在垂直于波峰线的平面中运动轨迹为圆(浅水为椭圆);在波峰处有正的最大水平速度,波谷处有负的最大水平速度,铅直速度为零。在平均水面上的水质点,水平速度为零,铅直速度最大。水质点运动速度随深度指数衰减。
260.什么是驻波?其水质点运动特点?
两列振幅、周期、波长相等,传播方向相反的正弦波叠加形成驻波。波腹处波面具有最大的升降;波节处波面无升降;波形不传播,故称驻波。
波节处只有水质点的水平运动分量,波腹处只有铅直分量.
261.什么是内波?内波的特点是什么?
海洋内部的波动。
1)波速: 具有相同波长的界面波与表面波波速比为1/20。在海洋中像放慢镜头一样。 2)振幅:内波振幅比表面波大30倍。
3)水质点运动:上下两层海水水平运动方向相反,界面处形成强烈的流速剪切。界面附近同一层流速方向相反,形成辐聚与辐散。
262.密度连续变化海洋中的内波具有怎样的传播特性?
内波传播方向一般沿与水平方向成一角度传播,频率越高,与水平夹角越小。内波能量的输送与波速相比量值不同,且传播方向在同一铅直面上互相垂直。
263.什么是风浪和涌浪?其波面特征如何?
风浪由局地风产生,且一直处在风的作用之下的海面波动状态。
涌浪是海面上由其他海区传来的或局地风力减小、平息,或风向改变后海面上遗留下的波动。
风浪波面粗糙,波长和周期短,波峰陡峭,波峰线短,常出现波浪溢浪(白帽)现象。涌浪波面光滑,波峰线长,波长和周期长于风浪。
俗语中的“无风不起浪和风大浪高”指风浪,“无风三尺浪”指涌浪。
264.决定风浪大小的因素有哪些?
风速(风力大小)、风时(风的作用时间)和风区(风的作用区域大小)。
265.风浪充分成长后海区风浪的分布特征是什么?
风浪在风作用足够长时间后,海面各处风浪都达到局地充分成长状态。离风区上沿越近,浪高越小,离风区上沿越远,浪高越大。风区和海区足够大时,风浪达到充分成长,即达到海区最大浪高。这部分海区中的风浪浪高一样。
266.波浪传到浅海和近岸会发生哪些变化?
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1)波向转折:波速变小(波速与水深成正比),导致波向转折。
2)波高变化: 水深变浅的地形因子及岸形(折射因子)辐聚和辐散导致波高增大或减小。
3)波浪破碎:溢波、卷波、振波、溃波。 离岸流、沿岸流、物质输动、海湾沙丘。
4)反射和绕射:遇到障碍物发生反射形成驻波,绕过障碍物后波高变小。
267.什么是海浪的有效波高?
是指将海浪的观测数据根据波高大小由大到小排列,取前1/3的大波平均,即为有效波高。
268.什么是潮汐
潮汐:物体在天体引潮力的作用下所产生的周期性运动。对固体称固体潮;对大气称大气潮;对海水叫海潮。习惯上将铅直向涨落称潮汐,水平方向的流动称潮流。
269.潮汐的类型按照涨落潮特征有哪些?
1)正规半日潮:一个太阴日(24时50分)内,有两次高潮两次低潮,潮差相等。 2)正规全日潮:一个太阴日(24时50分)内,有一次高潮一次低潮。
混合潮:一个塑望月内,既有半日潮,又有全日潮。包括不正规半日潮,不正规日潮。 3)不正规半日潮:一个塑望月内的大多数日子是半日潮,少数日子是全日潮。 4)不正规日潮:一个塑望月内的大多数日子是日潮,少数日子是半日潮。
270.什么是平衡潮理论(潮汐静力理论)?
假设:地球是圆球,其表层被等深海水覆盖;海水无黏性,无惯性;不受地转偏向力和摩擦力作用。在垂直引潮力作用下,表层的水形成潮汐椭球,长轴恒指向天体(月球、太阳)。考虑地球自转,则地球表面相对潮汐椭球运动,使地球上某点发生周期性的涨落。
271.什么是潮汐不等现象?
月赤纬不等于零度时,在高纬地区出现正规日潮,在其他纬度出现日不等现象。 同时考虑月球和太阳对潮汐的效应,在朔望之时,长轴方向靠近,两潮叠加形成大潮;在上、下弦之时,两潮抵消形成小潮。
272.为何近海潮差大于大洋?
原因:海湾潮汐有两个来源:一是有天体引潮力直接形成,称独立潮;二是相邻海洋传入。
海湾面积小,独立潮不超过几厘米,主要是外海传入与地形作用的结果。
273.什么是旋转潮波?
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实际海洋中的潮波,可能是前进波、驻波,普遍形式是旋转潮波,由于科氏力作用,波峰线绕无潮点旋转。同潮时线是从无潮点发出的射线,等振幅线是绕无潮点的同心圆。离无潮点越近,潮差越小,越远潮差越大。
旋转潮波系统受科氏力、地形、海底摩擦等共同影响。
274.什么是潮流?
同潮汐现象同时发生的,海水在水平方向上的周期性运动称为潮流。
275.按潮流的运动形式,潮流的分类有哪些?:
往复流:流向、流速沿某一方向来回周期变化。对于前进潮波,潮流转向在半潮面;对于驻立潮波,潮流转向在高低潮。
旋转潮流:流速和流向随时间变化。
276.什么是风暴潮?
风暴潮是指由于强烈的大气扰动——如强风和气压骤变所招致的海面异常变化现象。 风暴潮水位:从验潮曲线中把天文潮和风暴潮分离开是首要任务。从动力学观点,二者是非线性耦合,不可能分离。通常做法采用线性叠加原则分离法。
277.风暴潮有哪些类型?
按照诱发风暴潮的大气扰动的特征分类:
1) 热带气旋 (台风、飓风)引起的,称为热带气旋引起的风暴潮。一般夏秋季常见。风暴潮过程分三个阶段:先兆波阶段、主振阶段、余震阶段。
2)温带气旋引起的,称为温带气旋引起的风暴潮,主要发生于冬春季。
3)由寒潮或冷空气所激发的风暴潮,通常称为风潮,我国北方黄海、渤海地区所特有,在春秋过渡季节。
278.气候系统是由哪些系统组成的?什么提供了驱动气候系统的能量?
大气、海洋、冰雪圈、岩石圈及生物圈。大气—海洋子系统是气候系统中信号最强,最活跃的子系统。
太阳辐射提供了驱动气候系统的几乎所有能量。
279.海洋对气候系统有哪些作用?
1)海洋对大气系统热力平衡的影响:
吸收的太阳辐射的绝大部分储存于海洋表层(混合层)中。这些能量将以潜热、长波辐射和感热交换的形式输送给大气,驱动大气的运动。
海洋环流在大气系统能量输送和平衡中起了重要作用。 2)海洋对水汽循环的影响:
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大气中水汽的86%由海洋提供。尤其低纬海洋,是大气水汽的主要源地。 3)海洋对大气运动的调谐作用:
海洋的运动和变化具有明显的缓慢性和持续性。一是将大气环流变化信息存于海洋中,再对大气产生作用。二是海洋的热惯性使海洋状况的变化有滞后效应。
280.海洋与大气相互作用的基本特征是什么?
1)海洋对大气的热力作用:
海洋,特别是热带海洋,是驱动大气系统运动的重要能量来源。 2)大气对海洋的风应力强迫:大洋环流与风应力强迫有密切关系。
281.什么是厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)事件?
是厄尔尼诺 (El Ni?o),南方涛动 和拉尼娜(La Ni?a)合称。厄尔尼诺和南方涛动二者有非常好的相关关系。当赤道东太平洋表层水温(SST)正距平,南方涛动指数往往是负。
厄尔尼诺:最初人们发现每过几年圣诞前后,沿厄瓜多尔和秘鲁沿岸,出现一弱的洋流,代替了通常对应的冷水。后来发现这是大尺度的海洋异常现象,整个赤道东太平洋表现振幅达几摄氏度的增暖。导致东太平洋主温跃层深度加深,而在西太平洋则变浅。与此相联,海洋和大气环流发生异常。
南方涛动:描述热带东太平洋地区与热带印度洋地区气压场反相变化的跷跷板现象。塔西提岛和达尔文岛之间的气压之差为南方涛动指数。
拉尼娜 La Ni?a :指与El Ni?o相反的海洋大气异常事件。
282.El Ni?o和La Ni?a事件对大气环流及全球气候变异有哪些主要影响?
由于赤道东太平洋SST异常(El Ni?o现象),大气中的Hadley环流将会增强。ITCZ(赤道辐合带)的位置有明显的东移趋势,这必将影响西太平洋台风运动。
厄尔尼诺使中高纬度西风加强,阿留申低压往往比正常时强,因而常给北美西岸造成频繁的强风暴活动,暴风雨和风暴浪、风暴潮更加严重。
283.声波的折射定律是什么?
当发生声波折射时,声波的传播射线总是向声速小的方向弯曲。
284.什么是声速?海洋中声速与温度、盐度、压力的关系?
声波在水中传播的速度为声速。
声速是温度、盐度和压力的函数。声速随温度、盐度和压力增大而增大,其中温度影响最显著,其次是压力,通常盐度的变化多忽略,在特殊海区除外。
285.海水对光的吸收特性是什么?
光能量在水中损失的过程就是吸收。海水对光的吸收有选择性。在纯净的大洋水中长波
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优先,红光、橙光和黄光首先被吸收了,继而绿光也被吸收了。而波长较短的蓝光和紫光则被散射。“蓝色窗口”,与海水浑浊度有关,浑浊度大,“窗口”向长波转移。随深度增加吸收指数衰减。
286.海水对光的散射特性是什么?
随深度增加指数衰减。海水对光的散射有选择性,短波优先。
287.什么是海水的水色?
水色是表征海水的颜色,是由海水的光学性质(吸收和散射特性)决定的。
水色测量:将透明度盘提升至透明度一半深度处,俯视透明度盘之上的水柱颜色。由海水的光学性质决定。
288.什么是海色?
站在岸边观察的海水的颜色。主要是反映天空的颜色。
289.什么是混合?
是海水的一种普遍运动形式,混合过程就是海水各种特性逐渐趋向均匀的过程。
290.混合有哪些形式?
分子混合、涡动(湍流)混合、对流混合、内波混合、潮混合。
291.什么是海水混合增密效应?
海水混合增密现象是指不同海水混合后的密度大于混合前海水的平均密度。
292.海上风暴、台风发生在那哪个海区?
在热带西北太平洋。台风在水平方向根据风速的大小可分为三个区域:眼区、云墙区、大风区。台风风速最大的区域在台风的云墙或眼壁区。
293.发生在澳大利亚近海的热带风暴如何旋转?
.顺时针旋转。
294.台风强度怎样表示?
可用海平面台风中心气压表示。
295.飓风发生在什么地方?
在热带西北大西洋。
296.影响我国的台风平均数量在几月最多?
8月。
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