石油工程海洋学绪论.docx

石油工程海洋学绪论.docx

《石油工程海洋学绪论.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石油工程海洋学绪论.docx（14页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

石油工程海洋学绪论

绪论

一、地磁、地球自转速度

1.地磁成因

地球磁场起源于其外核液态铁镍物质的对流运动，从而产生电流,产生磁场。

2．地磁磁极

地理北极：

位于北纬78.6°，西径101°。

磁场北极位于南半球

地理南极：

位于南纬65°，东径138°。

磁场南极位于北半球

地磁轴与地球自转轴的夹角：

11°

磁极处磁场强度：

南磁极，0.68高斯；

北磁极，0.61高斯；

赤道处，0.29～0.4高斯

地磁强度变化：

平均每年降低1‰，如果线性衰减，1000年后地磁场可能消失，逐渐发生地磁场倒转。

古地磁研究表明：

50万～100万年地磁倒转一次。

3.磁极移动曲线

4．地球自转速度

（1）长期变慢

一个世纪内，每日的长度平均增加1～2ms

科学家发现，13亿年前，每年有540天。

3.7亿年前，一年约有400天左右

根据有关规定，当“世界协调时”和“世界时”之差超过0.9秒时，国际地球自转学会将把“世界协调时”拨快或拨慢一秒，即“闰秒”。

1972～1989出现了14次闰秒，地球约每15个月就要转慢1秒。

此数据不能用作预测闰秒。

1998年12月31日23时59分59秒闰秒（世界时）

2005年12月31日23时59分59秒闰秒（相隔7年）

2008年12月31日23时59分59秒闰秒（相隔3年）

2012年7月1日23时59分59秒闰秒（相隔3.5年）

闰秒实施举例：

零八年实施的一次闰秒

　　协调世界时：

　　23时59分59秒（2008年12月31日）

　　23时59分60秒（2008年12月31日）

　　00时00分00秒（2009年1月1日）

　　北京时间：

　　7时59分59秒（2009年1月1日）

　　7时59分60秒（2009年1月1日）

8时00分00秒（2009年1月1日）

（2）变慢原因：

潮汐摩擦，引起地球自转角动量减少

（3）地球南北极的有趣现象：

a.一天等于一年（度日如年）

b.北极：

四面八方都朝南

c.南极：

四面八方都朝北

月球运动：

自转周期等于公转周期

月球总是以相同的一面向着地球

太阳运动：

围绕银河系绕转：

速度，250km/s;周期，2.5亿年

二、世界海洋概况

四大洋：

太平洋；

印度洋；

大西洋；

北冰洋

太平洋

位置：

位于亚洲、大洋洲、南极洲和北美洲之间

南北最长：

约15900公里

东西最宽：

约199O0公里

面积：

17968万平方公里。

占世界海洋总面积的49.8％，占地球总面积的35％。

平均深度：

4028米，

最大深度：

11034米（马里亚纳海沟），是目前已知世界海洋的最深点。

太平洋是地球上四大洋中最大、最深和岛屿、珊瑚礁最多的海洋。

西南：

以塔斯马尼亚岛东南角至南极大陆的经线与印度洋分界

东南：

以通过南美洲最南端的合恩角的经线与大西洋分界

北：

经白令海峡与北冰洋连接

白令海峡

宽：

约85公里

深：

30～50米

白令海峡是位于亚洲最东点的迭日涅夫角和美洲最西点的威尔士王子角之间的海峡。

两“角”夹峙的白令海峡中，有两个分别属于俄、美的小岛，日界线便从两岛之间通过，因此，在两个相距仅有4公里的地方，却隔着一天的日期。

威尔士角所在的阿拉斯加半岛，是白令于1741年发现的，以后俄国皮毛商人还在这里建立了村落。

但是，这片当年十分荒凉的冰天雪地，被沙皇于1867年以720万美元的价格卖给了美国。

现在的阿拉斯加州，已经成了“能源的源泉”而身价倍增。

东：

经巴拿马运河和麦哲伦海峡、德雷克海峡沟通大西洋，

巴拿马运河

长：

81.3Km

深:

13～15m

宽150～304m

整个运河的水位高出两大洋26m

设有6座船闸。

船舶通过运河一般需要9个小时，可以通航76000吨级的轮船.

西：

经马六甲海峡和巽他海峡通印度洋，总轮廓近似圆形。

马六甲海峡

长：

约l080公里

宽：

西北部最宽达370公里

东南部最窄处:

37公里。

太平洋的几种划分：

通常以南、北回归线为界：

分南、中、北太平洋．

以赤道为界：

分南、北太平洋，

也有以东经160°为界：

分东、西太平洋

印度洋

位置：

位于亚洲、大洋洲、非洲和南极洲之间，大部分在南半球。

面积：

7491.7万平方公里

约占世界海洋总面积的21.1％，为世界第三大洋。

平均深度:

3897米

最大深度:

7150米（爪哇海沟）

西南:

以通过非洲南端好望角的经线（东经2O°）同大西洋分界

好望角：

惊涛骇浪常年不断

常常有“杀人浪”出现，这种海浪前部犹如悬崖峭壁，后部则像缓缓的山坡，波高一般有15～20米，航行到这里的船舶往往遭难，因此，这里成为世界上最危险的航海地段。

东南:

以通过塔斯马尼亚岛的经线（东经147°）与太平洋分界

南部:

向南极洲敞开。

大西洋

大西洋的名称源于我国明代。

我国自明代起习惯以雷州半岛至加里曼丹为界线，把大洋分为东洋和西洋，称日本人为东洋人、称欧洲人为西洋人。

称印度洋为小西洋，称印度洋西边的洋为大西洋。

位置：

位于欧非与南北美洲和南极洲之间。

面积：

9336.3万平方千米约占海洋面积的25.4％，约为太平洋面积的一半，为世界第二大洋。

平均深度：

3627米

最大深度：

9212米（波多黎各海沟）

南：

接南极洲

北：

以挪威最北端、冰岛、格陵兰岛南端、戴维斯海峡南边、拉布拉多半岛的伯韦尔港一线与北冰洋分界；

西南：

以通过南美洲南端合恩角的经线同太平洋分界；

东南：

以通过非洲南端好望角的经线（东经2O°）同印度洋分界。

大西洋的轮廓略呈S形。

通常将北纬5°作为南、北大西洋的分界

北冰洋

位置：

大致以北极为中心，为亚洲、欧洲、北美洲三洲所环抱，

面积：

1310万平方公里。

约相当于太平洋面积的l／14，约占世界海洋总面积4.1％，是地球上四大洋中最小最浅的洋。

平均深度：

约1200米，

最大深度:

5449米（南森海盆）

北冰洋被陆地包围，近于半封闭。

通过挪威海、格陵兰海和巴芬湾同大西洋连接，并以狭窄的白令海峡沟通太平洋。

海洋分布：

地球表面积为5.1亿km

，陆地面积占29%，海洋面积占71%。

北半球的陆地是南半球的2倍多，故北半球称为陆半球，南半球称为水半球。

海陆的比例：

南，80.9%,19.1%

北,60.7%,39.3%。

海与洋：

海洋是相互连通的，构成统一的世界海洋。

全球陆地被海洋分割，故没有统一的世界大陆。

海洋深度：

平均深度：

3795m；最深处：

马里亚纳海沟,11034m

陆地平均高度：

875m；最高处：

珠穆朗玛峰，8844.48m

三、我国海域概况

1．海域辽阔

北起渤海之滨，南达南沙群岛，跨越温带、亚热带及热带三大气候带，海岸线绵延长达18000多km。

2.东中国海

渤海、黄海和东海有时总称为东中国海

东面：

以朝鲜海峡与日本海分界

东南面：

以琉球群岛与太平洋隔开。

西南：

至台湾海峡的北界

面积：

约l20.9万km

。

水深

渤海：

平均水深为20m。

渤海海峡深度大多在60m以内。

黄海：

平均水深为40m，大多不超过60m，

中心部分地区，水深在80m以上。

东海：

平均水深为349m，最深处为2719m。

3.南海

范围：

西濒中南半岛，它的东南部通过巴士海峡、苏禄海、爪哇海与太平洋相通

面积：

约350万km

，统称该海域为南中国海或南海。

平均水深：

1140m，中间深，四周浅，形成锅形的南海盆地。

我国因石油生产的需要又分南海西部和东部，二者间以珠江口为界。

四、海洋的作用

1．调节全球环境，是一个巨大的空调器。

（1）调温

a.气暖，大气环流

b.水暖：

黑潮、湾流。

黑潮流系图

黑潮流速:

约1～2米/秒;厚度:

约500-1000米;宽度约200多公里;海水流量:

6500万立方米/秒.约是世界流量最大的亚马孙河流量之360倍,长江的1000倍.

湾流流系图

冷暖洋流影响着全球气候，如大西洋暖海洋流每年向西北欧每lkm海岸输送的热量大约相当于燃烧6×10

吨煤所放出的热量，使得纬度高达50°以上的挪威最冷月的平均气温也在0℃以上；海洋的热容量是大气的1000倍。

改造北极气侯设想：

a.使北极变暖

前苏联工程师舒米林设想造一条长74Km、高50～60m米的堤坝，将白令海峡截断。

在坝体内安装几千台抽水机，把太平洋的海水抽入北冰洋，从而造就一股强大的暖流，通过北极地区流入大西洋。

预期效果：

北冰洋的冰雪消融了，成为长年通航无阻的国际航线，苏联近万公里的北冰洋海岸线全部解冻，热带向北延伸。

温暖的北冰洋将为人类提供极其丰富的鱼虾和矿产……

b.防止北冰洋巨大浮冰融化

美国科学家盖尔哈撒韦设想从格陵兰到挪威建筑一条长约1700公里的海上大坝，把北冰洋和大西洋拦腰截断，阻止大西洋暖流进入北冰洋。

他认为，如果大西洋温暖的海水把北冰洋巨大浮冰融化，便会造成海面上升淹没沿海地带的悲剧。

厄尔尼诺现象

（2）调节空气成分：

产氧，吸收CO2

海洋每年生产360亿吨氧，大气中70％的氧来自海洋；

海洋吸收大气中的CO2的量是大气的60倍；

（3）生产淡水

海洋每年蒸发44×106km的淡水；

2.给人类提供了大量的生物资源、矿产资源和动力资源；

3.给沿海提供优越的生存条件

海洋使沿海地区成为经济、社会和文化最发达、人口最密集的地区；

海洋使沿海雨量充沛，适合农业发展；海洋为沿海地区提供优越的区位优势，便于进行区域间、国家间的经济和文化交流；

海洋使沿海地区（个别冰封区除外）气候适宜，空气清新，适合人类生存。

全世界经济、社会和文化最发达的区域多位于沿海地区，世界60％的人口居住在距海岸100km的沿海地区内。

4．海洋是连结各大陆的基本通道。