课程概述 F F& G9 P1 f9 R ]
3 `. f2 F9 H! T! [, g; y
; Z# V3 ]/ o; J 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。
7 H# x3 S# S6 }; h" g% p$ N& x/ N" O% x+ E# v" J
& ~" I6 ^( G9 T8 T: d. Q 课程大纲! d0 t& z# N; o: G
9 v$ ^# ]; |# y" Y# \6 K; z& _! W- I' H, H
01基础知识$ C- j5 a" ]$ A. j: [9 Z7 ?7 X" K
% G: R# Y& f; U: c( J: Q( N! L/ y3 x4 B# P2 {$ u
1.1物理海洋学关键发展过程& \/ }0 _, |# S& x( k
( g( w1 \8 y$ U$ p j
- u5 u0 g- e4 _' C1 P 02物理海洋方程组
% ^9 o. Y) O) V% N
& a, g9 e! B2 I: x) l
: G1 V+ r# N: r) M0 Q$ S 2.1动量守恒和全导数: L0 V0 P% `/ J7 t# ^# t! d
( O! ~( @9 X4 s, t% @8 A2 ~
& C5 G( I4 C7 G, S) r 2.2纳维-斯托克斯方程组的建立( H a4 s* ], W$ z
" l( |. s1 n+ b: o5 ~' q
5 Q* ^9 m9 A! J8 U9 o7 f1 B+ f 2.3连续性方程
3 p: P- y) d; l3 B0 K
$ m: e+ ]" O& `, K* l9 J# T# I5 ]8 R, Z7 O6 c3 G% \
2.4无中生有的科氏力! J. F3 y9 _$ Y' Q
8 c. o% N: N# b$ l
% Z6 Y4 ]7 @. S& {4 a5 M' G
2.5运动方程组的建立% h- f- q9 A7 a) w/ X
& O1 I2 M; P0 K0 X& Z3 _5 X( `6 Y( K2 ^
2.6基本方程组的建立
6 }" k1 g1 e4 F
; z3 e2 c+ E( w) Q' d( n( W; H4 d+ O
2.7方程组的简化
! k, A; x0 h3 a+ A9 U) u) i
7 c n+ v6 }5 x* w1 w, o
+ U* M! A b, P$ T/ p' H5 q 03潮汐
( l$ X: c) y4 M% \" C) |5 H) J; n! _
; z* q. [* |. `( U! R! X' Z* R9 U
% R" `/ m1 C% H9 a: \0 B4 n) ~5 j 3.1潮汐现象和引潮力
, V3 b" u* D0 N+ \) S0 X( b
& [' P1 R. ?& l0 a& w
: P6 p a) K& K# J; m7 v" y 3.2引潮势
# H" o) ^2 q! t' p. S$ X5 g# c
4 b' s7 S9 Z$ X2 a( I# o& Q% b7 Y9 E% b' P
3.3平衡潮理论
' i0 ~; Q" ?7 l0 p1 Q' M4 ~, n- f% h! Z
& j d# K2 O1 U1 B5 W 3.4潮汐类型和潮汐研究的意义
: g6 v/ m \6 n; s1 ? M! d# H( B- C* } \8 r* P
K5 ?; b l, m$ }. y
04地转流
% b! z+ j' E6 J7 ^+ M3 n4 W6 m1 u; ~9 T4 [ j% ^. Z
" {. O+ o3 B- L9 n$ ^
4.1地转流基本概念 k y- O7 e4 _' D5 A! C
0 B; ?9 D% k% e9 X' q3 F
. w* `# `0 l. x* B7 A
4.2地转流方程组
7 |& P( z' A3 @. `: T) ~* w
# E3 g6 {$ T+ J4 L9 K$ s7 }+ t4 J/ m) G- v! R3 D
4.3地转流场基本特征* R" i1 R; A9 ]& F
+ v: R2 X$ g- C. _: [9 G5 G3 s8 j Y1 n2 k0 w
4.4热成风关系
4 ?9 e/ n& x8 A4 B3 [9 o$ p! F' b- K8 o0 E
5 S) U1 k; t, ~, R: L: x
05惯性流与Ekman漂流理论+ D: U; `% e A2 N
9 t% G9 k1 T* k' u6 }8 z: w
- t9 Y/ p6 Q+ e# e8 w 5.1惯性流理论$ s. P( q6 U& j" b( \
, P' _6 E/ Z3 t3 o( f) f* o% E! N: H
6 N+ L0 n5 C; D, b 5.2 Ekman漂流理论:Part I% y' c; Y7 D, K5 R# O- C1 ]+ [
* ]& k- Z6 w4 N- x4 q4 v7 x
* \: U. A& a R9 p5 m: e9 n 5.3 Ekman漂流理论:Part II
- \( c: A x; x7 C5 o: J/ y- A3 g6 _9 X8 B$ s: D! C
1 i- b3 _4 j; S5 T( N 5.4 Ekman输运
) i$ N0 X" _0 N3 o" R
& ~# Y8 ]1 L/ x( Q2 z& V% D0 Z3 O6 k/ X5 [% h- c
06风生大洋环流
5 k8 H. V- j1 a# u
& a2 _! U }2 d7 ?! j1 R! |* i; p' d l' @- t, ^. j1 g8 ]7 O0 x
6.1 Sverdrup理论
6 c, a( D5 K, K( B: t
" j2 |. A6 j+ w. Y7 \7 g/ h/ T" ~# V$ E% v7 `
6.2 Stommel理论
" a$ f0 I q) b
# q) o: }. r. a d; j9 E, g7 `4 l, s; Z: }% c9 q
6.3 Munk理论' T4 L0 p: n# ? q. D* C" N& l5 c
' J$ k1 X6 }; @ c" A% X7 u& i/ V9 |
/ r! {- F* S- K. A. d, B) C' t K 07深层环流理论- P9 A3 c' J" ? Y! N
6 K; u6 ^* \) o8 f8 }& d1 i. K% k& n( u! y
7.1深层环流定义0 S) D2 Y" n/ A
4 a8 j- I- W8 F
# [1 N2 f- h/ b* v$ _0 P; A0 C
7.2深层环流理论
3 m4 i: Y L) J% o' E6 ~1 l2 P/ W
3 i% T4 [" E. }3 K
/ D% }: o/ f7 \8 G% w/ H0 H 7.3深层环流对气候的影响! o; m# z( ~, q4 m
" u! U3 T0 ^ w7 _9 V. X% A
0 v9 K* {6 u4 H/ A$ P
08海浪. d# M5 O* C9 j' k6 K7 w7 m
$ ?/ k7 t1 I- h0 w y7 c. O6 C6 W$ ^$ O1 W
8.1波动现象
: h% q) ?/ a! @5 w' y1 \8 S
" b, J/ ?9 U( [ l3 ?( n2 D, m3 ~9 d$ W4 T4 I$ K
8.2线性波理论
# N" e/ r$ ]$ V( v( r& [2 r) t3 w
: o( {2 a4 p) J" U# Z, z+ W& s! T
' N% L6 E' B; ~ 8.3波浪的浅水变形、折射、反射、绕射和破碎- y! f0 ~7 J6 y. K
/ _' O, O6 j' Z/ a% f1 ~. k
$ A' C- K5 J1 @2 [ 8.4波浪的折射
$ s/ h4 O- s* Y; Q; R/ d0 W* C- N
0 I. T3 M9 @$ D, M& y
- k( f" p1 A$ E 8.5随机波浪理论/ \) z2 P4 c- c% A6 F' Q" w( P
" ]4 ^9 `: O& W6 t
: U+ r0 R/ u6 R; D* m$ J! } 09行星波动
% R0 R; s! u1 T0 H: g( y: \) m9 W& b, J, B( P- x
- X1 I8 C, _2 c- Z8 `4 z 9.1浅水方程1 P5 |/ O5 Y, |/ m) Z$ ?. y
8 ^" M2 Y) q6 @. z% D
' K1 u8 G$ U7 V& X- D% \) g# E# |" }
9.2 Poincare波& {8 h0 q; t- X' k4 [8 }
3 t6 G" b' O# W3 _, ~$ j
5 p- L5 X$ b9 @/ X) B 9.3 Kelvin波
- ^6 u$ ]1 X b! m& P6 Y* \- q4 F5 g+ \
3 A( b! c- Q) N( s: U9 Z4 b 9.4 Rossby波
+ R7 d0 j$ J6 ^% v# Z0 R/ ?. u. d0 j/ h
( f. i5 R% C$ h3 ]# F5 X3 V* E0 C# d
) L# o+ O( B' H: f, u: I3 t 10内波
- F# e: }" G* j/ V$ h
% k O9 u R& ^! ^3 |5 x8 ?0 \' \ D9 Z* X
& I/ `8 f" L- E$ i" j 10.1内波基本概念
9 b* v$ q; p. A5 Q: f' l2 W7 B) s3 g8 ]3 P u( p ]5 o) ^
4 I$ s) E% b" \3 L5 T. M8 @ 10.2海洋层结 {/ s3 j6 p7 _& N$ ]% @# |2 G
* ^ f& V- s6 R
8 S/ _% w+ R' @. D$ i
10.3内波控制方程1 O- _$ g) O: t
+ i4 f2 |% }: n
3 ^$ G, K* F J7 t, T" A 11前沿专题
8 N; X5 \6 T+ {" l N
( q; Y, k" m( ~0 p; g* u
7 U+ [; @1 Z0 S( F4 S. i6 V 11.1赤道过程. U1 U: D) [/ O/ U, \: A9 A
4 y Z* `& A( i9 Z4 n C7 n" u: l8 k3 `0 C3 n" O' n7 z$ s
11.2海洋中尺度涡旋' {6 |/ r U( K3 c# e4 {1 T
% R9 }0 t: G, h/ y
% O1 l# g9 U2 ^+ B
6 ?) W* w" T% D, o
1 C5 W/ V0 T" [9 G1 m( N 资料获取$ R8 O* ?( R2 b( \# b
5 O" k" i$ ?& N+ T$ J& ^* d
/ ~! l" M5 T% v, o4 x% I) s 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。
6 T# y& X/ n% D
; o- s& d( A3 W7 e- `# f$ [2 W, M4 x! D% T8 ^8 [5 Z) e8 m* |% J
7 M& j5 P3 p) f: ?
+ J* V8 f( h% A- m D) Y% d! t
1 L- x g9 d0 F( n
* j3 r! w9 }& D; p/ l
' ?8 V* z- f: |: J9 i4 ^
! f4 U; @2 e, X+ n/ S. M$ |' e6 E9 i% e( a& Q- p1 M
|