海洋科學(xué)導(dǎo)論

前言

高等學(xué)校海洋科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會成立伊始，就趕上了教育部批準(zhǔn)的“面向21世紀(jì)海洋科學(xué)類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革”的立項研究。通過廣泛調(diào)研、反復(fù)研討，項目組和教學(xué)指導(dǎo)委員會形成了一個共識：需要為海洋科學(xué)類本科生及相近專業(yè)的學(xué)生編寫一本面向21世紀(jì)的共同基礎(chǔ)課教材——海洋科學(xué)導(dǎo)論。隨著課題研究的深入，對該教材的要求也有了更深刻的理解，即它應(yīng)該具有基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、科學(xué)性、先進性和啟迪性。海洋科學(xué)導(dǎo)論是為一年級下學(xué)期至二年級上學(xué)期的學(xué)生使用的，應(yīng)面向21世紀(jì)為海洋科學(xué)類本科生及相近專業(yè)的學(xué)生打下寬厚的基礎(chǔ)。鑒于海洋科學(xué)業(yè)已形成了自己的體系，“導(dǎo)論”就應(yīng)充分體現(xiàn)其系統(tǒng)性和科學(xué)性。作為面向21世紀(jì)的教材，其內(nèi)容應(yīng)具有先進性，其講述應(yīng)具有啟迪性，在培養(yǎng)學(xué)生崇尚創(chuàng)新精神和注重實際能力方面進行一些嘗試。在上述思想的指導(dǎo)下，我們力求從地球科學(xué)系統(tǒng)看海洋科學(xué)體系，而對海洋科學(xué)本身，則以其體系為主線，系統(tǒng)闡述海洋科學(xué)的基本概念、基礎(chǔ)理論和主要成果，同時又注意介紹各分支之間的內(nèi)在聯(lián)系，相互作用、交叉和滲透。海洋與大氣、衛(wèi)星海洋遙感、中國近海的區(qū)域海洋學(xué)等新章節(jié)的設(shè)置，各分支學(xué)科近年來的主要進展和最新成果的介紹，對各分支學(xué)科發(fā)展態(tài)勢和方向的啟迪式展望等，是我們進行的新嘗試。在提高學(xué)生環(huán)境保護意識和可持續(xù)發(fā)展觀點等方面，雖未單獨編寫一章，但在各分支學(xué)科的有關(guān)章節(jié)中，均有意識地強調(diào)了這方面的內(nèi)容；尤在第四、第九、第十一及第十二章中，更給以較多的篇幅。作為教材，本書每章均附有思考題或練習(xí)題以供復(fù)習(xí)或選作。為使讀者查閱方便，各章也列出了主要參考文獻。

內(nèi)容概要

本書被列入九五國家級重點教材，也是面向21世紀(jì)課程教材。全書共分十二章，即緒論、地球系統(tǒng)與海底科學(xué)，海水的物理特性和世界大洋的層化結(jié)構(gòu)，海水的化學(xué)組成和特性，海洋環(huán)流，海洋中的波動現(xiàn)象，潮汐，海洋與大氣，海洋生物，海洋中的聲、光傳播及其應(yīng)用，衛(wèi)星海洋遙感、中國近海的區(qū)域海洋學(xué)。與以往的同類教材相比，新增了三章，即海洋與大氣、衛(wèi)星海洋遙感和中國海的區(qū)域海洋學(xué)；其他各傳統(tǒng)分支學(xué)科的內(nèi)容也有較多的更新。關(guān)于環(huán)境保護、污染治理與可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)容，雖未單獨成章，但在有關(guān)章節(jié)中均有意強調(diào)了這方面的內(nèi)容?！　”緯勺鳛楹Ｑ罂茖W(xué)類本科學(xué)生及相近專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)課教材，亦可作為相近專業(yè)的教學(xué)參考用書，對從事相近專業(yè)的科技人員或有關(guān)行業(yè)的管理人員，也有較大的參考價值。

作者簡介

馮士筰，中國科學(xué)院院士，青島海洋大學(xué)教授，曾任青島海洋大學(xué)副校長，國家教委科學(xué)技術(shù)委員會一、二、三屆委員，現(xiàn)任國務(wù)院學(xué)位委員會學(xué)科評議組海洋組組長，全國博士后管理委員會專家組成員，高等學(xué)校海洋科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會主任，青島海洋大學(xué)物理海洋研究所所長?？蒲蟹较蚴俏锢砗Ｑ髮W(xué)和環(huán)境海洋學(xué)。主要著作有：《風(fēng)暴潮導(dǎo)論》、《物理海洋數(shù)值計算》?？蒲许椖俊皽\海風(fēng)暴潮動力機制和預(yù)報方法的研究”及“拉格朗日余流和長期輸運過程的研究——一種三維空間弱非線性理論”分獲第二屆及第四屆國家自然科學(xué)獎三等獎。

書籍目錄

第一章　緒論　1.1　地球科學(xué)　1.2　海洋這發(fā)展史　1.3　中國的海洋科學(xué)第二章　地球系統(tǒng)與海底科學(xué)　2.1　地球的基礎(chǔ)知識　2.2　海與洋　2.3　海底的地貌形態(tài)　2.4　海底構(gòu)造與大地構(gòu)造學(xué)說　2.5　海洋沉積　2.6　海底礦物資源　2.7　古海洋學(xué)與全球變化研究第三章　海水的物理特性和世界大洋的層化結(jié)構(gòu)　3.1　海水的主要熱學(xué)和力學(xué)性質(zhì)　3.2　海冰　3.3　世界大洋的熱量與水量平衡　3.4　世界大洋溫度、鹽度、密度的分布和水團第四章　海水的化學(xué)組成和特性　4.1　海水的化學(xué)組成　4.2　海水中的二氧化碳系統(tǒng)　　4.3　海氣界面的氣體變換　4.4　海水的中的營養(yǎng)元素　4.5　海洋的化學(xué)資源第五章　海洋環(huán)流　5.1　海流的成因及表示方法　5.2　海流運動方程　5.3　地轉(zhuǎn)流　5.4　風(fēng)海流　5.5　世界大洋環(huán)流和水團分布第六章　海洋中的波動現(xiàn)象　6.1　概述　6.2　小振幅重力波　6.3　有限振幅波動　6.4　海洋內(nèi)波　6.5　開爾文波與羅斯貝波　6.6　風(fēng)浪和涌浪　第七章　潮汐　7.1　潮汐現(xiàn)象　7.2　與潮汐有關(guān)的天文學(xué)知識　7.3　引潮力　7.4　平衡潮　7.5　潮汐動力理論　7.6　風(fēng)暴潮第八章　大氣與海洋　8.1　地球大氣的平均狀態(tài)　8.2　海洋上的天氣系統(tǒng)　8.3　海洋－大氣相互作用第九章　海洋生物　9.1　海洋生物的環(huán)境分區(qū)　9.2　海洋生物多樣性　9.3　海洋生物生態(tài)類群及生物地理學(xué)　9.4　海洋生態(tài)系統(tǒng)　　9.5　海洋環(huán)境中的若干生物學(xué)過程　9.6　海洋生物資源的開發(fā)利用第十章　海洋中的聲、光傳播及其應(yīng)用　10.1　海洋聲學(xué)概說 10.2 聲波的基本理論 10.3 海洋的聲學(xué)特性　10.4　淺海中聲傳播理論和典型水文條件下的聲場特征　10.5　海洋原環(huán)境噪聲　10.6　海洋聲學(xué)方法遙測和反演海洋參數(shù)　10.7　海洋的光學(xué)性質(zhì)　10.8　海洋中的輻射傳遞理論　10.9　水中能見度　10.10　海洋激光雷達及其應(yīng)用　10.11　水下電視第十一章　衛(wèi)星海洋遙感第十二章　中國近海的區(qū)域海洋學(xué)

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 緒論§1.1 地球科學(xué)海洋是地球系統(tǒng)的重要組成部分，海洋科學(xué)屬于地球科學(xué)體系，為此，先對地球科學(xué)體系作一簡略介紹。1.1.1 地球科學(xué)體系在蒼茫的宇宙之中，迄今只發(fā)現(xiàn)地球上有人類繁衍生息，這不能不說是地球的獨特與幸運。地球科學(xué)就是以人類之家一一地球為研究對象的科學(xué)體系。從不同角度對地球內(nèi)外不同圈層和范圍進行研究而形成的各個學(xué)科，則是地球科學(xué)體系的分支和組成部分。由于地球科學(xué)系統(tǒng)本身的復(fù)雜性，深入研究其某一部分的學(xué)科便不斷形成、發(fā)展，有的則逐漸分化而成為相對獨立的學(xué)科。與此同時，基于地球各部分之間存在的客觀聯(lián)系，特別是不同學(xué)科或方法的互相借鑒、交叉與滲透，遂不斷形成一些新的交叉或邊緣學(xué)科。這樣一來，地球科學(xué)便形成了眾多的分支及相關(guān)學(xué)科，組成了一個復(fù)雜的科學(xué)體系。目前占優(yōu)勢的觀點認為，地球科學(xué)主要包括地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)、水文科學(xué)、固體地球物理學(xué)，而環(huán)境科學(xué)和測繪學(xué)也與地球科學(xué)有著極為密切的關(guān)系。一、地理學(xué)是研究地球表面自然現(xiàn)象、人文現(xiàn)象以及它們之間的相互關(guān)系和區(qū)域分異的學(xué)科。所謂地球表面，通常是指地球的大氣圈、巖石圈、水圈、生物圈和人類圈（又稱智能圈）相互交接的界面。廣義的地球表面，上自大氣圈對流層頂部。下至巖石圈沉積巖層底部，厚度可達30～35 km。狹義的地球表面，則指大氣圈、巖石圈、水圈的交接面，上限離地面不超過100 m，相當(dāng)于對流層近地面摩擦層下部——地面邊界層，下限為太陽輻射能可到達的深度；由于這一深度在陸地不超過地下30 m，在海洋不超過水下200 m，所以狹義的地球表面的厚度，一般不超過200～300 rn，但這卻正是生物和人類活動最為集中也最為活躍的場所。

編輯推薦

《海洋科學(xué)導(dǎo)論》為面向21世紀(jì)課程教材之一。

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