用户:Dan310546/沙盒/地球科学/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[1] 。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（GFD）大型领域的一部分。
地理环境
[编辑]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[2][3]。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[3] 。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[3]。
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[2]。海洋的面积、体积，以及平均和最大深度（不包括陆缘海）:
| 洋别 | 实际面积（平方千米） | 占地球表面 （百分比） |
最大深度 （米） |
平均深度 （米） |
容积 （立方千米） |
|---|---|---|---|---|---|
| 太平洋 | 179,680,000 | 35.0% | 11,034 | 4,028 | 723,700,000 |
| 大西洋 | 93,363,000 | 18.0% | 9,219 | 3,627 | 337,540,000 |
| 印度洋 | 74,917,000 | 14.9% | 7,729 | 3,897 | 291,900,000 |
| 北冰洋 | 13,100,000 | 2.9% | 5,449 | 1,200 | 16,690,000 |
| 南冰洋 | 20,327,000 | 未计 | 7,236 | 4,500 | 71,800,000 |
| 总计 | 361,000,000 | 70.8% | 11,034 | 3,790 | 1,300,000,000 |
温度、盐度与密度
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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°[2]。相同的百分比下的海水盐度范围在34-35 ppt（3.4-3.5％）[2]。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 [4]。
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（Marshak 2001）。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[4]。盐度和温度这些随着深度变化的变化改变了海水的密度，形成了斜密层[2]。
循环
[编辑]科里奥利力
[编辑]埃克曼传输
[编辑]朗缪尔环流
[编辑]海洋大气界面
[编辑]行星波
[编辑]开尔文波
[编辑]罗斯贝波
[编辑]气候变异
[编辑]圣婴与反厄尔尼诺现象
[编辑]北极振荡
[编辑]南极振荡
[编辑]洋流
[编辑]热通量
[编辑]热储存
[编辑]海平面改变
[编辑]快速变化
[编辑]表面波
[编辑]潮汐
[编辑]海啸
[编辑]参见
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ D.,, Talley, Lynne; L.,, Pickard, George; J.,, Emery, William; (Oceanographer),, Swift, James H. Descriptive physical oceanography : an introduction. ISBN 9780750645522. OCLC 784140610.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Pinet, Paul R. Invitation to Oceanography 3rd. St. Paul, MN: West Publishing Co. 1996. ISBN 0-7637-2136-0.
- ^ 3.0 3.1 3.2 Hamblin, W. Kenneth; Christiansen, Eric H. Earth's Dynamic Systems 8th. Upper Saddle River: Prentice-Hall. 1998. ISBN 0-13-018371-7.
- ^ 4.0 4.1 Marshak, Stephen. Earth: Portrait of a Planet. New York: W.W. Norton & Company. 2001. ISBN 0-393-97423-5.