第9章 海洋环境概述.ppt

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1、第九章 海洋环境概述第一节 海洋地理环境一、海洋形态与面积世界大洋面积、容积与深度世界大洋面积、容积与深度名称名称包括附属海包括附属海面积面积容积容积深度深度/m106km2%106km3%平均平均最大最大太平洋太平洋179.6849.8723.7052.8 4028 11034大西洋大西洋93.3625.9337.7024.6 36279218印度洋印度洋74.9220.7291.9521.3 38977450北冰洋北冰洋13.103.616.981.312965449世界海世界海洋洋361.061001370.321003795 11034二、海底地形二、海底地形大陆架大陆架 大陆架是大陆

2、向海洋底的自然延伸，其范围大陆架是大陆向海洋底的自然延伸，其范围是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度是从低潮线起以极其平缓的坡度延伸到坡度突然变大的地方为止。坡度陡然增加的地方突然变大的地方为止。坡度陡然增加的地方称为陆架坡折或陆架外缘。称为陆架坡折或陆架外缘。坡度平缓，平均坡度平缓，平均0 00707；宽度与深度变化较大宽度与深度变化较大 ； 大陆架、大陆坡示意图大陆架、大陆坡示意图大陆坡大陆坡 分开大陆和大洋的全球性巨大斜坡，下限水深变化大，平均坡度约为417 ，但不同海区差别很大 。 斯里兰卡岸外陆坡可高达3545。 大洋底 系大洋海底区域，水深一般2500-6000m左右，地形广阔平

3、坦，包括大洋中脊和大洋盆地两部分，是海洋的主要部分。 海沟 深度超过6000m的海洋深处称为海沟，多分布于大洋边缘。 马里亚纳海沟：位于北太平洋西部马里亚纳群岛以东，为一条洋底弧形洼地，延伸2550公里，平均宽69公里，最深处达11034m，在8370m水深处尚有鱼类分布。 l其它与渔场有关的地形 岛架、岛架坡、海隆、海脊、海台、海山、海峰、海堆、浅滩、礁等。 三、海洋沉积与底质三、海洋沉积与底质中国近海海底沉积物分布中国近海海底沉积物分布 第二节第二节 海洋物理环境海洋物理环境 一、海洋温度一、海洋温度l 大洋大洋7575的水体温度在的水体温度在0 06 6之间，之间，5050的水体温度在的

4、水体温度在1.31.33.83.8之间之间 ；l 世界大洋整体平均水温为世界大洋整体平均水温为 3.83.8。其中，太。其中，太平洋平均为平洋平均为3.73.7，大西洋，大西洋 4.04.0，印度洋，印度洋为为 3.83.8。l 大洋表层年平均水温大洋表层年平均水温: :太平洋最高，为太平洋最高，为19.119.1；印度洋次之；印度洋次之, ,为为17.017.0；大西洋最；大西洋最低，为低，为16.916.9。三大洋平均表层水温为。三大洋平均表层水温为17.417.4，比近地面年平均气温，比近地面年平均气温 14.414.4高高3 3。 （一）海洋温度的平面分布（一）海洋温度的平面分布l S

5、ST平面分布等温线沿纬线大致呈带状分布，赤道附近海等温线沿纬线大致呈带状分布，赤道附近海域较高；域较高；在两半球的副热带到温带海区，等温线偏离在两半球的副热带到温带海区，等温线偏离带状分布，带状分布， 与大洋环流有关。与大洋环流有关。在寒、暖流交汇区等温线特别密集；在寒、暖流交汇区等温线特别密集；冬季表层水温的分布特征与夏季相似，但水冬季表层水温的分布特征与夏季相似，但水温的经线方向梯度比夏季大。温的经线方向梯度比夏季大。 l 表层以下水温的水平分布表层以下水温的水平分布 大洋表层以下，太阳辐射的直接影响迅大洋表层以下，太阳辐射的直接影响迅速减弱，环流情况也与表层不同，所以水温速减弱，环流情况

6、也与表层不同，所以水温的分布与表层差异很大。的分布与表层差异很大。 世界海洋表层与世界海洋表层与1000m1000m水层温度差分布水层温度差分布大洋4000m以深水温平面分布（二）海洋水温的铅直分布（二）海洋水温的铅直分布 水温在铅直方向上大体上随深度的增加水温在铅直方向上大体上随深度的增加呈不均匀递减。呈不均匀递减。 海洋水温的垂直分布海洋水温的垂直分布溶解氧与溶解氧与coco2 2垂直分布垂直分布拉布拉多海拉布拉多海AR7W 断断面水温垂直分分布面水温垂直分分布拉布拉多海AR7W 断面水温年代际变化（1970-2009）二、海洋盐度 世界大洋盐度平均值以大西洋最高，为34.90；印度洋次之

7、，为34.76，太平洋最低，为34.62。但是其空间分布极不均匀。 （一）盐度的平面分布（一）盐度的平面分布表层：基本上具有纬线方向的带状分布特征表层：基本上具有纬线方向的带状分布特征 。海洋表层以下盐度平面分布 ： 盐度的水平差异随深度的增大而减小。在水深 500m 处， 整个大洋的盐度水平差异约为 2.3，高盐中心移往大洋西部。1000m 深层约1.7，至 2000m 深层则只有 0.6。大洋深处的盐度分布几近均匀。 （二）盐度的垂直分布南大西洋盐度垂直分布南大西洋盐度垂直分布三、海流与水团 l 海流是指海水海流是指海水大规模相对稳定大规模相对稳定的流动，是海的流动，是海水重要的普遍运动形

8、式之一。水重要的普遍运动形式之一。 “大规模大规模”是指它的空间尺度大，具有是指它的空间尺度大，具有数百、数千千米甚至全球范围的流动；数百、数千千米甚至全球范围的流动； “相对稳定相对稳定”的含义是在较长的时间内的含义是在较长的时间内，例如一个月、一季、一年或者多年，其流，例如一个月、一季、一年或者多年，其流动方向、速率和流动路径大致相似。动方向、速率和流动路径大致相似。 影响中国海域的主要流系影响中国海域的主要流系 海水水平方向的流动远比铅直方向上的海水水平方向的流动远比铅直方向上的流动强得多。习惯上常把海流的水平运动分流动强得多。习惯上常把海流的水平运动分量狭义地称为海流，而其铅直分量单独

9、命名量狭义地称为海流，而其铅直分量单独命名为上升流和下降流。为上升流和下降流。 海流形成原因海流形成原因 风生海流：流动随深度的增大而减弱，直至风生海流：流动随深度的增大而减弱，直至小到可以忽略，其所涉及的深度通常只为几小到可以忽略，其所涉及的深度通常只为几百米百米 ； 温盐变化：压力场的结构形成海流。温盐变化：压力场的结构形成海流。水团水团l 源地和形成机制相近，具有相对均匀的物理源地和形成机制相近，具有相对均匀的物理、化学和生物特征及大体一致的变化趋势，、化学和生物特征及大体一致的变化趋势，而与周围海水存在明显差异的宏大水体。而与周围海水存在明显差异的宏大水体。 （一）世界大洋环流和水团分

10、布（一）世界大洋环流和水团分布 由风驱动形成的风生环流，主要表现在由风驱动形成的风生环流，主要表现在大洋的上层。大洋的上层。 由温、盐变化引起的环流常被称为热盐由温、盐变化引起的环流常被称为热盐环流，它在大洋中下层占主导地位。热盐环环流，它在大洋中下层占主导地位。热盐环流相对风生环流而言其流动是缓慢的，它是流相对风生环流而言其流动是缓慢的，它是形成大洋的中下层温、盐分布特征及海洋层形成大洋的中下层温、盐分布特征及海洋层化结构的主要原因，具有全球大洋的空间尺化结构的主要原因，具有全球大洋的空间尺度。度。1 世界大洋上层主要水平环世界大洋上层主要水平环流流1）赤道流系赤道流系 l 南赤道流与北赤道

11、流：西向，与两半球信风南赤道流与北赤道流：西向，与两半球信风带对应，亦称信风流，由于赤道无风带的平带对应，亦称信风流，由于赤道无风带的平均位置在均位置在 3 31010N N 之间，因此南北赤之间，因此南北赤道流与赤道不对称道流与赤道不对称 ； 夏季夏季(8 (8 月月) )，北赤道流约在，北赤道流约在1010N N 与与 20202525N N 之之间，南赤道流约在间，南赤道流约在 3 3N N 与与 2020S S 之间。冬季则稍偏南。之间。冬季则稍偏南。 l 赤道逆流赤道逆流 ：南北信风流之间：南北信风流之间 ，向东，流幅，向东，流幅约约 300300500km 500km 。 赤道流系

12、主要局限在表面以下到赤道流系主要局限在表面以下到 100100300m 300m 的上层，平均流速为的上层，平均流速为0.250.250.75m/s0.75m/s。 高温、高盐、高水色及透明度大高温、高盐、高水色及透明度大 ，溶解氧含，溶解氧含量高，营养盐含量很低，浮游生物不易繁殖量高，营养盐含量很低，浮游生物不易繁殖。l 赤道潜流赤道潜流 ：在南赤道流区赤道下方的温跃层：在南赤道流区赤道下方的温跃层内，有一支与赤道流方向相反自西向东的流内，有一支与赤道流方向相反自西向东的流动，称为赤道潜流或克伦威尔流）。动，称为赤道潜流或克伦威尔流）。 带状分布，厚约带状分布，厚约200m200m，宽约，宽

13、约 300km300km，最大流速高达，最大流速高达 1.5m/s1.5m/s。流轴常与温跃层。流轴常与温跃层一致，在大洋东部位于一致，在大洋东部位于 50m 50m 或更浅的深度或更浅的深度内，在大洋西部约在内，在大洋西部约在 200m 200m 或更大的深度或更大的深度上。上。2）上层西边界流上层西边界流 上层西边界流是指大洋西侧沿大陆坡从低上层西边界流是指大洋西侧沿大陆坡从低纬向高纬的海流。是北、南赤道流的延续。纬向高纬的海流。是北、南赤道流的延续。l 太平洋：黑潮与东澳海流；太平洋：黑潮与东澳海流；l 大西洋：湾流与巴西海流；大西洋：湾流与巴西海流；l 印度洋：莫桑比克流。印度洋：莫桑

14、比克流。3）西风漂流西风漂流 与南北半球盛行西风带相对应的是自西与南北半球盛行西风带相对应的是自西向东的强盛的西风漂流，即北太平洋流、北向东的强盛的西风漂流，即北太平洋流、北大西洋流和南半球的南极绕极流，它们也分大西洋流和南半球的南极绕极流，它们也分别是南北半球反气旋式大环流的组成部分。别是南北半球反气旋式大环流的组成部分。 4）东边界流东边界流 大洋的东边界流有太平洋的加利福尼亚大洋的东边界流有太平洋的加利福尼亚海流、秘鲁海流，大西洋的加那利海流、本海流、秘鲁海流，大西洋的加那利海流、本格拉海流以及印度洋的西澳海流。从高纬流格拉海流以及印度洋的西澳海流。从高纬流向低纬，系寒流。向低纬，系寒流

15、。 与西边界流相比，它们的流幅宽广、与西边界流相比，它们的流幅宽广、 流流速小，而且影响深度也浅。速小，而且影响深度也浅。 上升流是东边界流海区的一个重要海洋上升流是东边界流海区的一个重要海洋水文特征。水文特征。 5）极地环流极地环流 北冰洋内主要有从大西洋进入的挪威海北冰洋内主要有从大西洋进入的挪威海流及一些沿岸流。流及一些沿岸流。 6）副热带辐聚区副热带辐聚区 在南北半球反气旋式大环流的中间海域，流向在南北半球反气旋式大环流的中间海域，流向不定，因季节变化而分别受西风漂流与赤道流的影不定，因季节变化而分别受西风漂流与赤道流的影响，一般流速甚小。响，一般流速甚小。 由于它在反气旋式大环流中心

16、，表层海水辐聚由于它在反气旋式大环流中心，表层海水辐聚下沉，称为副热带辐聚区。由于海水辐聚下沉，悬下沉，称为副热带辐聚区。由于海水辐聚下沉，悬浮物质少，因此具有世界大洋中最高的水色和最大浮物质少，因此具有世界大洋中最高的水色和最大透明度，也是世界大洋中生产力最低的海区，故有透明度，也是世界大洋中生产力最低的海区，故有“海洋沙漠海洋沙漠”之称。之称。 2 世界大洋上层的铅直向环流 在世界大洋表层环流之间，特别是在赤道海在世界大洋表层环流之间，特别是在赤道海区，由于海水运输有南北分量，导致了海水区，由于海水运输有南北分量，导致了海水的辐聚下沉或辐散上升运动。的辐聚下沉或辐散上升运动。 3 大洋表层

17、以下的环流 大洋表层以下的环流以经线方向为主，其分大洋表层以下的环流以经线方向为主，其分布的深度主要取决于海水的密度，因此仍以布的深度主要取决于海水的密度，因此仍以热盐效应起主导作用。热盐效应起主导作用。4 中国黄海近海海流 黄海暖流 是对马暖流在济州岛西南方伸入黄海的是对马暖流在济州岛西南方伸入黄海的一个分支，它大致沿黄海槽向北流动，平均一个分支，它大致沿黄海槽向北流动，平均流速约流速约10cm/s10cm/s。它是黄海外海水的主要来。它是黄海外海水的主要来源，具有高盐（冬季兼有高温）特征，但在源，具有高盐（冬季兼有高温）特征，但在北上途中逐渐变化。当它进入黄海北部时已北上途中逐渐变化。当它

18、进入黄海北部时已成为余脉，再向西转折，经老铁山水道进入成为余脉，再向西转折，经老铁山水道进入渤海时，势力已相当微弱。渤海时，势力已相当微弱。 黄海沿岸流 黄海沿岸流是黄海沿岸流系低盐（冬季黄海沿岸流是黄海沿岸流系低盐（冬季兼低温）水流，水色混浊，流速小于兼低温）水流，水色混浊，流速小于25cm/s25cm/s。它上接渤海沿岸流，沿山东半岛。它上接渤海沿岸流，沿山东半岛北岸东流，在成山角附近转向南或西南流，北岸东流，在成山角附近转向南或西南流，绕过成山角后大致沿绕过成山角后大致沿40405050米等深线的走米等深线的走向南下，在长江口北转向东南，越过长江浅向南下，在长江口北转向东南，越过长江浅滩

19、侵入东海，其前锋有时可达北纬滩侵入东海，其前锋有时可达北纬3030NN附附近。近。 5 中国黄海沿海水团 沿岸水团、黄海中央水团和南黄海高盐水团沿岸水团、黄海中央水团和南黄海高盐水团是黄海最基本的是黄海最基本的3 3类水团。类水团。 黄海沿岸水：系指黄海沿岸约黄海沿岸水：系指黄海沿岸约20203030米米等深线以内的海域，入海江河淡水与海水混等深线以内的海域，入海江河淡水与海水混合，形成的辽南沿岸水、鲁北沿岸水、苏北合，形成的辽南沿岸水、鲁北沿岸水、苏北沿岸水和西朝鲜沿岸水。这些沿岸水的共同沿岸水和西朝鲜沿岸水。这些沿岸水的共同特征是：盐度终年较低、海水混浊，透明度特征是：盐度终年较低、海水混

20、浊，透明度小，温、盐度的季节变化大，水团的水平范小，温、盐度的季节变化大，水团的水平范围夏大而冬小，但厚度是夏浅而冬深。围夏大而冬小，但厚度是夏浅而冬深。 黄海中央水团：分布在黄海中央水下洼黄海中央水团：分布在黄海中央水下洼地区域，其南端可进入东海。它是由进入大地区域，其南端可进入东海。它是由进入大陆架浅海的外海水与沿岸水混合后，在当地陆架浅海的外海水与沿岸水混合后，在当地水文气象条件的影响下形成的混合水团。水文气象条件的影响下形成的混合水团。 黄海冷水团是一个温差大、盐差小，而黄海冷水团是一个温差大、盐差小，而以低温为其主要特征的水体。这一冷水实际以低温为其主要特征的水体。这一冷水实际上是冬

21、季时残留在海底洼地中的黄海中央水上是冬季时残留在海底洼地中的黄海中央水团。它在增温季节，相对于变化剧烈的上层团。它在增温季节，相对于变化剧烈的上层水和周围的沿岸水，才显现为冷水。水和周围的沿岸水，才显现为冷水。 南黄海高盐水，也称黄海暖流水，位于南黄海高盐水，也称黄海暖流水，位于黄海东南部，是伸入黄海的对马暖流高盐水黄海东南部，是伸入黄海的对马暖流高盐水与黄海中央水团混合形成的。冬季，呈现为与黄海中央水团混合形成的。冬季，呈现为高温高盐特征。夏季，由于层化和上层中央高温高盐特征。夏季，由于层化和上层中央水的扩展，上层消失，下层仍然位于黄海的水的扩展，上层消失，下层仍然位于黄海的东南部，保持着冬季的特征。东南部，保持着冬季的特征。