物理海洋学

物理海洋学英語:)研究海洋與鄰近之大氣的各种物理性质,以及牽涉海洋所发生的各种物理现象。主要研究主題包括海流潮汐波浪、海水循環、海水及海底沉积物的物理性質、海水與大氣間的關係等。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海洋地质学

世界海洋的水深測量.

物理海洋學可以細分為描述性海洋學和動態物理海洋學[1] 。描述性物理海洋學旨在通過觀察和復雜數值模型研究海洋,描述盡可能精確的流體運動。動態物理海洋學則主要側重於控制流體運動的過程,強調理論研究和數值模型。 這些與氣象學共同是地球物理流體動力學(GFD)大型領域的一部分。

地理環境

地球約97%的水都在海洋之中。海洋是絕大多數水汽的來源,大氣中的水汽凝結,形成陸地上的降水[2][3]。海洋巨大的熱容緩和了地球的氣候,吸收各種氣體影響大氣的組成[3] 。海洋甚至透過海底變質作用影響火山岩的形成,以及隱沒帶產生的火山氣體岩漿[3]

海洋的深度遠大於大陸的高度; 由地球陸高海深曲線的測量表明,地球的平均海拔高度只有840公尺,而海洋的平均深度是3800公尺。 但相對於陸地,海底山脈壕溝等極端情況比較少[2]。海洋的面積、體積,以及平均和最大深度(不包括陸緣海):

洋别 实际面积(平方千米) 佔地球表面
(百分比)
最大深度
(米)
平均深度
(米)
容积
(立方千米)
太平洋 179,680,00035.0%11,0344,028723,700,000
大西洋 93,363,00018.0%9,2193,627337,540,000
印度洋 74,917,00014.9%7,7293,897291,900,000
北冰洋 13,100,0002.9%5,4491,20016,690,000
南冰洋 20,327,000未计7,2364,50071,800,000
总计 361,000,00070.8%11,0343,7901,300,000,000

溫度、鹽度與密度

世界海洋圖集表面密度。

由於世界海洋絕大多數是深水,海水平均溫度較低,大約75%海洋體積的溫度為0°C至-5°[2]。相同的百分比下的海水鹽度範圍在34-35 ppt(3.4-3.5%)[2]。然而,表層海水仍然有很多變化。表面溫度範圍可以從熱帶海域約35°C,到極點附近降至冰點鹽度可能在10至41 ppt(1.0-4.1%)之間變化 [4]

溫度的垂直結構可分為三個基本層,梯度低的表面混合層、梯度高的溫躍層,以及深水層。在溫度方面,海洋分層與緯度高度相依; 溫躍層在熱帶地區明顯,但在極地水域不存在[4])。海水中的鹵素通常位於表面附近,蒸發會升高熱帶地區的鹽度,極地地區則因為融冰而稀釋[4]。鹽度和溫度隨著深度的變化改變了海水的密度,形成斜密層[2]

循環

科里奥利力

埃克曼傳輸

參見

參考資料

  1. D.,, Talley, Lynne; L.,, Pickard, George; J.,, Emery, William; (Oceanographer),, Swift, James H. . ISBN 9780750645522. OCLC 784140610.
  2. Pinet, Paul R. 3rd. St. Paul, MN: West Publishing Co. 1996. ISBN 0-7637-2136-0.
  3. Hamblin, W. Kenneth; Christiansen, Eric H. 8th. Upper Saddle River: Prentice-Hall. 1998. ISBN 0-13-018371-7.
  4. Marshak, Stephen. . New York: W.W. Norton & Company. 2001. ISBN 0-393-97423-5.


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