中国海洋大学大气科学教学大纲(2)

三、 寒潮 四、 台风、南风、北风 制图练习 通过绘制各种水文要素分布图，了解和掌握对观测数据处理、分析的方法，进而研究、认识海洋，培养实际工作技能和良好的从事科学研究工作的态度。 掌握海流、环流及水团的相关概念、形成原因，掌握地转流、风海流的概念及其特征，水体输运的主要特征；上升流和下降流的概念及其流区主要特征。掌握全球海洋环流结构和水团结构。熟悉西向强化现象，了解其出现西向强化现象的主要原因。了解各流系的主要特征、大洋各水团的来源及主要特点。通过本章学习，有助于了解海洋环流对全球气候系统的影响。 教学重点: 1、海洋环流空间分布状态，大洋水团结构 2、准地转、准静力、准定常三个概念。 难点：地转平衡 课堂讲授、指导，课6 下完成。作业讲评。 第七章 海洋环流与水团 第一节 概述 一、定义及分类 二、影响和产生海流的力 第二节 海流成因 一、风生：风海流 二、密度差异引起 第三节 地转流 一、地转流定义 二、地转流特点 第四节 风海流 一、无限深海风海流 二、浅海风海流 三、风海流体积输运 四、风海流的附效应 第五节 惯性流 一、定义 二、水质点运动轨迹 第六节 大洋环流及水团结构 （一）大洋环流的成因 一、风生大洋环流 二、热盐环流 （二）海洋表层环流的地理分布 一、副热带海区反气旋式环流 二、气旋式环流 （三）大洋表层环流各流系的特征 一、赤道流系 二、西边界流 三、西风漂流 四、东边界流East 五、亚北极海流North 六、极地环流 七、副热带辐聚区 八、世界大洋上层铅直向环流 （四）大洋水团及表层以下环流 一、大洋表层以下的环流 二、水团的定义和分析方法 三、大洋水团 第七节 中国海环流 一、东中国海环流 二、黑潮分支与主要作用 第八节 海流的观测、研究及应用 一、观测手段 二、研究方法 图文并茂讲解。 采用形象的模型、图示等手段，形象生动描述流动的特征；采用动画、录像等多媒体资料展示运动形态特征。 通过实测资料、文献资料、卫星资料反演结果、数值计算结果和数据同化等分析结果，了解全球环流、水团的结构、特征及变化。 通过学生对浮冰、冰山的移动，轮船和木板的漂流等的讨论，深入体会风海流的流动和水体输运特征 12 4 三、应用 第八章 海洋中的波动 了解海洋中的波动现象第一节 概述 是海水的基本运动形式之一。一、波浪要素 从海面到海底处处都可能出二、波浪类型 现波动。 第二节 小振幅重力波 从简单波动的讨论入手，一、 波形传播与水质点的运动 以小振幅波为重点，讨论波动二、 波动能量 特征及叠加效果。熟悉内波的三、 波动叠加 特性、了解长周期波（凯尔文第三节 有限振幅波 波和罗斯贝波）的特性。掌握第四节 风浪和涌浪 风浪、涌浪概念、传播特性；一、风浪和涌浪 传到浅海和近海情况。 二、浅海和近岸海浪 第五节 海洋内波 一、 界面内波 二、 密度连续变化海洋中的内波 第六节 开尔文波与罗斯贝波 一、开尔文波 二、罗斯贝波 第七节 海浪的观测、研究及应用 第九章 潮汐及风暴潮 建立潮汐是海水基本运第一节 概述 动形式之一的概念，了解潮汐一、定义 的一些基本要素；掌握用来解二、研究意义 释潮汐现象的平衡潮理论和潮三、基本要素 汐动力理论的基本思想；能够四、潮汐分类 第二节 与潮汐现象有关的天文知识 运用潮汐理论定性解释一些常见的潮汐现象，认识潮汐运动 一、天球 二、时间单位 的一些基本规律。 第三节 引潮力 掌握风暴潮的概念和特一、万有引力 性，了解潮汐和风暴潮的预报二、惯性离心力 方法；掌握从潮位曲线中分离三、引潮力 风暴潮和潮汐的方法；了解潮四、引潮力讨论 汐的观测手段。 第四节 潮汐理论 重点或难点：引潮力的概一、平衡潮理论 二、潮汐动力理论 念，平衡潮理论的基本思想及第五节 中国海潮汐 分潮的概念。 第六节 风暴潮 一、定义 二、分类 三、风暴潮预报 第七节 潮汐的观测、预报方法及应用 第十章 海水的混合和海洋细结构 了解海水混合的主要形第一节 海水混合 式及不同海域混合的主要过一、混合概念、形式 程；熟悉混合增密效应；细结二、混合效应及影响因素 构的概念、类型及内波与细结三、混合增密效应 构的关系。 四、水团之间混合 重点或难点：海水混合形式和第二节 海洋热盐细结构 主要混合过程；混合效应；双扩散对流概念和过程

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采用图文、动画等手8 段讲解风浪成长过程及其传播特性，结合实际常见的海洋现象对比讲解，提高认识深度。间接引进海洋科学问题的分析方法和研究方法，形成良好的思维习惯。结合海洋工程上的应用，提高学习的兴趣，扩大授课效果。 结合俗语“风大浪高、无风不起浪、无风三尺浪”了解风浪、涌浪的特性 采用图示、动画等方8 法，描述平衡潮理论、潮汐动力理论的基本思想，了解潮汐类型、潮汐不等现象。 启发学生用浅显的语言描述潮汐现象。 课堂讲授为主。辅助于图片讲解 2 第十一章 海洋——大气相互作用 第一节 气候系统 一、气候系统 二、海洋在气候系统中的地位 第二节 海洋—大气相互作用 一、海洋与大气相互作用的基本特征 二、ENSO 第十二章 海洋中的声传播和光现象 第一节 声波在海洋中的传播 一、研究意义 二、声波知识 三、声波在水中传播的速度 四、海洋声学特性 五、声波在海洋中的传播 六、海洋噪声 第二节 海洋中的光现象 一、研究意义 二、海水的光学特性 三、透明度和水色 四、光与海洋生物 合计 了解海洋在气候系统中课堂讲授为主。辅助的地位及其海洋与大气相互于图片讲解。 作用的基本特征。了解全球性的海气相互作用事例ENSO。 重点或难点：海—气相互作用的基本特征、气候系统的概念 了解海洋研究中声、光的作用和地位，掌握海水中声波传播的规律及主要影响因素，掌握一些主要的海洋声学现象。了解一些主要的海洋光学现象、基本的海洋光学性质及它们的分布规律 重点或难点：海水中声波的传播规律及影响因素。海水中光的传播特性，水色、海色和透明度的概念。 结合潜艇、深潜器、遥感技术等在海洋中的应用，了解海洋中声传播及光现象的特征。 课堂讲授为主。辅助于图片讲解。 4 4 68 学习参考书（注明编者，出版社，出版时间及版次）： 《海洋学》，杨殿荣主编，高等教育出版社，1986； 《海洋科学概论》，陈宗庸等，青岛海洋大学出版社，1992； 各种外文版教材，如：

作者 Paul R. Pinet 教材名称 Invitation to Oceanography Paul R. Pinet Paul R. Pinet Richard A. Davis Open University

Invitation to Oceanography Oceanography An Introduction to the planet Oceanus 出版社 JONES AND BARTLETT PUBISHERS 出版时间 2000 JONES AND BARTLETT PUBISHERS West Publishing Company Wm. C. Publishers Jointly pubilished by the Open University, Walton Hall, etc. 1998 1992 1991 2001 Oceanography Ocean circultaion

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流体力学

开课院系：海洋环境学院 课程编号：070702101203 课程英文名称：Fluid Mechanics

课程总学时：85 总学分：5 含实验或实践学时： 学 分：

推荐使用教材：流体动力学 编者： 李心铭 出版社：青岛海洋大学出版社 出版时间及版次： 1997年 课程教学目标与基本要求：

使学生系统掌握流体运动的一般规律及其有关的基本概念，基本理论，基本计算方法和基本实验技能，为以后的专业知识的学习打下牢固的基础。 考试形式：闭卷考试

授课内容（细化到章、节、目） 第一章 1．1 1．2 1．3 1．3．1 1．3．2 1．4 1．4．1 1．4．2 1．5 1．5．1 1．5．2 1．5. 3 1．6 1．6．1 1．6．2 1．6．3 1．6．4

教学目标 授课模式（指传统讲授、讨论、学 时分多媒体教学等） 配 16 流体运动学 连续介质假定； 描述流体运动的两种方法 实质微商和流体质点加速度 直角坐标下流体质点加速度 球，柱坐标下流体质点加速度 流线和轨迹 流线 轨迹 连续方程 Euler观点 Lagrange观点 球，柱坐标下连续方程 变形运动学 Helmholtz速度分解定理 流体微团自转角速度 变形速度 变形二次曲面 7

讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 1．7 1．7．1 1．7．2 1．7．3 1．7．4 1．7．5 1．8 1．8．1 1．8．2 1．8．3 1．8．4 第二章 2．1 2．1．1 2．1．2 2．2 2．2．1 2．2．2 2．2．3 2．2．4 2．3 2．3．1 2．3．2 2．3．3 2．4 2．4．1 2．4．2 2．4．3 2．5 2．5．1 2．5．2 2．6 2．6．1 2．6．2 2．6．3

有旋运动 涡度 涡线，涡管，涡面 Helmholtz运动学涡旋定理 环流和涡度 球，柱坐标下涡度 无旋运动 速度势 单连通区和多连通区 单值速度势和多值速度势 不可压流体的无旋运动 流体运动的基本方程 作用在流体上的力 体积力 表面力 应力 应力分析 主应力和主方向 应力张量概念 静止流体中的应力张量 本构关系 运动流体中的压强 主应力和主变形的关系 应力和变形的关系 流体运动的基本方程 以应力表示的动力学方程 Navier-Stokes方程 能量耗散 速度和应力的边界条件 运动学边界条件 物理边界条件 环流变化定理 环流定理 压强梯度力对环流的影响 粘性力对环流的影响 8

讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 讲课 20

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