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物理海洋学
✍ dations ◷ 2025-07-26 09:18:05 #物理海洋学
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(英语:Ocean chemistry)和海洋地质学。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和岩浆。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,海底山脉和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):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)。
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