1.【课程代码】  321412

2.【主讲教师】赵栋梁

3.【时间地点】

4.【课程简介】

      作为占地表面积71%且连成一体的世界大洋，发生着从厘米量级的湍流运动到几千公里大洋环流等各种不同尺度的运动，通过海-气界面，大气和海洋之间还发生着动量、热量和物质交换过程，这些不同的运动相互影响和作用，使得海水运动非常复杂。虽然经过多年的研究，人们对很多问题依然不十分清楚，甚至对很多基本概念还存在争论。

       海洋为大气提供了热量，大气通过海上风驱动海水运动。海水并不是按照密度大小在垂向上连续均匀分布，而是产生明显的层化现象，大洋中存在永久性跃层和季节性跃层。尽管海水运动非常复杂，但地转流和Ekman漂流是两种基本运动，可以用来解释上层大洋环流的生成。为什么会发生上层大洋环流的西向强化现象，人们从不同角度做出了解释。大洋上层水的向北输送和深层水的向南输送构成了大洋传送带，在气候变暖背景下，大洋传送带该如何运行，是否会发生停滞而带来冰川时代。

       全球气候变暖是一个非常热门和有争议的话题，在此背景下，海洋会如何影响气候？人们大多将焦点转向热带太平洋，对厄尔尼诺和南方涛动进行了广泛的研究，特别是近年来气候变暖停滞问题，引发了更多的讨论和争议。

       除了大尺度的大洋环流之外，近年来，人们发现在海洋上存在空间尺度百公里量级的中尺度涡，分为冷涡和暖涡。这些中尺度涡一旦形成，会裹挟大量水体进行水平输送，对大洋混合起着非常大的作用，相当于大洋中的“台风”。一个有意思的现象是，无论冷涡还是暖涡、北半球还是南半球，这些中尺度涡大都向西运动。

       作为普通的观测者，我们最常见到的是由风生成的海浪，海浪携带巨大的能量，可以长距离跨越海盆传播到海岸，对船舶航行、海上建筑物和沿岸地区会造成非常大的危害，是最常见的海上自然灾害。因此对于海浪的生成和预报研究就显得非常重要。事实上，海浪对最基本的海-气界面动量、热量和物质交换过程起着重要作用，对大尺度运动也会产生不可忽略的影响。

5.【授课内容】

第1讲 大尺度大气运动与台风

第2讲 海洋层化与跃层

第3讲 海水基本运动和上层大洋环流

第4讲 海洋深海环流与气候

第5讲 海洋与气候

第6讲 大洋中的中尺度涡

第7讲 海浪与海浪预报

第8讲 海-气湍流通量与海浪

6.【授课教材】：PPT讲义。

7.【专家简况】

赵栋梁，中国海洋大学教授、博士生导师、《海洋湖沼通报》主编、《水动力学研究与进展》编委、中国海洋湖沼学会科技编辑专业委员会委员，曾任中国海洋大学海洋与大气学院副院长。

从事海浪对海-气边界层过程影响及海洋遥感方面的工作，已发表学术论文70余篇，主持和参与国家和省部级科研项目30余项，包括国家自然科学基金重大、面上项目、973、863和海洋公益性行业科研专项等。作为访问学者，曾访问日本京都大学、日本宇宙开发事业团地球观测研究中心、美国北卡罗莱纳州立大学，以及美国德克萨斯农工大学等。为本科生和研究生讲授“海洋学”、“海浪”、“大海洋”、“海-气边界层物理”等课程。

海洋科学学院 研究生院

2019年4月10日