的大陆架范围或浅海处,由于海岸和海底摩擦显著,加上潮流特别强等因素,便形成颇为复杂的大陆架环流、浅内海环流、海峡海流等浅海海流。

综上所述,产生洋流的主要原因是风力和海水密度差异。实际发生的洋流总是多种因素综合作用的结果。

按冷暖性质分类

海流按其水温低于或高于所流经的海域的水温,可分为寒流和暖流两种。 ①暖流:水温较流经海区水温高的是暖流,来自水温高处。②寒流,亦称凉流,冷流:本身水温比周围水温低,来自水温低处。表层海流的水平流速从几厘米/秒到300厘米/秒,深处的水平流速则在10厘米/秒以下。铅直流速很小,从几厘米/天到几十厘米/时。海流以流去的方向作为流向,恰和风向的定义相反。

按地理位置分类

赤道流、大洋流、极地流及沿岸流等。 具体为赤道逆流,北赤道暖流,南赤道暖流,西风漂流和环流。

6. 海洋中尺度现象

中持度or对海洋,生物影响,大中石头,产生之后,会使得起水分升高,海洋生物,受到影响

7. 海洋中尺度涡

自20世纪70年代以来,人们利用先进技术对百慕大三角区进行了一系列大规模的调查。发现该海域有许多旋涡,其半径为20千米至40千米。旋涡方向有顺时针,有逆时针,中心温度有冷有暖,中心海面有低有高。旋转速度从每秒几厘米至几十厘米,它们时隐时现,出没无常,寿命可达几个月。这就是所谓的“中尺度旋涡”。当海洋中出现呈顺时针方向旋转的中尺度旋涡时,海水将从四周向中心辐聚。使旋涡中心海面高于四周,形成高出海面几百米的巨大的移动性“水山”。这种突如其来的巨大水山能吞噬所有航船。百慕大三角

8. 海洋中尺度现象对应空间范围

珊瑚礁是生产力水平最高,同时也是最脆弱的海洋生态系统之一。由气候变化及人类活动导致的珊瑚礁全球衰退,已经影响到珊瑚礁的钙化和碳循环过程,也加大了长期悬而未决的珊瑚礁二氧化碳“源-汇”争议。尽管珊瑚礁的钙化过程伴随 CO2 释放,但考虑到珊瑚礁生态系统内部复杂的生物地球化学过程,以及造礁珊瑚特殊的混合营养特性,其作为碳汇功能的属性也不容忽视。

珊瑚礁是生物多样性最高的海洋生态系统,在全球尺度上预计每年可固定 9 亿吨碳。海洋中来自珊瑚礁的初级生产力高达 300—5 000 g C·m-2·a-1,而非珊瑚礁系统只贡献 50—600 g C·m-2·a-1。虽然珊瑚礁潜在的碳汇功能早已被发现,但由于其钙化过程伴随 CO2 释放,珊瑚礁在很长时间一直被定义为碳源属性。

目前,珊瑚礁的碳源/碳汇属性仍然存在争议,还没有被纳入以滨海湿地生态系统(如红树林、盐沼、海草床等)为代表的海岸带蓝碳收支中。因此,厘清珊瑚礁生态系统的“源-汇”机制、探索将珊瑚礁由碳源向碳汇转变的生态调控方式和途径,是当前最为紧迫的珊瑚礁生态修复之举,也是服务好国家碳中和目标与绿色发展战略的应有之义。

9. 海洋中尺度系统

在太阳系的行星中,地球处于“得天独厚”的位置。地球的大小和质量、地球与太阳的距离、地球的绕日运行轨道以及自转周期等因素相互的作用和良好配合,使得地球表面大部分区域的平均温度适中(约15℃),以致它的表面同时存在着三种状态(液态、固态和气态)的水,且绝大部分是以液态海水的形式形成一个全球规模的含盐水体——世界大洋。因此,我们的地球又称为“水的行星”。

全球海洋总面积约3.6亿平方公里,约占地表总面积的71%。全球海洋的平均深度约3800米,最大深度11034米。全球海洋的容积约为13.7亿立方公里,占地球总水量的97%以上。如果地球的地壳是一个平坦光滑的球面,那么就会是一个表面被2600多米深的海水所覆盖的“水球”。

世界海洋每年约有50.5万立方公里的海水在太阳辐射作用下被蒸发,向大气供应87.5%的水汽。从海洋或陆地蒸发的水汽上升凝结后,又作为雨或雪降落在海洋和陆地上。陆地上每年约有4.7万立方公里的水在重力的作用下,或沿地面注入河流,或渗入土壤形成地下水,最终注入海洋,从而构成了地球上周而复始的水文循环。

海水是—种含有多种溶解盐类的水溶液。在海水中,水占96.5%左右,其余则主要是各种各样的溶解盐类和矿物,还有来自大气中的氧、二氧化碳和氮等溶解气体。世界海洋的平均含盐量约2.5%,而世界大洋的总盐量约为4.8亿亿吨。假若将全球海水里的盐分全部提炼出来,均匀地铺在地球表面上,便会形成厚约40米的盐层。

目前在海水中已发现的化学元素超出80种。组成海水的化学元素,除了构成水的氢和氧以外,绝大部分呈离子状态,主要有氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳、锶、硼、氟等11种,它们占海水中全部溶解元素含量的99%;其余的元素含量甚微,称为海水微量元素。

溶解于海水中的氧、二氧化碳等气体,以及磷、氮、硅等营养盐元素,对海洋生物的生存极为重要。海水中的溶解物质不仅影响着海水的物理化学特征,而且也为海洋生物提供了营养物质和生态环境。

海洋对于生命具有特别重要的意义。海水中主要元素的含量和组成,与许多低等动物的体液几乎一致,而一些陆地高等动物,甚至人的血清所含的元素成分也与海水类似。研究证明,地球上的生命起源于海洋,而且绝大多数的动物生活在海洋中。在陆地上,生物集中栖息在地表上下数十米的范围内,可是在海洋中,生物栖息范围可深达一万米。因此,研究生命起源的学者把海洋称作“生命的摇篮”。

海洋作为地球水圈的重要组成部分,同大气圈、岩石圈以及生物圈相互依存,相互作用,成为控制地球表面的环境和生命特征的一个基本环节。

由于水具有很高的热容量,因此世界海洋是大气中水汽和热量的重要来源,并参与整个地表物质和能量平衡过程,成为地球上太阳辐射能的一个巨大的储存器。在同一纬度上,由于海陆反射率的固有差异,海面单位面积所吸收的太阳辐射能约比陆地多25~50%。因此,全球大洋表层海水的年平均温度要比全球陆地上的平均温度约高10℃。

由于太阳辐射能在地球表面上分布的固有差异,赤道附近的水温显著地高于高纬度海区,因此,在海洋中导致暖流从赤道流向高纬度、寒流从高纬度流向赤道的大尺度循环。从而引起能量重新分布,使得赤道地区和两极的气候不致过分悬殊。

海面蒸发产生的大量水汽,可被大气环流及其他局部空气运动携带至数千公里以外,重新凝结成雨雪降落到所有大陆的表面,成为地球表面淡水的源泉。由此可见,海洋对全球天气和气候的形成,以至地球表面形态的塑造都有深远的影响。

海洋中的动物约16~20万种,植物一万多种。海洋中的生物,如同整个生物圈中的生物一样,绝大多数直接地或间接地依赖于光合作用而生存。海洋生物由海洋光合植物、食植性动物和食肉性动物逐级依赖和制约,组成了海洋食物链。

海洋作为一个物理系统,其中发生着各种不同类型和不同深度的海水运动和过程,对于海洋中的生物、化学和地质过程有着显著的影响。海水运动按其成因,大致分为:海水密度变化产生的“热盐”运动,如海面蒸发、冷却和结冰,以及海水混合等;海面风应力驱动形成的风生运动,如风海流和风生环流等;天体引力作用产生的潮汐运动;海水运动速度切变产生的湍流运动;各种扰动产生的波动,如风浪、惯性波和行星波等。

海洋是生物的生存环境,海水运动等物理过程会导致生物环境的改变。因此,不同的流系、水团具有不同的生物区系和不同的生物群落。海水运动或波动是海洋中的溶解物质、悬浮物和海底沉积物搬运的重要动力因素,因此,海洋中化学元素的分布和海洋沉积,以及海岸地貌的塑造过程都是不能脱离海洋动力环境的。反过来,海水的运动状况也与特定的地理环境、化学环境有关。这就是海洋自然环境的统一性的具体表现。

大洋地壳作为全球地壳的一个结构单元,具有不同于大陆地壳的一系列特点。陆壳较轻、较厚,比较古老;洋壳较重、较薄(缺失花岗岩层),相对年轻。在地壳的均衡作用下,陆壳质轻而浮起,洋壳质重而深陷。地球之所以存在着如此深广的海洋,是与洋壳的物质组成有关的。

由于海水的覆盖,海底地壳是难以直接观察的。近半个世纪以来,深海考察发现了海洋中有深度超过万米的海沟,长达上千公里的断裂带以及众多的海山:而给人印象最深的是存在着一条环绕全球、纵贯大洋盆地、延伸达80000公里的水下山脉体系。这条水下山脉纵贯大西洋和印度洋的洋盆中部,所以称为大洋中脊。在大洋中脊顶部发育有一条被断裂带错开的纵向的大裂谷,称为中央裂谷。

20世纪70年代以来,海洋学者乘坐潜水器考察大洋中脊和裂谷,发现从裂谷底喷涌出来的热泉。原来,冷海水沿裂隙渗入炽热的新生洋壳内部,变成热海水,热海水和洋壳玄武岩之间发生强烈的化学反应。玄武岩中的铁、锰、铜、锌等被淋滤出来进入热海水,从而喷出富含金属的热泉。由河流带入海洋中的镁、硫酸根,在上述过程中也大部分被中脊轴部的洋壳所吸收。据估计,沿着八万公里长的大洋中脊只需800~1000万年,与世界海洋等量的海水就可以经过脊轴洋壳循环一遍。这对于海水化学成分的演化,产生了十分深远的影响。

总之,海洋中发生的各种自然过程,在不同程度上同大气圈、岩石圈和生物圈都有耦合关系,并且同全球构造运动以及某些天文因素密切相关,这些自然过程本身也相互制约,彼此间通过各种形式的物质和能量循环结合在一起,构成一个具有全球规模的、多层次的海洋自然系统。正是这样一个系统,决定着海洋中各种过程的存在条件,制约着它们的发展方向。

海洋科学研究的目的,就在于通过观察、实验、比较、分析、综合、归纳、该绎以及科学抽象方法,去揭示这个系统的结构和功能,认识海洋中各种自然现象和过程的发展规律,并利用这些规律为人类服务。

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