1、海洋名称海洋名称 面积面积 106 km2 容积容积 106 km3 平均深度平均深度 m太平洋太平洋 165.246 707.555 4282 大西洋大西洋 82.441 323.613 3926 印度洋印度洋 73.443 291.030 3963 合计合计321.130 1322.198 4117 北极海北极海 14.090 16.980 1205 东海东海1.249 0.235 188 日本海日本海 1.008 1.361 1350 全部附属海全部附属海 39.928 48.125 1205 大西洋（含附大西洋（含附属海）属海）106.463 354.679 3332 太平洋（含附太平
2、洋（含附属海）属海）179.679 723.699 4028 印度洋（含附印度洋（含附属海）属海）74.917 291.945 3897 全部海洋全部海洋 361.059 1370.323 3795 海洋的大小太平洋最大，大西洋次之，太平洋 大西洋+印度洋面积深度容积太平洋最深，印度洋次之，大西洋最浅太平洋最多，占全海洋容积1/2以上海底大致可分为大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊三个地形单元。海底大致可分为大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊三个地形单元。1.大陆边缘大陆边缘(continental margin)大陆与大洋盆地之间的过渡带，包括大陆架、大陆坡和大陆基。大陆与大洋盆地之间的过渡带，包括大陆
3、架、大陆坡和大陆基。大陆架大陆架(continental shelf)：海与陆地接壤的浅海平台，坡度小于：海与陆地接壤的浅海平台，坡度小于0.3。大陆坡大陆坡(continental slope)：大陆架外侧坡度明显变、陡部分，平均坡度：大陆架外侧坡度明显变、陡部分，平均坡度4.3。大陆基大陆基(continental rise)：大陆坡与大洋盆地之间缓倾斜坡地，坡度为：大陆坡与大洋盆地之间缓倾斜坡地，坡度为535。岛弧岛弧(island arc)：大洋边缘延伸距离很长，呈弧形展布的群岛。如阿留申、千岛、：大洋边缘延伸距离很长，呈弧形展布的群岛。如阿留申、千岛、日本、琉球、菲律宾、马里亚纳等群
4、岛。日本、琉球、菲律宾、马里亚纳等群岛。海沟海沟(trench)：大洋边缘的巨型带状深渊，长度达：大洋边缘的巨型带状深渊，长度达1000km以上，宽度大于以上，宽度大于100km。岛弧与海沟二者常组成岛弧岛弧与海沟二者常组成岛弧海沟系海沟系。大陆边缘分两类：大陆边缘分两类：一类由大陆架、大陆坡和大陆基组成，主要分布于大西洋，故称大一类由大陆架、大陆坡和大陆基组成，主要分布于大西洋，故称大西洋型大陆边缘；西洋型大陆边缘；另一类由大陆架、大陆坡和岛弧另一类由大陆架、大陆坡和岛弧海沟组成，主要分布于太平洋，海沟组成，主要分布于太平洋，故称太平洋型大陆边缘。故称太平洋型大陆边缘。2.大洋盆地（大洋盆地
5、（oceanic basins）介于大陆边缘与大洋中脊之间的较平坦地带，平均水深介于大陆边缘与大洋中脊之间的较平坦地带，平均水深40005000m。3.大洋中脊（大洋中脊（mideanic ridge）绵延在大洋中部（或内部）的巨型海底山脉，常发生地震和绵延在大洋中部（或内部）的巨型海底山脉，常发生地震和火山。大洋中脊轴常有一条纵向延伸的裂隙状深谷，称中央火山。大洋中脊轴常有一条纵向延伸的裂隙状深谷，称中央裂谷。裂谷。(C)又6小时后(12太阴时)，观测者又转至高潮区内，但潮位较(A)之高潮位低；由海岸或海底地震造成海床垂直移动所产生的波浪。强烈分层型(Highly stratified，如左
6、下图)在其发展过程中又与不同欧洲地中海与大西洋之间只有一道狭窄的直布罗陀海峡相连，地中海内水域面积不大，无法与天体引潮力产生共振，大洋潮波由直布罗陀海峡传入后很快便散开了(折射、绕射)，因此地中海内部潮差很小，几乎不易察觉，是以罗马帝国在扩展到大西洋滨后才认知到海洋潮汐现象。全球平均每年大约从海洋蒸发了0.频率大小依序排列的分布情形如河口环流随河川流量荣枯也会有很大的变化，因此对许多河口而言，上述分类仅适用自某一次高潮至下一次高潮，或由某一次低潮至下一次低潮的时间，称为潮汐的周期(Period of tide)；各类河口都是淡水与海水的交界处，由于二者密度差别很大，因此河口环流有很不一样的特殊
7、构造。如果潮流太强了，而河川流量又微不足道，那么完全混合大洋中脊轴常有一条纵向延伸的裂隙状深谷，称中央裂谷。大气环流的三胞构造(左图)以及对应风系状况示意图(右)导管效应：如果中央水层声速快，则声波会在表层产生导管效应，水面船舶声纳所发出的声波在表层可以传播很远，但却无法穿入中层海水因此形成了阴影区，如图所示波浪动量：在波峰与波谷之间的区域，有时有水，有时则全为空气。盐盐度度测测定定法法根据盐度定义根据盐度定义：操作复杂操作复杂、用时长用时长、准确度差准确度差硝酸银滴定硝酸银滴定：使用了使用了70年之久年之久，精确度达精确度达0.2干燥法干燥法化学化学滴定法滴定法间接法间接法密度法密度法电导法
8、电导法根据特定温度下密度与盐度的关系根据特定温度下密度与盐度的关系根据电导率与盐度的特定关系根据电导率与盐度的特定关系：快速精确快速精确1,S TPTS图是观察海水密图是观察海水密度与温度、盐度关系度与温度、盐度关系的最方便的工具。左的最方便的工具。左图横轴为盐度，单位图横轴为盐度，单位为为PSU。暖海水降温。暖海水降温5，密度增加，密度增加1.2，但冷海水降温但冷海水降温5，密，密度却只增加度却只增加0.4，因此，因此密度与温度的关系并密度与温度的关系并非严格的线性关系。非严格的线性关系。海水最大密度所海水最大密度所对应的温度以及对应的温度以及海水冰点温度随海水冰点温度随盐度的变化关系盐度的
9、变化关系 日光辐射进入大气层后，经层层削弱（日光辐射进入大气层后，经层层削弱（O2、CO2、H2O吸吸收、散射、反射收、散射、反射）到达海面时，一部分反射回大气层，）到达海面时，一部分反射回大气层，另一部分漫射回大气层，其余部分则穿透水层表面，进入另一部分漫射回大气层，其余部分则穿透水层表面，进入海洋内部。由于海水以及海水中悬浮物质所造成的反射、海洋内部。由于海水以及海水中悬浮物质所造成的反射、吸收与散射作用，传入海水中的光线会随深度逐渐减弱。吸收与散射作用，传入海水中的光线会随深度逐渐减弱。其中除吸收作用外，其他作用仅是改变光线传播方向。其中除吸收作用外，其他作用仅是改变光线传播方向。散射作
10、用可以使光柱能量变得散乱而不集中，吸收作用则散射作用可以使光柱能量变得散乱而不集中，吸收作用则将光能转化为热能或化学能，这两种作用合称为消光作用。将光能转化为热能或化学能，这两种作用合称为消光作用。根据经验，对纯水和海根据经验，对纯水和海水，太阳辐射的各种波水，太阳辐射的各种波长的消光作用在可见光长的消光作用在可见光谱内以波长介于谱内以波长介于0.40.75微米间的蓝光部分微米间的蓝光部分最弱，对红光消光作用最弱，对红光消光作用最强。因此日光入射海最强。因此日光入射海面后，红光在较浅的水面后，红光在较浅的水层便被吸收光了，黄光层便被吸收光了，黄光与绿光可达到较深的水与绿光可达到较深的水层，蓝光
11、与紫外光可穿层，蓝光与紫外光可穿至更深的水层，如左图至更深的水层，如左图所示。所示。VpvCC在激浪带内，乱流运动强烈，海底沉积容易被搅，因此陆地日夜以及季节温差大，多达15 25C，有利于水汽凝结；某一地点，发生高潮或低潮的时刻与月球经过中天时刻的时间差，称为潮汐间隙(Tidal interval)，因此可得出高潮间隙(High water interval)以及低潮间隙(Low water interval)；任何复杂的波形曲线均可用许多正弦曲线叠加合成Fourier理论。自某一次高潮至下一次高潮，或由某一次低潮至下一次低潮的时间，称为潮汐的周期(Period of tide)；根据电导率
12、与盐度的特定关系与波形及波浪性质相关的名词近岸处形成冲淡水(Brackish water)，和外海水之间会形成明显的沿岸锋(Coastal front)。当波面上水分子在垂直方向上的加速度大于重力加速度时，水分子便会脱离波面，波浪也会碎了。图为纽约、西雅图以及洛杉矶三地潮汐曲线与月相以及日、地、月在天球轨道上相关位置的关系。黄海、东海以及台湾附近海域半日潮同潮时(Cotidal line)以及同潮差线(Co-range line)的分布情形而由高潮至低潮的期间，则称为落潮(Ebb)；图为北半球500 mb等压面上的等高线(细线，相当于气流线)分布情形，显示一个简单的全球四波构造。地球短半轴长6
13、356.太阳全日周期变化，其周期为24小时(平太阳时)；研究海水特性时常将某点各不同深度的海水温、盐资料一起绘在一张研究海水特性时常将某点各不同深度的海水温、盐资料一起绘在一张T-S图（横轴为盐度，纵轴为温度）上，分析温盐点的散布情形可以图（横轴为盐度，纵轴为温度）上，分析温盐点的散布情形可以帮助我们判断这些水体源自何处。如果许多温盐值大致集于一处（最帮助我们判断这些水体源自何处。如果许多温盐值大致集于一处（最理想情况下会聚于一点），那么这种分布的意义就代表水柱中有相当理想情况下会聚于一点），那么这种分布的意义就代表水柱中有相当厚的一层，其温度与盐度都呈均匀分布的海水，这个水体就称为厚的一层，
14、其温度与盐度都呈均匀分布的海水，这个水体就称为“水水型型”(Water Type)。我们可以想到：水型能够生成所隐含的意义是自。我们可以想到：水型能够生成所隐含的意义是自然界中会有一些比较孤立的水域，当某种特殊环境状况在此能够维持然界中会有一些比较孤立的水域，当某种特殊环境状况在此能够维持比较久的时间时，这片水域的海水经过不断的混合后，会形成温、盐比较久的时间时，这片水域的海水经过不断的混合后，会形成温、盐值均匀一致的水体。当水型离开源区后，不免将与外界的海水再发生值均匀一致的水体。当水型离开源区后，不免将与外界的海水再发生混合作用。在二不同水型相互混合时，各不同阶段混合水的温盐值在混合作用。
15、在二不同水型相互混合时，各不同阶段混合水的温盐值在T-S图上的分布均为一直线。海洋学上将图上的分布均为一直线。海洋学上将T-S分布为直线的水体称之为分布为直线的水体称之为“水团水团”(Water Mass)。换言之，水型多仅存于源区，离开源区后的。换言之，水型多仅存于源区，离开源区后的水型即是水团。水型即是水团。厄克曼螺旋：当风吹掠洋面时，风对海厄克曼螺旋：当风吹掠洋面时，风对海面就施加了一股顺风向的拖曳力（风应面就施加了一股顺风向的拖曳力（风应力），将造成表层海水流动，海水流动力），将造成表层海水流动，海水流动时又产生科氏力，因此流向会偏向风向时又产生科氏力，因此流向会偏向风向的右侧。上层水
16、流运动时又会拖曳下方的右侧。上层水流运动时又会拖曳下方流体运动，而下层流向也稍偏右。如此流体运动，而下层流向也稍偏右。如此一层牵引一层，水流流向由水面向下呈一层牵引一层，水流流向由水面向下呈现螺线型态的旋转构造，此种构造即称现螺线型态的旋转构造，此种构造即称为厄克曼螺旋，而这种现象叫做厄克曼为厄克曼螺旋，而这种现象叫做厄克曼效应。海洋上层在风力作用下水流速度效应。海洋上层在风力作用下水流速度的垂直分布会发展出呈现螺线状的构造，的垂直分布会发展出呈现螺线状的构造，如右图所示。如右图所示。蒲福蒲福风级风级名称名称风速风速浪高浪高(m)名称名称风速风速m/s浪高浪高(m)可能波高可能波高最大波高最大
17、波高0无风无风-1 以下以下0-0.2-1软风软风微波微波1-30.3-1.50.10.12轻风轻风微波微波4-61.6-3.30.20.33微风微风小波小波7-103.4-5.40.61.04和风和风小浪小浪11-165.5-7.91.01.55清风清风中浪中浪17-218.0-10.72.02.56强风强风大浪大浪22-2710.8-13.83.04.07疾风疾风大浪大浪28-3313.9-17.14.05.58大风大风巨浪巨浪34-4017.2-20.76.07.59烈风烈风猛浪猛浪41-4720.8-24.47.010.010暴风暴风猛浪猛浪48-5524.5-28.49.012.51
18、1狂风狂风狂涛狂涛56-6328.5-32.611.516.012飓风飓风狂涛狂涛64-7132.7-36.914.016以上以上13飓风飓风狂涛狂涛72-8037.0-41.414以上以上16以上以上14飓风飓风狂涛狂涛81-8941.5-46.114以上以上16以上以上15飓风飓风狂涛狂涛90-9946.2-50.914以上以上16以上以上16飓风飓风狂涛狂涛100-10951.0-56.014以上以上16以上以上17飓风飓风狂涛狂涛109-11856.1-61.214以上以上16以上以上波浪模式将两种不同温、盐值但密度相近的海水充份混合后，混合水的温、盐值将为二者的平均但密度则会增大，此
19、现象称为混合增密作用，是海水一种很有趣的物理特性。南唐冯延巳有词云：“风乍起，吹皱一池春水”。波必须是周期性或近似周期性的运动；欧洲地中海与大西洋之间只有一道狭窄的直布罗陀海峡相连，地中海内水域面积不大，无法与天体引潮力产生共振，大洋潮波由直布罗陀海峡传入后很快便散开了(折射、绕射)，因此地中海内部潮差很小，几乎不易察觉，是以罗马帝国在扩展到大西洋滨后才认知到海洋潮汐现象。渗入沙中，上溯水流均依靠回流退回海中。指在垂直热传导方向横切面上于每厘米相差1摄氏度的温度梯度下，每秒通过1cm3面积的卡数。佈，这就是完全混合型河口(c)；大洋中脊轴常有一条纵向延伸的裂隙状深谷，称中央裂谷。全球从海洋传入
20、大气的热能中，约53%是经由蒸发作用输送的。近岸水流以及河口环流。当重力波所引起的水质点运动受地球自转效应影响时，则此种重力波为惯性重力波。部份则沿着海岸流动形成沿岸流。这些冲上滩面的海水，有部份会沿着坡面直接退回，称为回流(Backwash)，其河口水域也多属感潮河段，会受到潮汐涨落的影响。由于沙粒上溯后沉降，随回流沿坡面退下海滩深层海流流速慢，因此地转偏向效应对深层海流很大，在北半球重的海水会沿流向的右侧堆高（即顺著流向重水在右），深层海流也会形成西方边界流，但其流向则与表层海流方向相反。反之则向西偏，即向右偏。(A)当月亮在观测者天顶时为高潮(太阴时为0)；大洋中脊（mideanic r
21、idge）绵延在大洋中部（或内部）的巨型海底山脉，常发生地震和火山。如果海峡或海湾长度接近潮波1/4波长时，则会发生共振，潮差更大(右图)。近岸水流以及河口环流。强烈分层型(Highly stratified，如左下图)如果流体的密度在垂直方向分布不均匀（但需为稳定状态），则在流体内部运动惯性近岸处形成冲淡水(Brackish water)，和外海水之间会形成明显的沿岸锋(Coastal front)。渗入沙中，上溯水流均依靠回流退回海中。十秒周期左右，长周期波浪在10-3强烈分层型(Highly stratified，如左下图)(A)当月亮在观测者天顶时为高潮(太阴时为0)；波速(Wave
22、speed)：又称为相速度(Phase speed)，是外观波形移动的速度。岛弧与海沟二者常组成岛弧岛弧与海沟二者常组成岛弧海沟系海沟系。大陆边缘分两类：大陆边缘分两类：一类由大陆架、大陆坡和大陆基组成，主要分布于大西洋，故称大一类由大陆架、大陆坡和大陆基组成，主要分布于大西洋，故称大西洋型大陆边缘；西洋型大陆边缘；另一类由大陆架、大陆坡和岛弧另一类由大陆架、大陆坡和岛弧海沟组成，主要分布于太平洋，海沟组成，主要分布于太平洋，故称太平洋型大陆边缘。故称太平洋型大陆边缘。2.大洋盆地（大洋盆地（oceanic basins）介于大陆边缘与大洋中脊之间的较平坦地带，平均水深介于大陆边缘与大洋中脊之
23、间的较平坦地带，平均水深40005000m。3.大洋中脊（大洋中脊（mideanic ridge）绵延在大洋中部（或内部）的巨型海底山脉，常发生地震和绵延在大洋中部（或内部）的巨型海底山脉，常发生地震和火山。大洋中脊轴常有一条纵向延伸的裂隙状深谷，称中央火山。大洋中脊轴常有一条纵向延伸的裂隙状深谷，称中央裂谷。裂谷。由于海水以及海水中悬浮物质所造成的反射、吸收与散射作用，传入海水中的光线会随深度逐渐减弱。海洋南北纵断面表层海水随纬度的分布情形意到波浪来袭，一不小心便可能呛水而出意外。现代波浪预报采用第二代或第三代波浪模式，以数值方法根据预测风场计算预测波浪大小。水分子轨迹深水波的水分子轨迹呈圆
24、形，浅水波则为椭圆形。大陆与大洋盆地之间的过渡带，包括大陆架、大陆坡和大陆基。当赤纬为零时，周日不等甚小，称分点潮(Equinoctical tide)；此外，潮波传入河口后也可能因水变浅使非线潮稜是表示河口水域混合能力的一项指标参数。通常在海滩上触目所见的物质不外乎沙、泥、砾石、大大小小的圆石、碎板岩或是岩在定压下测量的比热称为定压比热Cp，定容下测得的比热为定容比热Cv，海水的比热较纯水略小，随温度升高而减小；潮流与潮位有90相差，低潮与高潮时流速最小，每间隔六小时流向变化一次。数字表示占总热流量的百分比。海水密度的垂直分布具有分层构造时，则在水体内部也可产生重力波，这种波动便是内波，其周期与水体的密度分层状况有关。
