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海洋科学导论Chapter1绪论
15世纪中期,奥斯曼帝国封锁了欧亚贸易的丝 绸之路和海上通道
பைடு நூலகம்
一、海洋知识的积累与早期的观测(18世纪前)
以地理探险为主
✓ 了解海洋的地理位置,海陆分布等; ✓ 积累了许多对海洋的感性认识,进行了零星的初步研究。
——人类认识海洋的早期历史。
✓ 公元前四世纪 亚里斯多德《动物志》描述记载了爱琴海170余种动
(4) 海洋灾害
风暴潮、赤潮、海冰、海水倒灌、海岸侵蚀、海底 地震等
2、海洋蕴藏着丰富的资源
(1)矿产资源
石油:半数以上在海底。 估计海洋石油储量为1100~2500亿吨,我国约100亿吨。
锰结核:年再生1000万吨,可提炼锰、铁、铜、镭等。 金刚石、重晶石、金、锡都在矿砂中找到。
2、海洋蕴藏着丰富的资源
物。
海洋探险(大航海)时代
✓ 1492-1504:西班牙人哥伦布1492年,发现美洲大陆, 4次横渡大西洋到达南美。
✓ 1498:葡萄牙人达伽马绕过好望角经印度洋到达印度, 奠定了葡萄牙的海上霸主地位(欧印航线的发现者)。
✓ 1519-1522:麦哲伦首次环球航行。
哥伦布 (145l-1506年),西班牙著名航海家,是地 理大发现的先驱者。
规律的认识。
传统仪器观测:CTD、ADCP、测波仪 遥感观测(遥感资料反演海洋参量):
海面温度(SST)、 有效波高、海流、海 面高度(SSH)、海面风场(SSW)等
2、实验研究 实验室模拟反演海洋
过程。
3、理论研究 从理论模式,探
讨海洋规律,认识海 洋。
(五)海洋科学的分支
1、基础性科学
卫星海洋学
海洋探险逐渐转向对海洋的综合考察,人类进 入对海洋的全面研究和认识。
标 志
19世纪70年代兴起的以英国“挑战者” (challenger)号为代表的综合性海洋考察及 与其紧密联系的对海洋现象的理论研究。
——近代海洋科学的开端。
世界上第一次环球海洋考察-近代海洋科学的开端
调查内容:海洋生物学、海洋地质学和 地理学、海洋化学、海洋物理学等。 ✓ 对362个站位进行了水文观测; ✓ 对492个站位做了深度测量; ✓ 对133个站位 进行了深水拖网。
——海洋学巨著《H.M.S.挑战者号航行科学 成果报告》共50卷,于1895年出齐。
(2)生物资源
蛋白质主要来源: 海洋生物约26万种,其中海洋动物16万、海洋植物约
10万。
(2)生物资源
✓ 近岸养殖业: 我国近海15m以内滩涂2.1亿亩, 可供养殖2000万亩,89年以来634万亩。 对虾养殖产量居世界首位。
✓ 海洋捕捞: 适度与过度的影响。
✓ 提取海洋药物:已达分子水平上, 基因工程、细胞工程
海洋 : 海水及海水中的物质、海洋中的生物
研 究 对 象
海洋边界
底边界 海洋沉积和海底岩石圈 侧边界 河口、海岸带
上边界 海面上的大气边界层
(二)海洋科学研究对象的特点
世界海洋 大气圈 岩石圈 生物圈
(1) 广漠而有垠 面积广阔,地球表面积 70.8%,但有边。
(2)深又浅:平均深度4000米,最深11034m(陆地高8848m),但地 球半径6371公里。海洋只是地球上一薄层;
(3)连通又阻隔:各大洋水域连成一体,可充分进行物质和能量的 交换。
(三)海洋科学研究的意义
1、海洋与人类生存密切相关
(1)蛋白质——海产品 (2)运输和贸易的中介—航运(密度大)
——国际冲突的焦点。
1、海洋与人类生存密切相关
(3) 影响气候环境
✓ 环流--向高纬输送热量; ✓ 对气温起调节作用(海水热容量大)
4 的各种物理过程。
研究大气的各种现象、
人类活动对它的影响,这些
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水文现科象学的演变规律,以及如何
利用这些规律为人类服务。
地球上水的起源、存在、分布、
海洋科学 循环、运动等变化规律和运用
这些规律为人类服务
二、海洋科学
(一)定义 研究地球上海洋的自然现象、性质及其变化规
律以及开发与利用海洋有关的知识体系。
渔场海洋学
生物海洋学
2、应用与技术研究
海洋生物技术
海洋法学
海洋地质学
3、管理与开发的研究
海洋污染治理 环境海洋学
物理海洋学
海域管理
第二节 海洋科学的发展史
地理大发现-大航海时代: 15世纪到17世纪时
期,由于商业贸易上急 迫需求的刺激,欧洲的 船队出现在世界各处的 海洋上,以发展欧洲新 生的资本主义。
地圆说的信奉者,于1492年到1502年间四次横渡 大西洋到达美洲大陆,他也因此成为了名垂青史 的航海家。
瓦斯科.达·伽马(1460-1524)系15世纪末和16世纪初葡萄 牙航海家,开拓了从欧洲绕过好望角通往印度的 理大发现家。 由于他实现了从西欧经海路抵达印度这一创举而驰名世界,并 被永远载入史册!
海洋科学导论
Chapter 1
绪论
第一节 地球科学
1 地理学 研究地球表面自然现象、 2 人文现地象质以学及它们之间相互 关系和区域分异的学科。
地球科 学体系
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地球的物质组成、内部结
3构、外部固特体征地、球各物圈理层学间相互
作用和演变历史的知识体系。
各种物理场和地球的物理
性大质、气结科构学、形成及其中发生
1673:玻意耳发表了研究海水浓度的著名论文 1674:列文虎克最先发现海洋原生动物 1687:牛顿用引力定律解释潮汐 1740:贝努利提出平衡潮学说 1768-1779:库克4次海洋探险考察,首次环南极航行 1770:富兰克林发表湾流图 1775:拉普拉斯首创大洋潮汐动力理论
二、海洋科学的奠基与形成(19~20世纪中叶)
麦哲伦(1480年-1521年) ,葡萄牙人, 于1519-1522年完成了人类历史上第一次环 球航行。
同一时期的科技成就直接推动了航海探险, 有的还为海洋科学分支奠定了基础。
计程仪 (1567年 鲍恩) 绘制地图的圆柱投影法(1569年墨卡托) 航海天文钟(1579 哈里森)
初步研究海洋(17至18世纪)
(3) 动力资源
潮汐:潮能发电,潜力10亿千瓦。
我国乳山、江夏建有潮能发电站
波浪能:30—50吨压力/m2 。
能量巨大,但空间分散,时间上间断,破坏力大。
海流能 温差能与盐差能
3、军事、航运
军事:作战、布雷、潜艇。 航运:运输量大,航道不需维护。
(四)海洋科学研究的方法
1、常规和遥感观测 分析观测数据,得到海洋现象和