课程概述) W) g* E6 F) c/ S( @
- z2 f/ I% S4 p/ k4 g
! O( R& l8 v2 P6 O* i
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。
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T5 F. l$ E; o' W: U+ ~ 课程大纲
* H/ B2 h" F8 B* h; L8 c2 m, Z7 O! S4 X8 Z
2 b' z! ~" v, f. q
01基础知识7 e g1 t! v5 z9 S) z! b G2 K
+ I. V2 X+ J) N) h" z8 ?4 _
( A' m3 M& v( T' o 1.1物理海洋学关键发展过程6 s; x, B1 d1 \ Q' l- C
( J- c' u! z' I1 {8 M8 [+ H K3 }9 S/ K+ @/ N
02物理海洋方程组; h. z. I5 {) [% e: ]
+ ]: W k4 F m- \# A2 l# t S; Y0 a! [* T" P+ c
2.1动量守恒和全导数: V/ u% h t* `: j! X8 ?; d; D
# ]9 {! {1 O/ z! h! E# h# R
8 h- o1 X4 o$ d7 H1 k+ U
2.2纳维-斯托克斯方程组的建立5 o' C5 [/ r4 `$ g; @3 i
* H0 f# h' _# C4 B8 c
( N$ `) V4 \, M0 j- C Y 2.3连续性方程
( \; [1 \3 F( `$ U5 y
4 w3 S* H) P: i& W6 n! m
3 H+ t) i' D. {0 z( z- Q6 \/ \ 2.4无中生有的科氏力
% ^) B- y; h! A# W
( u- W) d: |5 v. l1 Z3 i2 i# x# L& f
2.5运动方程组的建立
4 e( M3 @) h e5 O1 q
* H3 C) r( @* k; ]! e2 @/ ^
b* T" G; ?7 f" O K1 a 2.6基本方程组的建立 ?5 Q9 X7 n2 Z8 `5 r
! n7 H3 h8 o0 w3 r
1 A7 s* L: P5 B0 s+ s
2.7方程组的简化: S; P! g9 _2 }6 w3 Z2 x
% B; d+ A) `: {3 i. |3 o- w
$ d3 K9 H- ^( o6 Y) a8 k 03潮汐- o5 |% }+ F, y. P( i
: N) N9 f' G- z+ u' d
) u$ f9 |) }3 v2 F( v0 h 3.1潮汐现象和引潮力# B) f6 S5 T, Y1 A6 W+ X( {
# o4 V; R+ ?! |# l7 S0 E* D
; O4 {, @. D9 [# g5 w' B9 f6 r
3.2引潮势/ H1 ^- p, q, p+ ]% e
7 ]: d; i& v- k6 t8 L
0 I# t$ v+ M W" N$ L 3.3平衡潮理论
. q5 {/ X( y# p4 A! t, ^& o# s4 I% U1 s/ i
9 v! ^* `3 H( K, G& T 3.4潮汐类型和潮汐研究的意义
, w8 ]+ L1 h2 N2 X% G4 I. n9 j: D9 K) p9 S, c& W
( t# ?& B: |9 t, N1 R; Y' \0 p1 U0 e5 m
04地转流
1 y9 h3 V$ m8 G" r% z) y: L# z% e& c5 h8 L6 N& u- i
! C1 m5 O# ~: }1 H" H
4.1地转流基本概念7 I/ M6 Y# z9 p- s
5 i1 c: ~) S0 C0 q% N
% A0 U, U+ `$ a2 c0 I. J1 V 4.2地转流方程组& V5 {/ m8 T4 F; z0 w
: X/ r5 \' y) T
+ S" _, o( {* d \ j7 l, t
4.3地转流场基本特征
H; G; v5 S" O+ Y) i* N
1 E. _+ `9 L) A; x0 o/ E! N; l
4 f, z! f+ a( Z 4.4热成风关系
# k: F* I9 u3 R& L0 a7 a* t* B( P" C& h$ ^
6 V8 K( Z( J3 R- q t" v( l0 x! K$ v* E6 S2 S: Z! `
05惯性流与Ekman漂流理论: K6 F1 D2 u+ R4 S, d
) j8 i% f$ i) |' i9 k: e
; w. c1 o* R* e) ^: Q 5.1惯性流理论
+ q% I) L" v; e6 _1 {5 d5 C8 P. l) ]3 u2 p, e0 M, v6 U5 J# N1 T0 i
; n. C8 ^' l( n$ f 5.2 Ekman漂流理论：Part I
& Y( W3 R9 |' T8 U! y, ^$ D. h% `- o+ f9 R
) ?' H8 X- A. L$ a& ]! x 5.3 Ekman漂流理论：Part II! h$ i8 H3 S' Q# r3 n- q
$ f' ^% K$ g1 u: `
% f1 y- N. t2 q% P& ^% t
5.4 Ekman输运' J% _2 d' u$ n' L" U
( d/ A# K, Z( d2 l& a
9 C j( v" s5 T. @2 z- J 06风生大洋环流0 l( ]2 ^) }5 s5 P( w5 ~
9 q; n% r5 J r& ?. q& Q* x* A
1 j1 E1 L0 t8 c9 J- ?- V W/ E 6.1 Sverdrup理论% v" U( H c% c
4 N6 ]1 b; i1 Z
$ q/ e7 O" u) ?. @# g 6.2 Stommel理论8 V. Q% D$ H. o# _: |0 {, i
. V8 K8 x. r1 X q2 B
- W5 a0 Z6 A3 K" F F 6.3 Munk理论9 Y" X G+ B: s3 [
( E3 u, i+ O0 Z! g" p# W
" l) k7 {4 x7 P) t8 m 07深层环流理论' z0 E5 z2 ~' j- ]- s2 H1 Y: J+ T i
0 J% `/ A2 ?7 i( R- C" P+ j8 `0 s N# J! h; u
7.1深层环流定义! k/ S/ ]2 v/ @2 l$ Z
; z. t# H4 z, o9 {
7 @/ j* r/ s9 ~8 o* n! s. B 7.2深层环流理论# G2 K( f0 X% w1 U. b
8 O5 S! E9 y& v5 a' d, p. S9 u' O/ e" ]" [
7.3深层环流对气候的影响
7 Y1 ?) T+ q+ A% }! F/ d2 e* ]! w. l& |) N3 R
8 {& O Q) \" ]5 N- H( ^; ~- p5 \ 08海浪/ o$ Z4 y0 k2 \ _9 D2 u) x" Q
, c" V7 G* j+ J- F8 {
: i( _* S1 a& k1 r4 u
8.1波动现象
4 `7 b. F) `: g( h8 w E. e, _& T7 A
) n% @3 o$ C* `: `
. Z2 }$ ?5 h( Q4 [' o! Q( { 8.2线性波理论+ `' z6 I% \% U2 c, b* N; I w/ v5 o
" N. K4 R, s$ e% S$ m1 V2 c% |/ `
; Q9 W/ ?( X# k8 ~; b 8.3波浪的浅水变形、折射、反射、绕射和破碎9 r S, F+ c7 z( O
) Y. s( g1 |1 q! I5 I6 k. g' i# |' b0 `! \
8.4波浪的折射( q4 R6 l3 B, r4 N+ F% f8 ^9 F% D ]
$ M2 ?1 V( W; {" z2 Y2 ^$ [% L
8.5随机波浪理论
1 y- c8 S* t( C7 S6 y: d& p, Z4 }/ S; n% O
3 a! U4 z* o$ ]( Y' L" g 09行星波动7 E, a D1 J+ C7 v9 n& f" T
7 z( O/ s* r6 u t+ u, ?' d v
% l: e& |. w! B3 M9 c7 t 9.1浅水方程0 M: ]; u% e# W/ C( [- B J6 ]
. {3 {- I7 j4 {3 \2 ] i
" |9 q+ S- R. V/ M8 j' @
9.2 Poincare波$ w/ l8 U# f: a; h+ e7 ]8 P
! _3 j/ [. E6 x
' g% t) e$ [2 F 9.3 Kelvin波2 c, o( O7 K* ?! O9 I1 E M
& l7 V( B6 `3 ^# S
+ Z2 Y% g7 u$ p4 G' E8 X% ? 9.4 Rossby波1 e, b. J& u# ?; _; A( t! C! M
5 p1 k4 K- D0 M, A( w) K0 J" |' @1 H+ o: H6 @9 b# ]
10内波
5 N4 L: l7 E- F% F0 ?, Z6 @
/ O( D# g2 _. k) x$ q- ?! O
" `7 g& k0 ]2 J r6 W( } 10.1内波基本概念
7 l) F) y+ T& ^1 ?8 K9 f$ `* S4 B# `( ?+ d& m
, K( W) I8 ?- P q/ J 10.2海洋层结. m2 X x# J2 s2 |# E. @6 p
9 P2 F& ?8 d/ E8 l4 I" J
' A5 q% f, r+ B8 w; I- x2 I 10.3内波控制方程! g, q. R( x9 N
8 W) y; r* O/ z( N7 v+ w# l( b; J) h
$ N! `; W$ ~. M 11前沿专题8 k" X4 t/ R" \/ \4 }
$ h+ W/ v; c- `3 T4 }2 e
0 ^5 b- j3 |; f" `; _2 M) ?) C
11.1赤道过程
B0 Z3 ^* s R9 i9 ~8 h& j4 l6 K% Z
* } M& _" |8 @- |$ C* U( U 11.2海洋中尺度涡旋5 P$ j$ k+ s. c0 S8 x9 z
9 n; V) @: F6 C5 d( Y m, R" \3 q. I( k4 o1 d
2 L' ~, D9 A! x3 y) m& t. a1 p- u
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