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海洋大气环境特性建模(海洋大气区环境特征)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2023-06-30 06:19   点击:248  编辑:jing 手机版

1. 海洋大气区环境特征

原始海洋,就像一盆稀薄的肉汤,其中所含物质,不断相互作用,经过极其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命

  一般指约在46亿年前刚从太阳星云形成的地球。初生的地球,在继续旋转和凝聚的过程中,由于本身的凝聚收缩和内部放射性物质(如铀、钍等)的蜕变生热,温度不断增高,其内部甚至达到炽热的程度,于是重物质就沉向内部,形成地核和地幔,较轻的物质则分布在表面,形成地壳。初形成的地壳较薄,而地球内部温度又很高,因此火山爆发频繁,从火山喷出的气体,构成地球的还原性大气。水是原始大气的主要成分,原始地球的地表温度高于水的沸点,所以当时的水都以水蒸气的形态存在于原始大气之中。地表不断散热,水蒸汽被冷却又凝结成水。以后地球内部温度逐渐降低,地面温度终于降到沸点以下,于是倾盆大雨从天而降,降落到地球表面低凹的地方,就形成了江河、湖泊和海洋。科学家称那时的海洋为原始海洋。原始海洋盐分较低,而有机物质却异常丰富。当时由于大气中无游离氧,因而高空中也没有臭氧层阻挡,不能吸收太阳辐射的紫外线,所以紫外线能直射到地球表面,成为合成有机物的能源。此外,天空放电、火山爆发所放出的能量、宇宙间的宇宙射线,以及陨星穿过大气层时所引起的冲击波等,也都有助于有机物的合成。但其中天空放电可能是最重要的,因为这种能源所提供的能量较多,又在靠近海洋表面的地方释放,在那里它作用于还原性大气,所合成的有机物质,很容易被雨水冲淋到原始海洋之中,使原始海洋富含有机物质,成了“生命的摇篮”。

2. 海洋大气的特点

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3. 海洋大气区环境特征是什么

大西洋是世界第二大洋,也是跨纬度最多的大洋。大西洋古称阿特拉斯海,它起源于希腊神话中的一位名叫阿特拉斯大力士神。

从地理位置来看,大西洋位于欧洲、非洲与北美、南美之间。大西洋北接北冰洋,南接南极洲,西南以通过合恩角的经线(西经67°)与太平洋为界,东南以通过厄加勒斯角的经线(东经20°)与印度洋为界。大西洋包括属海的面积为9431.4万平方公里,不包括属海的面积为8655.7万平方公里;包括属海的体积为33271万立方千米,不包括属海的体积为32336.9万立方千米;包括属海的平均深度为3575.4米,不及太平洋和印度洋,不包括属海的平均深度为3735.9米。目前,已知大西洋最大深处为9218米。

自19世纪以后,人类已经开始进入对海洋学调查研究阶段。在各国组织的调查中,较重要的有英国的“挑战者”号(1872~1876)、“发现”号(1925~1927和1929~1938)、俄国的“勇士”号(1886~1889)、德国的“羚羊”号(1874~1876)和“流星”号(1925~1927)等考察活动,以及美国海岸及大地测量局对湾流的调查等。这些海洋学调查研究对大西洋的研究有着重要的作用。

20世纪70年代以来,为了更进一步了解大西洋,人们开始着手于联合研究、实验等多方面。比如,人们对大西洋进行了海-气相互作用联合研究、多边形-中大洋动力学实验、全球大气研究计划大西洋热带实验和法摩斯计划等专题调查和海上现场试验。这样以来,人们对大西洋有了更多的了解和认识。

在大西洋自然环境中,大陆棚面积较大是大西洋海底地形特点之一。主要分布于欧洲和北美洲沿岸。此外,大西洋自然环境还包括气候特征。

大西洋地处欧洲、非洲与南、北美洲和南极洲之间。北以冰岛-法罗岛海丘和威维尔-汤姆森海岭与北冰洋分界,南临南极洲并与太平洋、印度洋南部水域相通;西南以通过南美洲最南端合恩角的经线同太平洋分界,东南以通过南非厄加勒斯角的经线同印度洋分界;西部通过南、北美洲之间的巴拿马运河与太平洋沟通;东部经直布罗陀海峡通过地中海,以及苏伊士运河与红海沟通。

从整体来看,大洋东西狭窄、南北延伸,轮廓略呈S形,自北至南全长约1.6万公里。大西洋在赤道区域,其宽度最窄,最短距离仅有2400多公里。

大西洋东西两侧的岸线大致平行。南部岸线平直,内海、海湾较少;北部岸线曲折,沿岸岛屿众多,海湾、内海、边缘海较多。岛屿和群岛主要分布于大陆边缘,多为大陆岛。因此,大西洋在开阔洋面上的岛屿比较少。

大西洋是几个大洋中入海河流域面积最广的,其流域面积达4742.3万平方公里。主要河流有圣劳伦斯河、密西西比河、奥里诺科河、亚马孙河、巴拉那河、刚果河(扎伊尔河)、尼日尔河、卢瓦尔河、莱茵河、易北河以及注入地中海的尼罗河等。由此可见,大西洋的入海河流域面积较为广泛。

从大西洋的风向、洋流、气温等方面来看,通常以北纬5°作为南、北大西洋的分界。此外,大西洋的北半球陆界要比南半球陆界长得多,而且海岸曲折,有许多属海和海湾。

大西洋的平均深度为3300公尺,其最深的地方是波多黎各海沟为8380公尺。洋底地貌的突出特征是有一条纵贯南北呈S形的海岭,宽达1610公里,称为大西洋中脊,它是环球海岭(72450公里)的一个组成部分。中脊两侧海盆平均深度在4200~6300公尺之间。北大西洋有北亚美利加海盆、圭亚那海盆(西侧)和加那利海盆、维德角海盆(东侧)。南大西洋有巴西海盆、阿根廷海盆(西侧)和安哥拉海盆、开普海盆(东侧)。这些海盆充分说明了大西洋海底地形。

大陆棚面积比较大是大西洋海底地形特点之一,主要分布在欧洲和北美洲沿岸。超过2000米的深水域占80.2%,200~2000米之间的水域占11.1%,大陆棚占8.7%,比太平洋、印度洋都大。大西洋海底地形的第二个特点就是,洋底中部有一条从冰岛到布韦岛,南北延伸约15000多千米的中大西洋海岭,在赤道地区被狭窄分水鞍所切断,一般距水面3000米左右,有些部分突出水面,形成一系列岛屿。由此可以看出,整条海岭蜿蜒呈S形,将大西洋分隔成与海岭平行伸展的东西两个深水海盆。

从东西海盆来看,东海盆要比西海盆浅,一般深度不超过6000米。我们知道,西海盆较深,其深海沟大部分在西海盆内。在南半球,中大西洋海岭主体向东、向西还伸出许多横的山脊支脉,如伸向非洲西南海岸的沃尔维斯海岭(鲸海岭),伸向南美洲东海岸的里奥格兰德海丘。在中大西洋海岭南端,布韦岛以南是一片水深达5000米的地区,被称为大西洋-印度洋海盆。南大西洋最深的地方是南桑威奇海沟,其深度达8428米。然而,中大西洋海岭的北端则相反,海底逐渐向上隆起,在格陵兰岛、冰岛、法罗群岛和设得兰群岛之间,海深不到600米。在大西洋东部地区,特别是在北半球的热带和亚热带,有许多水下浅滩。

4. 海洋的大气环境效应

人类在石油的开采、炼制、储运和使用过程中都会将许多石油泄漏入海洋。

石油进入海洋一方面粘附于海岸,使海滩休养地、风景区等沿海环境被破坏,海洋生态环境恶化,大量海洋生物死亡。

另一方面,会形成油膜漂浮在海面上。

油膜特别是大面积的油膜,把海水与空气隔开,抑制膜下水分的蒸发,使污染区及其周边地区上空干燥,同时造成海洋与大气的热交换减少,使海水及污染区上空大气的年、日温差变大,这就是油膜效应。

5. 海洋大气环流

全球平均的纬向环流看,在对流层里,最基本的特征是:大气大体上沿纬圈方向绕地球运行,在低纬地区常盛行东风,称为东风带,又称为信风带北半球为东北信风,南半球为东南信风。中纬度地区则盛行西风,称为西风带。其所跨的纬度比东风带宽。西风强度随纬度增加。最大风出现在30°—40°上空的200百帕附近,称为行星西风急流。在极地附近,低层存在较浅薄的弱东风,称为极地东风带。

从全球径向环流看,在南北方向及垂直方向上的平均运动构成三个经圈环流:1.低纬度的正环流,即哈得来环流。在近赤道地区空气受热上升,在高层向北运行逐渐转为偏西风,在30°N左右有一股气流下沉,在低层又分为两支,一支向南回到近赤道,另一支北移。2.中纬度形成一个逆环流或称间接环流,费雷尔环流.。3.极区正环流,即极地下沉而在60°N附近为上升,从而形成一个正环流,但较弱,在中纬地区与低纬区之间,则常有极锋活动。大气环流通常包含平均纬向环流、平均水平环流和平均径圈环流3部分。

6. 海洋大气相互作用及影响

海洋是大气的主要热源,可以从面积和热量传递两个方面来考虑:

1、从面积上来说,海洋面积占地球表面的71%,陆地占29%,太阳辐射大部分被海洋所吸收,自然海洋向大气提供的热量多。

2、从热量传递上来说,海的比热容大,为4200焦/升,相对而言相同单位的石头的比热小,所以同样面积的海洋和陆地受热所散发出来的热量,海洋要比陆地多。

3、此外,海洋上没有遮盖(极地除外)可以直接传递热量到大气;而陆地上还有植被、建筑物等,阻挡了地面的热量辐射。所以说海洋是大气的主要热源。海洋是大气的主要水源,可以从水循环角度考虑:大气中的水汽主要来自水域蒸发和陆地植物蒸腾作用,其中海洋蒸发的水汽占大部分。世界海洋每年蒸发的总量达到450000立方千米,其中90%的水汽直接在海洋上空凝结,以降水形式返回海洋,其余约10%的水汽由大气输送陆地上空,凝结降落,再通过地表径流和地下径流返回海洋,周而复始。所以说海洋又是大气的主要水源

7. 海洋大气区环境特征有哪些

海气温差指的是海水表面温度与其上空的空气温度之间差值。是海雾形成的关键因素之一,大量的观测事实表明,当气温高于海面水温左右时,雾出现最多。在气温高于水温的情况下,雾次数随着气温与水温差值的增大而逐渐减少,当差值大于一定值后,雾就很少发生。

8. 海洋大气环境特点

一项新的研究警告称,全球海洋吸收的热量远比人们以前认为的要多得多。研究人员指出,研究结果显示,这些水体对污染的敏感度可能高于预期,这对IPCC 2014年气候变化评估构成了挑战。为此,来自普林斯顿大学和斯克利普斯海洋研究所的研究小组使用了另外一种不同的技术来测量海洋储存的热量。

研究由美国国家海洋与大气管理局(NOAA)资助。在这项研究中,科学家们发现海洋吸收的热量比过去估算的要多出60%。

9. 海洋大气与全球变化

1 陆地和海洋的温度变化曲线是不同的。2 原因是陆地和海洋的受热方式不同,陆地的受热主要来自太阳直接辐射,而海洋的受热主要来自太阳辐射的吸收和大气的传递,因此它们的温度变化趋势有所不同。3 另外,由于海洋面积较大,海洋对全球气候的影响比陆地更加显著,因此对海洋温度变化的研究也更加重要。

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