课程概述: m! ]7 W3 T5 n
, f+ r( c- W: K$ i4 Z1 R3 @
$ P: B5 S- O- E3 `
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。
" ~: c+ a' o6 D6 a* B6 a0 N2 }1 u9 n) c9 F3 \' x$ d5 V: b
2 Q4 B, d7 R6 H' f* q
课程大纲
1 V0 L, T% q2 V9 v2 v! ]
& x5 M. P- j% T2 v9 R$ l$ _) O! Z/ |4 I" H! S4 B7 e$ l
01基础知识
0 Q: v7 R9 ^* u' O/ J8 }3 k- J, b
& J$ F& X+ y3 `* N/ J7 e
( @- Z; z% {4 \7 X2 h 1.1物理海洋学关键发展过程' V, F) _& P/ |
1 n; i5 s' F* o) i. Z5 C+ z
- Z5 v, [) A$ L) O
02物理海洋方程组
& o0 @1 `0 @# H' [
5 C. I, j- M* j! a9 [, g
8 A2 S& S% l9 H 2.1动量守恒和全导数
. g M2 ]' h, F$ q) k/ h8 ~9 p
1 s% |# _8 f8 F3 `, E0 U
0 b/ }6 ^+ S- |0 i+ P 2.2纳维-斯托克斯方程组的建立, D! y, ^0 p, Y" L4 h& ]6 n
# _+ H. ~1 a U c
, n- \) U' S( k1 b/ z( D- m 2.3连续性方程: y$ M3 \4 |, u4 k) p4 u9 W
: Y, ? Q' c, Q0 r! i& M; t
& S) |* Z5 t3 r2 [, T- A 2.4无中生有的科氏力, G3 E O" H" s0 V1 b
; I" K4 g. p" f0 \& K9 B7 ^0 w( `# n/ f4 M0 G* w$ t) E# ^
2.5运动方程组的建立
! w% g- A f* E; E+ o# S! h6 V" o$ J3 \
; [% q9 E. {, a+ {8 M# P8 l 2.6基本方程组的建立
, K8 Y3 G7 o5 @1 J E8 O$ R6 Q' ?' N# k" L% d. R
& ?( M. O) y$ S# h' ^+ F7 M
2.7方程组的简化
" b$ p t3 c( a- t3 d6 ?4 H% z+ \ L7 o; E( g1 ~) j: Z
+ ?2 u0 P" c, F6 W* ^1 Q$ m 03潮汐
4 j7 Z4 a2 n0 y3 v0 g+ Y+ h' p, `" D. T1 E+ P8 {. t
% F4 d8 U& p$ G$ X1 s 3.1潮汐现象和引潮力; e1 `% L$ K" J% V: N- o( y
. H, ?3 A N# d2 \6 u# z0 A3 r
3 D) d. J V% u0 ^+ ~4 ~
3.2引潮势4 F' f. D, @- Q4 M3 ^$ ?0 z
% W& k, G* o1 u/ y C. V% v/ e0 y" \. }0 N- N' F4 E
3.3平衡潮理论/ g% G) B/ X( g7 H/ H \1 @2 X! h
7 ]8 R* e0 U/ B' N% l# v) u& ?
/ _! o, k7 a7 E, O
3.4潮汐类型和潮汐研究的意义$ L$ B, o' n- X, J8 e
2 g5 j9 z8 _" F) r& q7 f) E3 q( Q; Z# g5 D4 S' K& f8 m# L
04地转流
' S) G) d! e+ Q: F% |( `' G8 g
; O; Q0 u( M: s9 @8 ~( d
7 M7 L( j+ T" x 4.1地转流基本概念
. O, z. s$ ~, Y2 _) @4 f$ _: G
; u. L5 o1 N% d) d" \7 \6 B( r4 q
4.2地转流方程组( A ^: U2 l5 j* j& p
3 q. t4 ?# Z2 P/ D
8 b: f, B$ \1 G% Y c2 y( B
4.3地转流场基本特征
) m( Y; ~4 q- {* v
; ]1 U/ \- G1 `' t8 M
, m; b( [& |1 c# o% p- x 4.4热成风关系
6 n5 i, m3 d( u3 o9 K
) x+ p1 g2 f+ @
/ }1 A- u% R7 A' Q" I 05惯性流与Ekman漂流理论# Z2 w7 ]. i+ u) E+ _
* i, b/ r/ p% C0 W1 e9 @. p$ m9 N) _4 N! W `3 ^- l9 U7 O& \* F
5.1惯性流理论
8 Z7 _+ T% c2 V* }' h7 u9 O, N5 j' u* Z P5 `( t* `
% u5 q% E4 M+ ^2 } 5.2 Ekman漂流理论：Part I! c" i: x) F# S9 L
7 l: }) P) [0 m% |) @. {4 ~5 T' d' X+ y/ \5 m2 K: ` i
5.3 Ekman漂流理论：Part II
, }" [1 x! a& j0 O$ i7 Y6 i6 J, i: ?" A. l
1 b# H' h% P, p8 J/ ]& ~
5.4 Ekman输运* D. j [ l$ ^) \
( Y3 f/ J& }) d2 W4 ], H5 B
; V6 }7 T& k. a) x% b4 ~ n8 u 06风生大洋环流5 f+ Z, X4 V4 a& S1 f! v8 H& @+ v+ X x
! B3 X$ \+ N' f* \# a& _1 x9 g
* k- s+ {5 @9 i# w6 { 6.1 Sverdrup理论
; V- @8 T/ a$ q0 K
; J0 J" h# }9 b9 q- U$ k @( T. _/ m! o
6.2 Stommel理论5 i+ W% ]/ v" G( J3 t" Z
( Y: D I& D: J
& J1 q8 @( T# _+ Q2 g' M. w' u
6.3 Munk理论
3 \, M9 I S7 N" `7 P# C' R8 h# I: O1 Q$ ?/ I( Y2 F% G
+ `% I& a% A" o( ?, t5 h3 Z2 B+ j
07深层环流理论
$ F" B9 G4 B! M) P. V$ t+ s* y) g1 O# z- X0 e: k/ A; ]; Y& _7 X* @
6 Q2 ^. `! K4 N P; B+ J: a 7.1深层环流定义
) |0 w$ j: H( p/ Q! l1 H9 X7 Z$ u5 ^4 ]& N; U
" k5 y9 M' I! G: v 7.2深层环流理论+ ^+ `7 M) p# M
6 p7 F6 P' G6 g8 E. q) D! [( Y. v7 u0 b# C# R& [1 @8 m+ I
7.3深层环流对气候的影响
% x( g' o! @% g9 [* y/ u, h" ?
* J H& }6 F% m- J
$ }# ?! T, n# P 08海浪
' K: G3 I/ m8 m( b/ S! W
# r0 ]& H$ l6 y1 x0 c6 `5 a1 T- K
9 _; V" s- b! ?, l+ L 8.1波动现象3 S% {1 B( w5 h0 u$ b3 D
0 j; ]6 w, I6 w6 b0 [# Z1 S7 f' f
* g2 N; C6 p' F% o# r8 f: d6 g 8.2线性波理论
, ?. l. \! ~# Q3 q( U
1 [# C1 V- a8 J# o$ f6 _+ |& g$ E1 }- j3 ^* ?! |" g8 W2 `5 h1 Y4 m
8.3波浪的浅水变形、折射、反射、绕射和破碎
: ^, S; c$ a# W' i O) e3 O( ?& T0 ^) f/ I' Q3 P5 }) _
! T/ p0 B9 V. G4 o$ ]5 a 8.4波浪的折射 r% x/ R2 I h) f5 c/ L
6 Q. w: Q. H0 {4 b3 C
2 b% h; S; U' U 8.5随机波浪理论
c; P- T( h+ q$ m
- ^) h6 J0 [( ?
) f7 W8 t5 e3 }# T' w 09行星波动* O* S$ O F u$ X2 l1 Y
2 A q) \5 C( ~ C# W/ ~5 o5 R. q/ j' s& @9 {! F3 r" {
9.1浅水方程
; }7 H" k) `5 C- H% v7 i+ H
" x. s; }3 M6 T3 j/ {! V2 m4 f9 {; @' Y& s8 ?. k6 w, ]7 w" f
9.2 Poincare波
4 z( L( f- N" M4 A1 o4 ~
3 d% t8 g( u' m* u- p
5 i$ I' e* w- t0 T3 `- [ 9.3 Kelvin波$ I: V( e' E- y& k& x. A# C! Z
7 W* r2 I {0 j( h( |5 B5 ~7 b* \
9.4 Rossby波
" m' T$ [0 j" M) q
% [* V4 L7 ^. f% E8 s- w5 N; G% b' @$ o* N
10内波
8 F+ Y! j7 ^- T2 M! W A/ n1 l5 t( A
M& E" j, K- x7 X# ^
10.1内波基本概念
$ P; \; x0 l! c' z1 u7 f4 k) N9 k* A3 Z' V. `8 Z! X
$ ~3 h5 _2 ]) Q0 N' C5 }* H 10.2海洋层结6 s3 r# U- p- N9 H+ `8 x+ q; F0 |
0 {' y& V: w8 ^( l& W4 _
$ v; s* B. M/ M K4 v
10.3内波控制方程
) M4 w5 L' m( n1 ^; T& h% {/ \" D# F# o/ t6 p
4 V; k9 `$ S1 J5 o7 l
11前沿专题. P3 k' V$ J2 G. C' N
+ B7 Z0 y! h) ~9 J2 f' n0 E$ N
/ t# W0 f- w2 n4 O) Z; r& L 11.1赤道过程
9 ?# X0 L3 R) H9 a( Q
# d8 b1 ^1 B$ x7 ^& i* E( {* R2 L) t2 G; j& ]# ]
11.2海洋中尺度涡旋
* m" W' t# B6 ~1 S7 U! R
& q; k) o0 q$ \+ }. U3 y f) n: ~ U
7 a! }. b0 V- P8 q$ O
) L/ U5 x4 u" D$ A+ y 资料获取$ R" d6 |& P; A5 N
" g& |# Y0 R0 ~# y7 F% j/ s- U
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