1. 海洋中尺度现象对应空间范围
顺洋流,顺风可以节省能量和节省时间.
洋流
洋流又称海流,海洋中除了由引潮力引起的潮汐运动外,海水沿一定途径的大规模流动.引起海流运动的因素可以是风,也可以是热盐效应造成的海水密度分布的不均匀性.前者表现为作用于海面的风应力,后者表现为海水中的水平压强梯度力.加上地转偏向力的作用,便造成海水既有水平流动,又有铅直流动.由于海岸和海底的阻挡和摩擦作用,海流在近海岸和接近海底处的表现,和在开阔海洋上有很大的差别.
大洋中深度小于二三百米的表层为风漂流层,行星风系作用在海面的风应力和水平湍流应力的合力,与地转偏向力平衡后,便生成风漂流.行星风系风力的大小和方向,都随纬度变化,导致海面海水的辐合和辐散.一方面,它使海水密度重新分布而出现水平压强梯度力,当它和地转偏向力平衡时,在相当厚的水平层中形成水平方向的地转流；另一方面,在赤道地区的风漂流层底部,海水从次表层水中向上流动,或下降而流入次表层水中,形成了赤道地区的升降流.
大洋上的结冰、融冰、降水和蒸发等热盐效应,造成海水密度在大范围海面分布不均匀,可使极地和高纬度某些海域表层生成高密度的海水,而下沉到深层和底层.在水平压强梯度力的作用下,作水平方向的流动,并可通过中层水底部向上再流到表层,这就是大洋的热盐环流.
大洋表层生成的风漂流,构成大洋表层的风生环流.其中,位于低纬度和中纬度处的北赤道流和南赤道流,在大洋的西边界处受海岸的阻挡,其主流便分别转而向北和向南流动,由于科里奥利参量随纬度的变化(β-效应)和水平湍流摩擦力的作用,形成流辐变窄、流速加大的大洋西向强化流.每年由赤道地区传输到地球的高纬地带的热量中,有一半是大洋西边界西向强化流传输的.进入大洋上层的热盐环流,在北半球由于和大洋西向强化流的方向相同,使流速增大；但在南半球则因方向相反,流速减缓,故大洋环流西向强化现象不太显著.
大洋表层风生环流在南半球的中纬度和高纬度地带,由于没有大陆海岸阻挡,形成了一支环绕南极大陆连续流动的南极绕极流.
在大洋的东部和近岸海域,当风力长期地、几乎沿海岸平行地均匀吹刮时,一方面生成风漂流,发生海水的水平辐合和辐散,而出现上升流和下降流；另一方面因海水在近岸处积聚和流失而造成海面倾斜,发生水平压强梯度力而产生沿岸流,就形成沿岸的升降流.
大洋西向强化流在北半球向北(南半球向南)流动,而后折向东流,至某特定地区时,流动开始不稳定,流轴在其平均位置附近便发生波状的弯曲,出现海流弯曲(或蛇行)现象,最后形成环状流而脱离母体,生成了中央分别为来自大陆架的冷水的冷流环和来自海洋内部的暖水的暖流环.这是一类具有中等尺度的中尺度涡.此外,在大洋的其他部分,由于海流的不稳定,也能形成其他种类的中尺度涡.这些中尺度涡集中了海洋中很大一部分能量,形成了叠加在大洋气候式平均环流场之上的各种天气式涡旋,使大洋环流更加复杂.
在海洋的大陆架范围或浅海处,由于海岸和海底摩擦显著,加上潮流特别强等因素,便形成颇为复杂的大陆架环流、浅内海环流、海峡海流等浅海海流.
海流按其水温低于或高于所流经的海域的水温,可分为寒流和暖流两种,前者来自水温低处,后者来自水温高处.表层海流的水平流速从几厘米/秒到300厘米/秒,深处的水平流速则在10厘米/秒以下.铅直流速很小,从几厘米/天到几十厘米/时.海流以流去的方向作为流向,恰和风向的定义相反.
海流对海洋中多种物理过程、化学过程、生物过程和地质过程,以及海洋上空的气候和天气的形成及变化,都有影响和制约的作用,故了解和掌握海流的规律、大尺度海-气相互作用和长时期的气候变化,对渔业、航运、排污和军事等都有重要意义.
2. 海洋大气大尺度运动的基本特征
01
海底主要地貌类型
l 从大陆边缘到大洋中心，海底地形依次为大陆架、大陆坡、洋盆和洋中脊
l 大陆架：分布在大陆边缘的浅海地区。
l 大陆坡：分布在大陆架的外缘。洋盆、海沟、海岭分布在大洋底。
02
海底扩张学说、板块构造学说的主要观点
l 海底扩张学说认为：大洋底部地壳是不断生成——扩张——消亡的过程，是地幔中物质对流的结果。洋中脊是地壳的诞生处，新洋壳不断生长，随着地幔物质的对流向两侧推开，海底不断扩张形成洋盆。
l 板块构造学说认为：地球岩石圈是由板块构成的，形成六大板块。板块内部相对稳定，很少发生变形，板块边界则是全球最活跃的构造带。
l 大陆板块与大洋板块在交接处碰撞，大洋板块因密度大，位置较低，向大陆板块俯冲至地幔，洋壳在高温作用下融为岩浆。
l 板块的俯冲带动洋底下倾，陷落，形成了地球表面最洼的地方——海沟。如太平洋西部的马里亚纳海沟
l 大陆板块受挤上拱，隆起形成岛弧或海岸山脉。如亚洲东部的库页岛、日本群岛、台湾岛、菲律宾群岛等
l 在陆地上会形成海岸山脉，如北美洲西海岸的落基山脉、南美洲西海岸的安第斯山脉。如果是大陆板块与大陆板块相碰撞，都比较坚硬，则形成高大的山脉。如喜马拉雅山脉就是亚欧板块与印度洋板块相碰撞产生的。
03
海底地形的形成和分布规律
l 板块在进行碰撞挤压，板块边界处于消亡状态。如果是大洋板块与大陆板块相撞挤压，一软一硬，在海上就会形成深海沟，；在海陆交界处会形成岛弧或弧形列岛，；
04
海底地形的形成和分布规律
l 板块在进行碰撞挤压，板块边界处于消亡状态。如果是大洋板块与大陆板块相撞挤压，一软一硬，在海上就会形成深海沟，；在海陆交界处会形成岛弧或弧形列岛，；
05
不同海区海水温度随水深的变化规律
l 海洋在垂直方向上，由于太阳辐射首先到达海水表面，海水导热率又很低，海水的温度随深度增加而递减，只是在表层海水以下，海水温度随水深变化不大，特别是1000米以下的水温变化很小，经常保持着低温状态。
06
海洋表层盐度的分布规律
l 盐度按纬度呈“马鞍形”分布的规律，即赤道附近低，南北回归线附近最高，中纬度海区又随纬度的增高而降低，到高纬度海区最低。概括地说，亦即从南北半球的副热带海区分别向两侧的高纬度和低纬度递减。
07
海气的相互作用及其对全球水、热平衡的影响
海－气间的水分交换过程：海洋通过蒸发作用，向大气提供水汽。大气中约86%的水汽是由海洋提供的，因此，海洋是大气中水汽的最主要来源。大气中的水汽在适当条件下凝结，并以降水的形式返回海洋，从而实现与海洋的水份交换。海洋的蒸发量与海水温度密切相关，一般来说，海水温度越高，蒸发量越大。因此，低纬度海区和有暖流流经的海区，海面蒸发旺盛，空气湿度大，降水也较丰富，海—所间的水分交换也较为活跃。
海－气间的热量交换过程：海洋吸收了到达地表太阳辐射的大部分，并把其中85%的热量储存在海洋表层。海洋再通过潜热、长波辐射等方式储存的太阳辐射能输送给大气。可以说，海洋是大气最主要的热量储存库。海洋向大气输送的热量受海洋表面水温的影响，水温高的海区，向大气输送的热量多。
与陆地相比，海洋增温慢，冷却也慢，从而调节着大气温度的变化。一方面，海洋的气温变化有滞后效应。例如，海洋对太阳辐射季节变化的影响要比陆地晚一个月左右。另一方面，海洋使大气的温度变化比较和缓。海洋影响较大的地区，气温的日较差和年较差都较小。生活在沿海地区的人们，可以明显地感受到海洋对大气温度的调节作用。
海—气通过长期的相互作用，并在地转偏向力的作用下，形成了运动方向基本一致的大气环流和大洋环流。大气环流和大洋环流驱使着水分和热量在不同地区的传输，从而维持地球上水分和热量的平衡。
08
厄尔泥诺、拉尼娜现象及其对全球气候的影响
南美西海岸（秘鲁和厄瓜多尔附近）延伸至赤道太平洋向西至日界线附近的海面温度异常增暖的现象。
厄尔尼诺的发生机制正好相反，当赤道太平洋信风持续加强时，赤道东太平洋表面暖水被吹走，深层的冷水上翻作为补充，海表温度进一步变冷，从而形成拉尼娜。拉尼娜常与厄尔尼诺交替出现，但其发生频率要低于厄尔尼诺。例如，80年代以来仅发生了3次拉尼娜，是厄尔尼诺发生频率的一半。
厄尔尼诺对气候的影响，以环赤道太平洋地区最为显著。在厄尔尼诺年，印度尼西亚、澳大利亚、南亚次大陆和巴西东北部均出现干旱，而从赤道中太平洋岛南美西岸则多雨。许多观测事实还表明，厄尔尼诺事件通过海气作用的遥相关，还对相当远的地区，甚至对北半球中高纬度的环流变化也有一定影响。
厄尔尼诺和拉尼娜是赤道中、东太平洋海温冷暖交替变化的异常表现，这种海温的冷暖变化过程构成一种循环，在厄尔尼诺之后接着发生拉尼娜并非稀罕之事。同样拉尼娜后也会接着发生厄尔尼诺。但从1950年以来的记录来看，厄尔尼诺发生频率要高于拉尼娜。
09
波浪、潮汐、洋流等海水运动形式的主要成因及其作用
l 海水的波浪运动，就能量来源和产生原因来说，有其能量来自风能形成的风浪，有其能量来自地震和火山爆发释放出的地球内能或热带风暴引发的海啸，也有其能量来自天体引力使海水涨落形成的潮汐波。然而，最常见的一种波浪是风浪。在风力作用下，海面波状起伏，随着风速越大，波浪的规模越大，破坏力也越大，对沿海建筑、航运、渔业、海洋石油生产等有不利的影响。遇有巨大的风浪袭击时，应采取加固海堤、封航、休渔、抛锚等措施。
l 由月亮和太阳的引力驱动，以及地─月─日系统转动和地球自转的影响，海水呈现周期性的上下波动，这种波动称作潮汐。潮汐对航海等海上活动以及近岸生态有着直接影响。
3. 生物海洋学中的尺度问题
海底热流是来自地球内部的在海底表层散射的一种热流。地球的热场是重要的地球物理场之一。某一区域的热流值是通过求得岩石的导热率和地温梯度的乘积得出。单位是微卡／平方厘米·秒，指每秒钟从地下通过每平方厘米面积的地面所释出的热。
海底热流的测量开始于1948年，首先由美学者E·布拉德设计了海底热流计用来测量海底热流。
经测定发现，海底热流的平均值与陆地热流的平均值几乎完全相等，都是1.5左右热流单位，但两者的来源不同。
陆地、热流主要来自地壳中的放射性热，而海底热流则主要来自地幔深部的热。
海底热流量在各地貌单元上不同，如在洋中脊处热流值高，而在海沟处的热流值低。
海底扩张和板块构造学说提出以后，认为海底热流是从洋中脊脊部向两侧呈有规律地降低，这也说明海底热流随着大洋底部岩石圈年龄的变老而降低。
所以，海底热流自洋中脊脊部向两侧降低的分布规律，与扩张着的洋底的岩石圈冷却作用有关。
4. 海洋中小尺度前沿与气象海洋数值预报
看海洋天气，推荐你使用海上通 气象软件，这是他们官网http://www.seaweather.cn/，这个上面有各海域的风力、风浪、航线、港口天气，每天更新，还有一些航海的传真图。数据都是来自国家海洋环境中心的，图文结合形式的。
5. 海洋中尺度涡
珊瑚礁是生产力水平最高，同时也是最脆弱的海洋生态系统之一。由气候变化及人类活动导致的珊瑚礁全球衰退，已经影响到珊瑚礁的钙化和碳循环过程，也加大了长期悬而未决的珊瑚礁二氧化碳“源-汇”争议。尽管珊瑚礁的钙化过程伴随 CO2 释放，但考虑到珊瑚礁生态系统内部复杂的生物地球化学过程，以及造礁珊瑚特殊的混合营养特性，其作为碳汇功能的属性也不容忽视。
珊瑚礁是生物多样性最高的海洋生态系统，在全球尺度上预计每年可固定 9 亿吨碳。海洋中来自珊瑚礁的初级生产力高达 300—5 000 g C·m-2·a-1，而非珊瑚礁系统只贡献 50—600 g C·m-2·a-1。虽然珊瑚礁潜在的碳汇功能早已被发现，但由于其钙化过程伴随 CO2 释放，珊瑚礁在很长时间一直被定义为碳源属性。
目前，珊瑚礁的碳源/碳汇属性仍然存在争议，还没有被纳入以滨海湿地生态系统（如红树林、盐沼、海草床等）为代表的海岸带蓝碳收支中。因此，厘清珊瑚礁生态系统的“源-汇”机制、探索将珊瑚礁由碳源向碳汇转变的生态调控方式和途径，是当前最为紧迫的珊瑚礁生态修复之举，也是服务好国家碳中和目标与绿色发展战略的应有之义。
6. 海洋中尺度现象是什么
海里这个长度单位可能一般人很少用到，当然肯定与海字有关联，所以一般使用的话在海上相关的长度中常使用到，我们一起来了解下海里的换算关系及尺度确定。大海里的水用什么做计量单位
海里是国际度量单位。1海里=1.852公里(千米) (中国标准)。标准符号n mile。《中华人民共和国法定计量单位》所用的符号是n mile。它等于地球椭圆子午线上纬度1分（一度等于六十分，一圆周为360度）所对应的弧长。
由于地球子午圈是一个椭圆，它在不同纬度的曲率是不同的，因此，纬度1分所对应的弧长也是不相等的。
7. 海洋现象时间与空间尺度的关系
6个尺度是：
1、海底甲烷开始释放
2、厄尔尼诺现象加剧
3、大气喷射流减速或停滞
4、印度洋夏季季风出现波动
5、西非季风转变
6、北美西南部开始干旱
