二、海水温度的垂直分布 混合层(0~100m 温跃 一恒温层 一一一总体特点:上层水温变化快,下层水温变化慢。 三、海温的日、年变化 1、日变化 表层水温日变化小,近海表层水温日变化大 大洋上,纬度越低,日较差越大: 一夏季日较差大,冬季日较差小。 2、年较差 一一赤道、热带海风、寒带年较差小,中纬大 一一年较差大于日较差。 3、与气温的此较 一一海水温度变化幅度小 一一水温的变化相位落后于气温 一一冬委水温比气温高,夏委水温比气温低。 四、海陆热力差异及其对气温变化的影响 海陆热 表现为 一太阳辐射在陆地穿透浅,在海洋上穿透深: 一一海水热容量比陆地大: 一一海水具有流动性 付大气加热的结果: 一海上气温变化和缓,陆上空气变化快 第九节 船帕海洋水文气象观测与绵报 一、概述 1、观测顶目 气象项目:海面有效能见度、云、天气现象、风、气压、空气温度和湿度等 水文项目:海浪、表层海水温度、表层海水盐度、海发光和铅直海水温度等 2、观测时次 常规观测:主要项目每天在世界时00、06、12、18时观测,测表层海水盐度的水样每天06 时采集一次,铅直海水温度每天00、12世界时观测,海发光在每天天黑后进行。 加密观测:出现恶劣天气时,气压、风、海浪等项目每小时测一次。 3、观测程序 每次观测在正点前30mi开始至正点结速,气象项目观测在正点前15min内进行,气压应 在接近正点时观测: 二、海面有效能见度的观测 1、海面能见度(Visibility)的概念 一在海上,正常目力所能见到的最大水平距离,单位km或n mile。. 2、影响海面能见度的因于 一雾是影响海面能见度最主要的因子。 一一沙尘暴、烟、雨、雪、低云 3、海面能见度的等级
二、海水温度的垂直分布 ――混合层(0~100m) ――温跃层 ――恒温层 ――-总体特点:上层水温变化快,下层水温变化慢。 三、海温的日、年变化 1、日变化 ――大洋表层水温日变化小,近海表层水温日变化大; ――大洋上,纬度越低,日较差越大; --夏季日较差大,冬季日较差小。 2、年较差 ――赤道、热带海区、寒带年较差小,中纬大; ――年较差大于日较差。 3、与气温的比较 ――海水温度变化幅度小 ――水温的变化相位落后于气温 ――冬季水温比气温高,夏季水温比气温低。 四、海陆热力差异及其对气温变化的影响 海陆热力差异表现为: ――太阳辐射在陆地穿透浅,在海洋上穿透深; ――海水热容量比陆地大; ――海水具有流动性 对大气加热的结果: ――海上气温变化和缓,陆上空气变化快。 第九节 船舶海洋水文气象观测与编报 一、概述 1、观测项目 气象项目:海面有效能见度、云、天气现象、风、气压、空气温度和湿度等。 水文项目:海浪、表层海水温度、表层海水盐度、海发光和铅直海水温度等。 2、观测时次 常规观测:主要项目每天在世界时 00、06、12、18 时观测,测表层海水盐度的水样每天 06 时采集一次,铅直海水温度每天 00、12 世界时观测,海发光在每天天黑后进行。 加密观测:出现恶劣天气时,气压、风、海浪等项目每小时测一次。 3、观测程序 每次观测在正点前 30min 开始至正点结速,气象项目观测在正点前 15min 内进行,气压应 在接近正点时观测。 二、海面有效能见度的观测 1、海面能见度(Visibility)的概念 ――在海上,正常目力所能见到的最大水平距离,单位 km 或 n mile。 2、影响海面能见度的因子 ――雾是影响海面能见度最主要的因子。 ――沙尘暴、烟、雨、雪、低云 3、海面能见度的等级
-0~9共10个等级。 4、能见度等级术 能见度低劣 BAD)(O~2级) 能见度不良(POOR)(3~4级) 一能见度中等(MODERATE)(5-6级) 一一能见度良好(GOOD)(7级) -一能见度很好(VERY GOOD)(8级) -一能见度极好(EXCELLENT)(9级) 5、海面能见度观测的注 意事项 观测方法:根据水天线的清晰程度,参照表“海面有效能见度参照表”判断。 在陆上根据看得清的最远的目标物的距离判断。 夜间观测时,应先在黑暗处停留至少5分钟,待眼睛适应后进行观测。 取 一位小数,不足0.1记为0.0 二、云的观测 观测方法:注意当时云的外形特征、结构、色泽及高度和各种常见的天气现象,参照云图综 合判断。 注意事项:应尽量选择在能看见全部天空和水天线的位置上进行观测:如阳光较强,需戴黑 色眼镜:夜间观测应避开较强灯光进行 数据记录:云量指云遮蔽天空视野的成数,总云量是指天空被所有的云遮蔽的总成数,低云 量是指天空被低云所遮蔽的成数,单位分成(10),准确度为一1~+1成:云状分高、中、 低云三族记录,同族云量多的记在前面,填写云的国际简写符号:最低云底高度以米为单位 记品 特铁情况的记录」 全天无法辩明 总云量、低云量记10,低云栏记“三” 部分天空可辨,总云量、低云量记10,低云栏记 加可见云状。 福一 一全天无法辩明,总云量、低云量记一,低云栏记“∞”: 部分天空可辨,总云量、低云量记一,低云栏记“∞”加可见云状 夜间无月光时,若不能判断云状,估计天空被遮蔽而看不到星光的那部分作为总云量,云状 低云量栏记“一”。 四、天气现象的观测 观测方法:现在天气现象是在定时观测时所观测到的天气现象,过去天气现象是在定时观测 之间六小时内所观测到的天气现象。 天气现象的符号: 一 载一 、 -=: 毛毛雨一一: 用一 雨夹雪一一:阵雨一一; 阵雪一一:阵性雨夹雪一一 水霜一一 雷雨一一 五、风的观测 观测仪器:手持测风仪:综合数字气象仪。 注意事项:应选择在船上四周无障碍、不挡风处,风向传感器的0°应与船头一致。仪器失 灵或无法用仪器观测时,应根据海面状况目力测风
――0~9 共 10 个等级。 4、能见度等级术语 ――能见度低劣(BAD)(0~2 级) ――能见度不良(POOR)(3~4 级) ――能见度中等(MODERATE)(5~6 级) ――能见度良好(GOOD)(7 级) ――能见度很好(VERY GOOD)(8 级) ――能见度极好(EXCELLENT)(9 级) 5、海面能见度观测的注意事项 观测方法:根据水天线的清晰程度,参照表“海面有效能见度参照表”判断。 在陆上根据看得清的最远的目标物的距离判断。 夜间观测时,应先在黑暗处停留至少 5 分钟,待眼睛适应后进行观测。 注意事项:应选择在船上较高、视野开阔的地方(夜间应站在不受灯光影响处)。 数据记录:取一位小数,不足 0.1 记为 0.0,单位 km。夜间无法观测时,记为“-”。 三、云的观测 观测方法:注意当时云的外形特征、结构、色泽及高度和各种常见的天气现象,参照云图综 合判断。 注意事项:应尽量选择在能看见全部天空和水天线的位置上进行观测;如阳光较强,需戴黑 色眼镜;夜间观测应避开较强灯光进行。 数据记录:云量指云遮蔽天空视野的成数,总云量是指天空被所有的云遮蔽的总成数,低云 量是指天空被低云所遮蔽的成数,单位分成(1/10),准确度为-1~+1 成;云状分高、中、 低云三族记录,同族云量多的记在前面,填写云的国际简写符号;最低云底高度以米为单位 记录。 特殊情况的记录: 雾――全天无法辩明,总云量、低云量记 10,低云栏记“三”; 部分天空可辨,总云量、低云量记 10,低云栏记“ ” 加可见云状。 霾――全天无法辩明,总云量、低云量记-,低云栏记“∞”; 部分天空可辨,总云量、低云量记-,低云栏记“∞ ” 加可见云状。 夜间无月光时,若不能判断云状,估计天空被遮蔽而看不到星光的那部分作为总云量,云状、 低云量栏记“-”。 四、天气现象的观测 观测方法:现在天气现象是在定时观测时所观测到的天气现象,过去天气现象是在定时观测 之间六小时内所观测到的天气现象。 天气现象的符号: 霾――∞; 轻雾――=; 雷暴―― ; 龙卷――][; 雾――三; 毛毛雨――,; 雨―― ; 雪―― *; 雨夹雪―― ; 阵雨―― ; 阵雪―― * ; 阵性雨夹雪―― ; 冰雹―― ; 雷雨―― 五、风的观测 观测仪器:手持测风仪;综合数字气象仪。 注意事项:应选择在船上四周无障碍、不挡风处,风向传感器的 0°应与船头一致。仪器失 灵或无法用仪器观测时,应根据海面状况目力测风
数据记录:风向以度(°)为单位,取整数,风速以米秒(ms)为单位,记到一位小数 真风的求算:矢量三角形法 例题:航速16节,航向330 ,视风30 ,8m/s,求其风。 4m/s N,0 E,90 S,180° W.270°270309 风 视 风 结论: 真风速:8ms真风向:90° 六、气压的观测 观测仪器:空盒气压表。 观测方法:观测前,用手轻敲气压表玻璃面,待指针静止时读数,将气压表读数经过刻度订 正、温度订正、补充订正和高度订正后 填入记录表 注意事项:气压表应水平安置并固定在温度少变、没有热源、不直接通风处,应有减振装置 并避免太阳光的直接照射。 数据记录:以百帕(hPa)为单位,准确度一1hPa~十1hPa。 数据订正:刻度订正、温度订正、补充订正、高度订正。 七、空气温度和湿度的观测 观测仪器:干湿球水银温度表、综合数字气象仪。 注意事项:干、湿球温度传感器应安装在百叶箱中,百叶箱应水平固定在空气流通、远离热 源的驾驶台顶上,距甲板1.5米处,箱门方向不得与船头相同。 数据记录:干球、湿球温度均以摄氏度(℃)为单位,准确度为一02℃+02℃,相对湿 度以百分率(%)表示,当相对湿度≤50%,准确度-5%~+5%:当相对湿度>50%,准 确度-2%~+2%。 测湿原理:t干一t湿>0℃,空气未饱和: t干-t湿=0C,空气饱和。 八、表层海水温度的观测 观测仪器:表层海水温度计 观测方法:先将朝布桶放入水中感温1分钟后采水提上,把水温表放入桶中搅动感温2分钟 后读数。 注意事项:表层海水温度是指海水表面到05米深处之间的海水温度,采水点应避开船舶排 水孔处:读数时,水温表注水杯不能离开采水桶水面,尽量不将水温表提出帆布桶。 数据记录:以摄氏度(℃)为单位,准确度一0.5一+0.5℃
数据记录:风向以度(°)为单位,取整数,风速以米/秒(m/s)为单位,记到一位小数。 真风的求算:矢量三角形法。 例题:航速 16 节,航向 330° ,视风 30° ,8m/s,求真风。 4m/s S N,0° E,90° S,180° W,270°27030° 330° 30° 船 风 视 风 真风 结论: 真风速:8m/s 真风向:90° 六、气压的观测 观测仪器:空盒气压表。 观测方法:观测前,用手轻敲气压表玻璃面,待指针静止时读数,将气压表读数经过刻度订 正、温度订正、补充订正和高度订正后,填入记录表。 注意事项:气压表应水平安置并固定在温度少变、没有热源、不直接通风处,应有减振装置 并避免太阳光的直接照射。 数据记录:以百帕(hPa)为单位,准确度-1hPa~+1hPa。 数据订正:刻度订正、温度订正、补充订正、高度订正。 七、空气温度和湿度的观测 观测仪器:干湿球水银温度表、综合数字气象仪。 注意事项:干、湿球温度传感器应安装在百叶箱中,百叶箱应水平固定在空气流通、远离热 源的驾驶台顶上,距甲板 1.5 米处,箱门方向不得与船头相同。 数据记录:干球、湿球温度均以摄氏度(℃)为单位,准确度为-0.2℃~+0.2℃,相对湿 度以百分率(%)表示,当相对湿度≤50%,准确度-5%~+5%;当相对湿度>50%,准 确度-2%~+2%。 测湿原理:t 干-t 湿>0℃,空气未饱和; t 干-t 湿=0℃,空气饱和。 八、表层海水温度的观测 观测仪器:表层海水温度计。 观测方法:先将帆布桶放入水中感温 1 分钟后采水提上,把水温表放入桶中搅动感温 2 分钟 后读数。 注意事项:表层海水温度是指海水表面到 0.5 米深处之间的海水温度,采水点应避开船舶排 水孔处;读数时,水温表注水杯不能离开采水桶水面,尽量不将水温表提出帆布桶。 数据记录:以摄氏度(℃)为单位,准确度-0.5~+0.5℃
九、海浪的观测 观测项目:风浪高、涌浪向和涌浪波高。 观测方法:风浪 通浪分别观测,各挑选较远处3~5个显著大波,求这些波高的平均值 分别作为风浪、涌浪的波高值。观测涌浪向时,用罗经上的方位仪 注意事项:观测点应选择在视野开阔处,当船体发生倾斜时,波高要进行顿角订正。 十、表层海水盐度的观测 海水表面到05米溪度之间的海水实用盐度」 每天06世界时测水温时采水样 一瓶 海发光的观 观测时站在背光的黑暗处,注视海面浪花或航迹浪花上的发光现象,根据发光强度分成5 个等级,记入海发光栏内。 第二 海浪和海流 第一节海浪 第一小节 概述 ·、波浪(Wave)要素 1、波峰一一波面的最高点 2、波谷一一波面的最低点 3、波高(日) 一相邻波峰与波谷之间的垂直距离。 4、波幅(a) 一波高的一半,a=H2 5、波长(入)一一相邻两波峰或相邻两波谷之间的水平距离。 6、波陡(6)-波高与波长之比,6=HW入。 7、周期(T)一一相邻的两波蜂或两波谷相珠通过一固定点所需要的时间 8、率()一一周期的倒数,=1 9、波速(C心)- 波峰或波谷在单位时间内的水平位移(波形传播的速度),C=入/T。 10、波峰线 通过波峰垂直于波浪传播方向的线。 11、波向线一一波形传播的方向线,垂直于波蜂线。 二、波浪的分类 1、按周期或频率分类 海浪大部分能量集中在周期4125的范围内,属重力波范围 最常见的重力波是风浪和涌浪。 2、按成因分类 1)风浪和涌浪 风浪(Vind Wave)一一风的直接作用所引起的水面波动。(无风不起浪) 浪(Se) 风浪离开风区传至远处,或者风区里风停息后所遗留下来的波浪 (无风三尺浪) 2)海啸(Tsunami,又称地震波) 一由于海底或海岸附近发生地震或火山爆发所形成的海面异常波动。 结占. 周期长,波长长,波速大,在外海坡度很小,当传至近岸时,波高剧增。 世界上常受海啸袭击的国家和地区有 日本、菲律宾、印度尼西亚、加勒比海、墨西哥沿岸、地中海。 3)风暴潮(Storm Surge) 一一由强烈的大气扰动(强台风、强锋面气旋、寒潮大风等)引起的海面异常上升现象
九、海浪的观测 观测项目:风浪高、涌浪向和涌浪波高。 观测方法:风浪、涌浪分别观测,各挑选较远处 3~5 个显著大波,求这些波高的平均值, 分别作为风浪、涌浪的波高值。观测涌浪向时,用罗经上的方位仪。 注意事项:观测点应选择在视野开阔处,当船体发生倾斜时,波高要进行倾角订正。 十、表层海水盐度的观测 海水表面到 0.5 米深度之间的海水实用盐度。 每天 06 世界时测水温时采水样一瓶。 十一、海发光的观测 观测时站在背光的黑暗处,注视海面浪花或航迹浪花上的发光现象,根据发光强度分成 5 个等级,记入海发光栏内。 第二章 海浪和海流 第一节 海浪 第一小节 概述 一、波浪(Wave)要素 1、波峰――波面的最高点。 2、波谷――波面的最低点。 3、波高(H)――相邻波峰与波谷之间的垂直距离。 4、波幅(a)――波高的一半,a=H/2。 5、波长(λ)――相邻两波峰或相邻两波谷之间的水平距离。 6、波陡(δ)――波高与波长之比,δ=H/λ。 7、周期(T)――相邻的两波峰或两波谷相继通过一固定点所需要的时间。 8、频率(f)――周期的倒数,f=1/T。 9、波速(C)――波峰或波谷在单位时间内的水平位移(波形传播的速度),C=λ/ T。 10、波峰线――通过波峰垂直于波浪传播方向的线。 11、波向线――波形传播的方向线,垂直于波峰线。 二、波浪的分类 1、按周期或频率分类 海浪大部分能量集中在周期 4~12s 的范围内,属重力波范围。 最常见的重力波是风浪和涌浪。 2、按成因分类 1)风浪和涌浪 风浪(Wind Wave)――风的直接作用所引起的水面波动。(无风不起浪) 涌浪(Swell)――风浪离开风区传至远处,或者风区里风停息后所遗留下来的波浪。 (无风三尺浪) 2)海啸(Tsunami,又称地震波) ――由于海底或海岸附近发生地震或火山爆发所形成的海面异常波动。 特点: 周期长,波长长,波速大,在外海坡度很小,当传至近岸时,波高剧增。 世界上常受海啸袭击的国家和地区有: 日本、菲律宾、印度尼西亚、加勒比海、墨西哥沿岸、地中海。 3)风暴潮(Storm Surge) ――由强烈的大气扰动(强台风、强锋面气旋、寒潮大风等)引起的海面异常上升现象
主要原因:海面气压分布不均匀一一气压每下降1hPa,海面约升高1cm: 大风 一风暴向岸边移动时,受强风牵引海水涌向岸边,海面升高,升高幅度与风速的平方 成正比 我国风暴潮多发区: 莱州湾、渤海湾、长江口至闻江口、汕头至珠江口、雷州湾和海南岛东北角,其中莱州湾、 汕头至珠江口是严重多发区。 4)内波(Internal Wave) 度相差较大的水层界面上的波动, 内波对航行船舶的影响:死水和共振 船帕克服“死水”和“共振”的有效方法是改变航速和航向。 3、按水深相对于波长的大小分类 1)浅水波(入2水深h,入≥20水深h) C= 2)深水波(水深h≥入2) 波速与波长和周期有关,与水深无关。 三、水质点的运动与波形传播的关系 1、深水波 水质点的运动轨迹是圆,海表面的水质点的轨迹直径等于波高,水质点运动到最高位置时 运动方向与波向一致,运动到最低位置时,运动方向与波向相反。波面上每个水质点在自己 的平衡位置附近完成一次圆周运动时,整个波形就向前传播一个波长的距离。 2、浅水波: 水质点的运动轨迹是椭圆,水质点运动到最高位置时,运动方向与波向一致,运动到最低位 置时,运动方向与波向相反。波面上每个水质点在自己的平衡位置附近完成一次椭圆周运动 时,整个波形就向前传播 一个波长的距离 总结:波浪沿海面向前传播,水质点在原地附近作周期运动一一前进波。 第一小节群波和驻波(简状 、群波(G 一一当许多周期和波长不同但很相近的简单波动沿着同一方向传播时,在固定地点,有时出 现振幅大的波动,有时出现振幅小的波动,两者相继交错发生,看起来大波是一群一群出现 的,称之为群波。 深水波的群速为相速的一半:浅水波的群速与相速相同 、驻波(Standin g Wave) 一波面随振幅 的变化作 、下振动而波形不向前传播的波浪 当两列振幅、波长、周期相近但传播方向相反的前进波相叠加时,会形成驻波。 在海滨峭壁处常出现驻波:热带气旋眼区的“金字塔”浪亦属于驻波。 第三小节 风浪、涌浪和近岸浪 ,风浪(Wind Wave 1、特征 一一周期短、波峰尖、波长短、波峰线短,波面不规则,易破碎。 方向(指来向)与风向较为一致。 2、影响风浪成长的三要素
主要原因:海面气压分布不均匀――气压每下降 1hPa,海面约升高 1cm; 大风――风暴向岸边移动时,受强风牵引海水涌向岸边,海面升高,升高幅度与风速的平方 成正比。 我国风暴潮多发区: 莱州湾、渤海湾、长江口至闽江口、汕头至珠江口、雷州湾和海南岛东北角,其中莱州湾、 汕头至珠江口是严重多发区。 4)内波(Internal Wave) ――密度相差较大的水层界面上的波动。 内波对航行船舶的影响:死水和共振 船舶克服“死水”和“共振”的有效方法是改变航速和航向。 3、按水深相对于波长的大小分类 1)浅水波(λ?水深 h,λ≧20 水深 h) C=(gh)1/2 波速与波长和周期无关,只取决于水深。 2)深水波(水深 h≥λ/2) 波速与波长和周期有关,与水深无关。 三、水质点的运动与波形传播的关系 1、深水波: 水质点的运动轨迹是圆,海表面的水质点的轨迹直径等于波高,水质点运动到最高位置时, 运动方向与波向一致,运动到最低位置时,运动方向与波向相反。波面上每个水质点在自己 的平衡位置附近完成一次圆周运动时,整个波形就向前传播一个波长的距离。 2、浅水波: 水质点的运动轨迹是椭圆,水质点运动到最高位置时,运动方向与波向一致,运动到最低位 置时,运动方向与波向相反。波面上每个水质点在自己的平衡位置附近完成一次椭圆周运动 时,整个波形就向前传播一个波长的距离。 总结:波浪沿海面向前传播,水质点在原地附近作周期运动――前进波。 第二小节 群波和驻波(简述) 一、群波(Group of Waves) ――当许多周期和波长不同但很相近的简单波动沿着同一方向传播时,在固定地点,有时出 现振幅大的波动,有时出现振幅小的波动,两者相继交错发生,看起来大波是一群一群出现 的,称之为群波。 深水波的群速为相速的一半;浅水波的群速与相速相同。 二、驻波(Standing Wave) ――波面随振幅的变化作上、下振动而波形不向前传播的波浪。 当两列振幅、波长、周期相近但传播方向相反的前进波相叠加时,会形成驻波。 在海滨峭壁处常出现驻波;热带气旋眼区的“金字塔”浪亦属于驻波。 第三小节 风浪、涌浪和近岸浪 一、风浪(Wind Wave) 1、特征 ――周期短、波峰尖、波长短、波峰线短,波面不规则,易破碎。 方向(指来向)与风向较为一致。 2、影响风浪成长的三要素