中国海洋大学大气科学教学大纲分解Word文档格式.docx
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开课院系:
海洋环境学院
课程编号:
070702101287
课程英文名称:
Oceanography
课程总学时:
68 总学分:
4
含实验或实践学时:
学 分:
授课对象:
大气科学专业本科生
使用教材:
海洋科学导论 编者:
冯士笮、李凤岐、李少菁主编
出版社:
高等教育出版社 出版时间及版次:
2001年7月3版
课程教学目标与基本要求:
《海洋学》课程定位:
是海洋科学和海洋技术各相关专业一门重要的专业基础课,是一门内容宽泛、重点突出、概念准确的海洋科学入门课程,是进入高层次海洋研究的基础。
《海洋学》的主要教学内容,是以物理海洋学为核心和纽带,有机结合海洋化学、海洋生物学、海洋地质学等学科中的相关内容。
教学内容涉及与海洋有关的最基本的现象、过程、概念、理论以及观测手段、研究方法、研究成果及应用的最新进展。
目的使学生较全面认识海洋。
该课程以课堂授课为主,要求以浅显易懂、清晰准确的语言,描述海洋中发生的各种现象和过程。
教学方式以多媒体授课为主,结合课堂讨论、学生讲坛等形式。
考试形式:
闭卷与开卷及平时练习相结合。
各部分比例:
闭卷50%、开卷20%、平时思考题10%、平时练习20%。
授课内容(细化到章、节、目)
教学目标
授课模式(指传统讲授、讨论、多媒体教学等)
学时分配
第一章绪论
第一节海洋学研究内容
一、海洋研究内容
二、海洋的特性
第二节海洋学研究意义
一、海洋与人类生存环境关系密切
二、海洋蕴藏着丰富的资源
第三节海洋学研究方法
一、直接观测
二、实验和数值模拟
三、理论研究
第四节海洋学研究发展史
一、早期研究(19世纪前)
二、海洋科学研究开始
三、全面认识和近期高速发展
四、国际研究计划、研究前景规划
五、中国海洋科学发展
了解海洋科学的研究内容、研究方法、本学科研究发展历史过程,激发学生探索海洋、研究海洋的热情,激发学生学习自主性。
多媒体教学。
采用彩色图片、历史人物等学生熟知的历史事件及比较感兴趣的现象,引入海洋科学的研究内容、方法、意义。
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第二章地球概观
第一节宇宙中的地球和地球的运动
一、宇宙中的地球
二、地球的运动
第二节地球概观
一、地球结构
二、海陆分布特点
第三节构造学说
一、大陆漂移说
二、海底扩张说
三、板块构造说
第四节海水来源
一、水的来源
二、盐分的来源
第五节海洋的划分
一、海和洋的定义及水文特征
二、洋的划分和海的分类
第六节海面地形
第七节海底地形
一、大陆边缘
二、洋中脊
三、洋盆
第八节各大洋及中国海形态
一、太平洋
二、大西洋
三、印度洋
四、北冰洋
五、南大洋
六、中国海
了解地球的宇宙环境,准确的认识地球在宇宙中的特殊地位及其运动状态。
清楚地球的形状和它的内、外圈层结构。
熟悉海面、海底的地貌形态和海洋形态特征。
了解地球构造学说。
重点:
地球在宇宙中地位、构造学说、海洋的特征、海底形态特征。
第三章海水的物理性质
第一节海水的组成
一、海水的组成
二、海水组成恒定性原理
第二节海水的物理性质
一、淡水
二、海水热力学性质
三、海水的其他物理性质
第三节海水的温度、盐度、密度概念
一、温度
二、盐度
三、密度
四、海水状态方程
第四节海冰
一、海冰的形成
二、海冰分类
三、海冰的时空分布
四、海冰的物理性质
五、海冰与海况
六、海冰与气候
七、海冰的危害
了解海水的组成,熟知海水的一些热力学性质及海水的温、盐、密度的概念。
了解海水状态方程的含义,认识海冰与气候系统的关系。
通过本章的学习,为进一步学习其他海洋知识做准备。
海水的热容、蒸发潜热、位温概念和特性,海冰与海洋状况关系。
难点:
海水的盐度、密度、海水状态方程概念
第四章海洋中的热收支和水平衡
第一节海洋中的热收支
(一)海面热收支
一、太阳辐射Qs
二、海面有效回辐射Qb
三、蒸发潜热Qe
四、感热交换Qh
五、世界大洋海面年平均热收支随纬度变化
(二)海洋内部热交换
一、铅直方向上的热输运Qz
二、水平方向热输送QA
三、海洋中全热量平衡
第二节海洋中的水平衡
一、影响因子
二、水平衡方程
三、水平衡对盐度的影响
充分认识太阳辐射对海洋的重要性,让学生从地球系统的角度掌握海洋热收支和水平衡,了解具体过程.为以后海洋科学的学习中,做到从大处着眼,小处着手,以宏观带动微观,提高学习的效率打好基础。
影响海面熱收支的因素;
海洋表面辐射平衡热盈余的物理意义;
影响或控制海面蒸发的条件和因素.
海面蒸发的条件和影响因素.
以课堂讲授为主,利用多媒体展示图片,并注意结合实际生活中的例子进行讲授,提高学习的趣味性。
注意前后知识的连贯性和呼应,提炼知识的主线,给学生一个比较清晰的图像,使所学的知识扎实、牢固。
第五章大洋及中国海的温度、盐度、密度的分布及变化
第一节大洋温度的分布及变化
一、水平分布
二、垂直分布
三、水温的变化
第二节大洋盐度的分布及变化
三、盐度的变化
第三节大洋密度的分布及变化
三、密度的变化
第四节中国海温盐分布及变化
第五节海水温度、盐度、密度的观测
从整体上对世界大洋和中国海的温度、盐度和密度的分布和变化有一个总体的认识,掌握造成这些物理量分布和变化的原因,了解目前已有的温、盐、密度的观测手段和方法。
重点或难点:
海水的层化现象和层结稳定性;
温、盐、密的分布特征及影响因素;
海洋温跃层概念
以课堂讲授为主,运用多媒体教学手段,尽量展示一些图表,同时结合实际例子,给学生一些生动直观的图像。
鼓励学生提出问题和见解,展开课堂讨论,增加教学的参与性和趣味性。
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第六章大气环流
第一节大气垂直结构与气象要素
一、地球大气的平均状态
二、地球大气的铅直分层
三、气象要素:
温、压、湿、风
第二节大气环流
一、气压带和风带
二、季风环流
第三节主要天气系统
一、低纬度系统
二、中高纬度系统
三、中小尺度天气系统
四、区域性天气系统
第四节中国海的气候特征
一、天气特征
二、气候分布
三、寒潮
四、台风、南风、北风
大气是海洋的上界面,与海洋间时刻进行着能量、物质及动量的传递和交换,对海水的运动和状态影响显著。
如大气环流运动,直接影响海洋上层环流的结构及变化。
阐述海面上的各种典型天气系统运动特征。
为今后研究和认识其引起的海洋现象打下良好基础。
地球上气压带和风带及季风环流的特征和分布,热带气旋、温带气旋既是本节的重点亦是难点。
采用图示的方法,对其生成过程、结构等简单分解,便于学生理解和掌握。
另外通过一些实测的热带气旋的卫星资料图片及气旋爆发时海洋状态的照片,以及对当地有影响的风暴过程的实例,介绍热带气旋规模和危害。
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。
课堂讲授、指导,课下完成。
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
三、应用
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。
地转平衡
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
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第八章海洋中的波动
一、波浪要素
二、波浪类型
第二节小振幅重力波
一、波形传播与水质点的运动
二、波动能量
三、波动叠加
第三节有限振幅波
第四节风浪和涌浪
一、风浪和涌浪
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
了解海洋中的波动现象是海水的基本运动形式之一。
从海面到海底处处都可能出现波动。
从简单波动的讨论入手,以小振幅波为重点,讨论波动特征及叠加效果。
熟悉内波的特性、了解长周期波(凯尔文波和罗斯贝波)的特性。
掌握风浪、涌浪概念、传播特性;
传到浅海和近海情况。
采用图文、动画等手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
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第九章潮汐及风暴潮
二、研究意义
三、基本要素
四、潮汐分类
第二节与潮汐现象有关的天文知识
一、天球
二、时间单位
第三节引潮力
一、万有引力
二、惯性离心力
三、引潮力
四、引潮力讨论
第四节潮汐理论
一、平衡潮理论
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- 中国海洋 大学 大气 科学 教学大纲 分解