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物理海洋学本文重定向自 物理海洋学

世界海洋的水深测量.

物理海洋学(英语:Physical oceanography)研究海洋与邻近之大气的各种物理性质,以及牵涉海洋所发生的各种物理现象。主要研究主题包括海流潮汐波浪、海水循环、海水及海底沉积物的物理性质、海水与大气间的关系等。物理海洋学是海洋学的几个子领域之一,其他包括海洋生物学海洋化学海洋地质学

物理海洋学可以细分为描述性海洋学和动态物理海洋学 。描述性物理海洋学旨在通过观察和复杂数值模型研究海洋,描述尽可能精确的流体运动。动态物理海洋学则主要侧重于控制流体运动的过程,强调理论研究和数值模型。 这些与气象学共同是地球物理流体动力学英语Geophysical fluid dynamics(GFD)大型领域的一部分。

地理环境

地球约97%的水都在海洋之中。海洋是绝大多数水汽的来源,大气中的水汽凝结,形成陆地上的降水。海洋巨大的热容缓和了地球的气候,吸收各种气体影响大气的组成 。海洋甚至透过海底变质作用影响火山岩的形成,以及隐没带产生的火山气体岩浆

海洋的深度远大于大陆的高度; 由地球陆高海深曲线的测量表明,地球的平均海拔高度只有840米,而海洋的平均深度是3800米。 但相对于陆地,海底山脉壕沟等极端情况比较少。海洋的面积、体积,以及平均和最大深度(不包括陆缘海):

洋别 实际面积(平方千米) 占地球表面
(百分比)
最大深度
(米)
平均深度
(米)
容积
(立方千米)
太平洋 179,680,000 35.0% 11,034 4,028 723,700,000
大西洋 93,363,000 18.0% 9,219 3,627 337,540,000
印度洋 74,917,000 14.9% 7,729 3,897 291,900,000
北冰洋 13,100,000 2.9% 5,449 1,200 16,690,000
南冰洋 20,327,000 未计 7,236 4,500 71,800,000
总计 361,000,000 70.8% 11,034 3,790 1,300,000,000

温度、盐度与密度

世界海洋图集英语World Ocean Atlas表面密度。

由于世界海洋绝大多数是深水,海水平均温度较低,大约75%海洋体积的温度为0°C至-5°。相同的百分比下的海水盐度范围在34-35 ppt(3.4-3.5%)。然而,表层海水仍然有很多变化。表面温度范围可以从热带海域约35°C,到极点附近降至冰点盐度可能在10至41 ppt(1.0-4.1%)之间变化 。

温度的垂直结构可分为三个基本层,梯度低的表面混合层、梯度高的温跃层,以及深水层。在温度方面,海洋分层与纬度高度相依; 温跃层在热带地区明显,但在极地水域不存在)。海水中的卤素通常位于表面附近,蒸发会升高热带地区的盐度,极地地区则因为融冰而稀释。盐度和温度随着深度的变化改变了海水的密度,形成斜密层英语pycnocline

循环

科里奥利力

埃克曼传输

朗缪尔环流

参见

参考资料

  1. ^ D.,, Talley, Lynne; L.,, Pickard, George; J.,, Emery, William; (Oceanographer),, Swift, James H. Descriptive physical oceanography : an introduction. ISBN 9780750645522. OCLC 784140610.
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Pinet, Paul R. Invitation to Oceanography 3rd. St. Paul, MN: West Publishing Co. 1996. ISBN 0-7637-2136-0.
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Hamblin, W. Kenneth; Christiansen, Eric H. Earth's Dynamic Systems 8th. Upper Saddle River: Prentice-Hall. 1998. ISBN 0-13-018371-7.
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Marshak, Stephen. Earth: Portrait of a Planet. New York: W.W. Norton & Company. 2001. ISBN 0-393-97423-5.



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