User:Dan310546/沙盒/地球科學/物理海洋學

物理海洋学（英語：Physical oceanography）研究海洋與鄰近之大氣的各种物理性质，以及牽涉海洋所发生的各种物理现象。主要研究主題包括海流、潮汐、波浪、海水循環、海水及海底沉积物的物理性質、海水與大氣間的關係等。物理海洋学是海洋学的几个子领域之一，其他包括海洋生物学、海洋化学（英语：Ocean chemistry）和海洋地质学。

物理海洋學可以細分為描述性海洋學和動態物理海洋學^[1] 。描述性物理海洋學旨在通過觀察和復雜數值模型研究海洋，描述盡可能精確的流體運動。動態物理海洋學則主要側重於控制流體運動的過程，強調理論研究和數值模型。這些與氣象學共同是地球物理流體動力學（英语：Geophysical fluid dynamics）（GFD）大型領域的一部分。

地理環境

地球約97％的水都在海洋之中。海洋是絕大多數水汽的來源，大氣中的水汽凝結，形成陸地上的降水^[2]^[3]。海洋巨大的熱容緩和了地球的氣候，吸收各種氣體影響大氣的組成^[3] 。海洋甚至透過海底變質作用影響火山岩的形成，以及隱沒帶產生的火山氣體和岩漿^[3]。

海洋的深度遠大於大陸的高度; 由地球陸高海深曲線的測量表明，地球的平均海拔高度只有840公尺，而海洋的平均深度是3800公尺。但相對於陸地，海底山脈和壕溝等極端情況比較少^[2]。海洋的面積、體積，以及平均和最大深度（不包括陸緣海）:

洋别	实际面积（平方千米）	佔地球表面（百分比）	最大深度（米）	平均深度（米）	容积（立方千米）
太平洋	179,680,000	35.0%	11,034	4,028	723,700,000
大西洋	93,363,000	18.0%	9,219	3,627	337,540,000
印度洋	74,917,000	14.9%	7,729	3,897	291,900,000
北冰洋	13,100,000	2.9%	5,449	1,200	16,690,000
南冰洋	20,327,000	未计	7,236	4,500	71,800,000
总计	361,000,000	70.8%	11,034	3,790	1,300,000,000

溫度、鹽度與密度

由於世界海洋絕大多數是深水，海水平均溫度較低，大約75％海洋體積的溫度為0°C至-5°^[2]。相同的百分比下的海水鹽度範圍在34-35 ppt（3.4-3.5％）^[2]。然而，表層海水仍然有很多變化。表面溫度範圍可以從熱帶海域約35°C，到極點附近降至冰點。鹽度可能在10至41 ppt（1.0-4.1％）之間變化 ^[4]。

溫度的垂直結構可分為三個基本層，梯度低的表面混合層、梯度高的溫躍層，以及深水層。在溫度方面，海洋分層與緯度高度相依; 溫躍層在熱帶地區明顯，但在極地水域不存在（Marshak 2001）。海水中的鹵素通常位於表面附近，蒸發會升高熱帶地區的鹽度，極地地區則因為融冰而稀釋^[4]。鹽度和溫度這些隨著深度變化的變化改變了海水的密度，形成了斜密層（英语：pycnocline）^[2]。

循環

科里奥利力

埃克曼傳輸

朗繆爾環流

海洋大氣界面

行星波

开尔文波

罗斯贝波

氣候變異

聖嬰與反聖嬰現象

北極振盪

南極振盪

洋流

熱通量

熱儲存

海平面改變

快速變化

表面波

潮汐

海嘯

參見

參考資料

^ D.,, Talley, Lynne; L.,, Pickard, George; J.,, Emery, William; (Oceanographer),, Swift, James H. Descriptive physical oceanography : an introduction. ISBN 9780750645522. OCLC 784140610.
^ ^2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 ^2.4 Pinet, Paul R. Invitation to Oceanography 3rd. St. Paul, MN: West Publishing Co. 1996. ISBN 0-7637-2136-0.
^ ^3.0 ^3.1 ^3.2 Hamblin, W. Kenneth; Christiansen, Eric H. Earth's Dynamic Systems 8th. Upper Saddle River: Prentice-Hall. 1998. ISBN 0-13-018371-7.
^ ^4.0 ^4.1 Marshak, Stephen. Earth: Portrait of a Planet. New York: W.W. Norton & Company. 2001. ISBN 0-393-97423-5.

[1] D.,, Talley, Lynne; L.,, Pickard, George; J.,, Emery, William; (Oceanographer),, Swift, James H. Descriptive physical oceanography : an introduction. ISBN 9780750645522. OCLC 784140610.

[Pinet1996-2] 2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 ^2.4 Pinet, Paul R. Invitation to Oceanography 3rd. St. Paul, MN: West Publishing Co. 1996. ISBN 0-7637-2136-0.

[Hamblin1998-3] 3.0 ^3.1 ^3.2 Hamblin, W. Kenneth; Christiansen, Eric H. Earth's Dynamic Systems 8th. Upper Saddle River: Prentice-Hall. 1998. ISBN 0-13-018371-7.

[Marshak2001-4] 4.0 ^4.1 Marshak, Stephen. Earth: Portrait of a Planet. New York: W.W. Norton & Company. 2001. ISBN 0-393-97423-5.

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