目錄前言第1章 基礎知識 11.1 歷史背景 11.1.1 早期探索者 11.1.2 中國航海者 21.1.3 歐洲發現者 31.2 海洋物理環境 41.2.1 四大洋及邊緣海 41.2.2 海洋的尺度 51.2.3 海底特征 61.2.4 海洋深度的測量 61.2.5 海洋中的聲音 71.3 大氣動力作用 81.3.1 大氣風生系統 91.3.2 大氣對海洋的影響 101.4 海洋熱量收支 131.4.1 海洋熱收支 131.4.2 影響熱收支各項的因素 131.4.3 熱收支的空間分布 151.5 海洋物理參數 171.5.1 溫度 171.5.2 鹽度 171.5.3 海表溫度和鹽度的空間分布 191.5.4 密度、位溫和中性密度 201.5.5 溫度的測量 251.5.6 電導率或鹽度的測量 251.5.7 測量不同深度的溫度和鹽度 26第2章 物理海洋方程組 282.1 納維-斯托克斯方程的建立 282.1.1 連續介質假設 282.1.2 基本守恒定律 282.1.3 歐拉的理想流體 302.1.4 納維-斯托克斯方程表達式 332.2 物理海洋方程的建立 352.2.1 連續性方程 352.2.2 運動方程的其他外力 372.2.3 熱鹽守恒過程及狀態方程 442.3 物理海洋方程的處理方法 482.3.1 主要的近似和邊界條件 482.3.2 尺度分析方法 492.3.3 散度與流函數、渦度與勢函數 51第3章 潮汐 543.1 潮汐現象 543.1.1 相關天體知識 543.1.2 潮汐要素 553.1.3 潮汐的類型 563.2 潮汐基本理論 573.2.1 引潮勢 573.2.2 平衡潮理論 603.2.3 潮汐不等現象 623.3 潮汐調和分析預報 643.4 潮波 653.5 潮汐觀測 663.5.1 驗潮站 663.5.2 衛星觀測 673.6 我國近海潮汐特征 683.6.1 我國近海潮波系統 683.6.2 我國近海潮汐類型 69第4章 地轉流 734.1 靜力平衡 734.2 地轉方程組 744.2.1 地轉方程組的推導 744.2.2 熱成風關系 764.3 利用衛星高度計資料計算地轉流 764.3.1 衛星高度計的發展簡介 774.3.2 高度計資料計算地轉流 804.4 利用溫鹽數據計算地轉流 824.4.1 相對地轉流的計算 824.4.2 P 矢量方法計算**地轉流 87第5章 埃克曼流與慣性流 905.1 海表風應力 905.1.1 風能的輸入 905.1.2 朗繆爾環流 915.2 海表埃克曼層 925.2.1 海表埃克曼漂流 925.2.2 經驗計算與海表觀測 955.2.3 有限深海漂流 995.3 埃克曼質量輸運及其應用 1015.3.1 埃克曼質量輸運 1015.3.2 沿岸上升流 1025.3.3 埃克曼抽吸 1035.4 海底埃克曼流 1055.5 慣性流 106第6章 風生大洋環流 1096.1 斯韋德魯普風生環流理論 1096.1.1 斯韋德魯普方程 1096.1.2 斯韋德魯普方程物理意義 1126.2 西邊界流理論 1136.2.1 斯托梅爾西邊界流理論 1136.2.2 蒙克西邊界流理論 1156.2.3 慣性西邊界流理論 1176.3 位勢渦度守恒 1186.3.1 海洋中的渦度 1186.3.2 位渦守恒的推導 1196.3.3 位渦守恒的意義 120第7章 深層環流理論 1237.1 深層環流結構 1237.2 深層環流的重要性 1257.2.1 全球熱量再分配 1257.2.2 海水固碳作用 1267.3 深層環流理論 1267.3.1 翻轉環流與深層西邊界流 1267.3.2 深層環流的多平衡態 1287.4 深層環流的觀測 1307.4.1 深層西邊界流的觀測 1307.4.2 其他深層流的觀測 131第8章 波浪理論 1348.1 波動現象 1348.1.1 海浪的運動學特征 135vi 物理海洋學導論8.1.2 海浪運動控制方程和定解條件 1388.2 線性波理論 1408.2.1 線性波控制方程、定解條件和理論解 1408.2.2 線性波的速度場和加速度場 1418.2.3 線性波質點的運動軌跡 1428.2.4 線性波的壓力場 1438.2.5 線性波的波能和波能流 1438.2.6 波群和群速 1458.2.7 駐波 1478.3 非線性波理論 1488.4 波浪的淺水變形、折射、繞射、反射和破碎 1498.5 隨機波浪理論 1518.5.1 特征波法 1518.5.2 兩種常見的波浪譜 1518.6 波浪的觀測 1538.6.1 波浪的現場觀測 1538.6.2 波浪的遙感觀測 1558.7 **災害性波動 1558.7.1 風暴潮 1558.7.2 風暴潮災害及預防 1558.7.3 風暴潮數值預報 1568.7.4 風暴潮衛星觀測 1578.7.5 海嘯 157第9章 海洋中的大尺度波動 1589.1 線性波動理論 1589.2 龐加萊波 1599.3 開爾文波 1609.4 羅斯貝波 1619.5 地形羅斯貝波 165第10章 海洋內波 16810.1 內波現象 16810.2 內波基本控制方程 17110.3 內波頻散關系 17310.3.1 垂向本征方程 17310.3.2 內波頻散關系 17410.4 內波動力學特征 17510.4.1 內波垂向本征模態 17510.4.2 兩層流體內波解及其流場特征 17610.5 內波的反射與折射 17910.5.1 海洋內波的反射 17910.5.2 海洋內波的折射 18010.6 內波觀測 18110.6.1 現場觀測 18110.6.2 衛星遙感觀測 18110.7 內潮和內孤立波 18210.7.1 內潮 18210.7.2 內孤立波 183第11章 若干前沿專題 18511.1 赤道過程 18511.1.1 赤道海流 18511.1.2 ENSO 18811.1.3 ENSO 觀測與預報 18811.1.4 赤道開爾文波和羅斯貝波 18911.2 極地過程 19011.2.1 概述 19011.2.2 北極地區 19111.2.3 南極地區 19711.3 海洋中尺度渦旋 20311.3.1 海洋渦旋自動探測的必要性 20411.3.2 海洋渦旋自動探測的方法 20511.3.3 海洋渦旋的產生機制 20611.3.4 大氣對海洋中尺度渦旋的響應特征 20611.4 海洋次中尺度過程 20611.4.1 海洋次中尺度過程的時空特征 20611.4.2 海洋次中尺度過程的種類 20711.4.3 海洋次中尺度過程的生成機制 208參考文獻 212主要符號列表 221后記 223