1. 海洋运动的尺度

在太阳系的行星中，地球处于“得天独厚”的位置。地球的大小和质量、地球与太阳的距离、地球的绕日运行轨道以及自转周期等因素相互的作用和良好配合，使得地球表面大部分区域的平均温度适中(约15℃)，以致它的表面同时存在着三种状态(液态、固态和气态)的水，且绝大部分是以液态海水的形式形成一个全球规模的含盐水体——世界大洋。因此，我们的地球又称为“水的行星”。

全球海洋总面积约3.6亿平方公里，约占地表总面积的71%。全球海洋的平均深度约3800米，最大深度11034米。全球海洋的容积约为13.7亿立方公里，占地球总水量的97%以上。如果地球的地壳是一个平坦光滑的球面，那么就会是一个表面被2600多米深的海水所覆盖的“水球”。

世界海洋每年约有50.5万立方公里的海水在太阳辐射作用下被蒸发，向大气供应87.5%的水汽。从海洋或陆地蒸发的水汽上升凝结后，又作为雨或雪降落在海洋和陆地上。陆地上每年约有4.7万立方公里的水在重力的作用下，或沿地面注入河流，或渗入土壤形成地下水，最终注入海洋，从而构成了地球上周而复始的水文循环。

海水是—种含有多种溶解盐类的水溶液。在海水中，水占96.5%左右，其余则主要是各种各样的溶解盐类和矿物，还有来自大气中的氧、二氧化碳和氮等溶解气体。世界海洋的平均含盐量约2.5%，而世界大洋的总盐量约为4.8亿亿吨。假若将全球海水里的盐分全部提炼出来，均匀地铺在地球表面上，便会形成厚约40米的盐层。

目前在海水中已发现的化学元素超出80种。组成海水的化学元素，除了构成水的氢和氧以外，绝大部分呈离子状态，主要有氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳、锶、硼、氟等11种，它们占海水中全部溶解元素含量的99%；其余的元素含量甚微，称为海水微量元素。

溶解于海水中的氧、二氧化碳等气体，以及磷、氮、硅等营养盐元素，对海洋生物的生存极为重要。海水中的溶解物质不仅影响着海水的物理化学特征，而且也为海洋生物提供了营养物质和生态环境。

海洋对于生命具有特别重要的意义。海水中主要元素的含量和组成，与许多低等动物的体液几乎一致，而一些陆地高等动物，甚至人的血清所含的元素成分也与海水类似。研究证明，地球上的生命起源于海洋，而且绝大多数的动物生活在海洋中。在陆地上，生物集中栖息在地表上下数十米的范围内，可是在海洋中，生物栖息范围可深达一万米。因此，研究生命起源的学者把海洋称作“生命的摇篮”。

海洋作为地球水圈的重要组成部分，同大气圈、岩石圈以及生物圈相互依存，相互作用，成为控制地球表面的环境和生命特征的一个基本环节。

由于水具有很高的热容量，因此世界海洋是大气中水汽和热量的重要来源，并参与整个地表物质和能量平衡过程，成为地球上太阳辐射能的一个巨大的储存器。在同一纬度上，由于海陆反射率的固有差异，海面单位面积所吸收的太阳辐射能约比陆地多25～50%。因此，全球大洋表层海水的年平均温度要比全球陆地上的平均温度约高10℃。

由于太阳辐射能在地球表面上分布的固有差异，赤道附近的水温显著地高于高纬度海区，因此，在海洋中导致暖流从赤道流向高纬度、寒流从高纬度流向赤道的大尺度循环。从而引起能量重新分布，使得赤道地区和两极的气候不致过分悬殊。

海面蒸发产生的大量水汽，可被大气环流及其他局部空气运动携带至数千公里以外，重新凝结成雨雪降落到所有大陆的表面，成为地球表面淡水的源泉。由此可见，海洋对全球天气和气候的形成，以至地球表面形态的塑造都有深远的影响。

海洋中的动物约16～20万种，植物一万多种。海洋中的生物，如同整个生物圈中的生物一样，绝大多数直接地或间接地依赖于光合作用而生存。海洋生物由海洋光合植物、食植性动物和食肉性动物逐级依赖和制约，组成了海洋食物链。

海洋作为一个物理系统，其中发生着各种不同类型和不同深度的海水运动和过程，对于海洋中的生物、化学和地质过程有着显著的影响。海水运动按其成因，大致分为：海水密度变化产生的“热盐”运动，如海面蒸发、冷却和结冰，以及海水混合等；海面风应力驱动形成的风生运动，如风海流和风生环流等；天体引力作用产生的潮汐运动；海水运动速度切变产生的湍流运动；各种扰动产生的波动，如风浪、惯性波和行星波等。

海洋是生物的生存环境，海水运动等物理过程会导致生物环境的改变。因此，不同的流系、水团具有不同的生物区系和不同的生物群落。海水运动或波动是海洋中的溶解物质、悬浮物和海底沉积物搬运的重要动力因素，因此，海洋中化学元素的分布和海洋沉积，以及海岸地貌的塑造过程都是不能脱离海洋动力环境的。反过来，海水的运动状况也与特定的地理环境、化学环境有关。这就是海洋自然环境的统一性的具体表现。

大洋地壳作为全球地壳的一个结构单元，具有不同于大陆地壳的一系列特点。陆壳较轻、较厚，比较古老；洋壳较重、较薄(缺失花岗岩层)，相对年轻。在地壳的均衡作用下，陆壳质轻而浮起，洋壳质重而深陷。地球之所以存在着如此深广的海洋，是与洋壳的物质组成有关的。

由于海水的覆盖，海底地壳是难以直接观察的。近半个世纪以来，深海考察发现了海洋中有深度超过万米的海沟，长达上千公里的断裂带以及众多的海山：而给人印象最深的是存在着一条环绕全球、纵贯大洋盆地、延伸达80000公里的水下山脉体系。这条水下山脉纵贯大西洋和印度洋的洋盆中部，所以称为大洋中脊。在大洋中脊顶部发育有一条被断裂带错开的纵向的大裂谷，称为中央裂谷。

20世纪70年代以来，海洋学者乘坐潜水器考察大洋中脊和裂谷，发现从裂谷底喷涌出来的热泉。原来，冷海水沿裂隙渗入炽热的新生洋壳内部，变成热海水，热海水和洋壳玄武岩之间发生强烈的化学反应。玄武岩中的铁、锰、铜、锌等被淋滤出来进入热海水，从而喷出富含金属的热泉。由河流带入海洋中的镁、硫酸根，在上述过程中也大部分被中脊轴部的洋壳所吸收。据估计，沿着八万公里长的大洋中脊只需800～1000万年，与世界海洋等量的海水就可以经过脊轴洋壳循环一遍。这对于海水化学成分的演化，产生了十分深远的影响。

总之，海洋中发生的各种自然过程，在不同程度上同大气圈、岩石圈和生物圈都有耦合关系，并且同全球构造运动以及某些天文因素密切相关，这些自然过程本身也相互制约，彼此间通过各种形式的物质和能量循环结合在一起，构成一个具有全球规模的、多层次的海洋自然系统。正是这样一个系统，决定着海洋中各种过程的存在条件，制约着它们的发展方向。

海洋科学研究的目的，就在于通过观察、实验、比较、分析、综合、归纳、该绎以及科学抽象方法，去揭示这个系统的结构和功能，认识海洋中各种自然现象和过程的发展规律，并利用这些规律为人类服务。

2. 海洋中尺度现象是什么

sea是海水水质标准（Sea water quality standard）

是指为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国海洋环境保护法》，防止和控制海水污染，保护海洋生物资源和其他海洋资源，有利于海洋资源的可持续利用，维护海洋生态平衡，保障人体健康，制订的水质标准。

基本信息

中文名海水水质标准中文名海水水质标准外文名Sea water quality standard

目录

简介

海水水质标准

国家为保护人体健康、海洋自然资源及其利用的安全，在指定保护的海域按照海水用途所规定的水质污染最高容许限度。海水水质标准是海洋环境保护法规的执法尺度之一，是判断海水是否受到污染的准则，也是海洋环境质量评价、规划

3. 海洋环流的空间尺度

海陆风的形成原因是海陆热力性质差异形成的热力环流。

白天，地表受太阳辐射而增温，由于陆地土壤热容量比海水热容量小得多，陆地升温比海洋快得多，因此陆地上的气温比附近海洋上的气温高。陆地上空气因受热膨胀上升，海洋温度较低，在水平气压梯度力的作用下，上空的空气从陆地流向海洋，在海面下沉至近地面，海面形成高气压，在水平气压梯度力作用下空气由海洋流向陆地，形成海风；

日落以后，陆地降温比海洋快；到了夜间，海上气温高于陆地，就出现与白天相反的热力环流，即陆地形成高压，海洋形成低压，近地面空气在水平气压梯度力作用下由陆地流向海洋，形成陆风。

4. 海洋中尺度过程

大海的深度随时在变化，因为地球在缓慢变化。 在我们寿命的尺度上比较稳定的，目前世界海洋最深在马里亚纳海沟，11034米，一般陆地边缘是浅海，属于大陆架，200米以下就是寂寞的深海了，5000米以下生命就几乎消失了。 海并不是平底的，世界上的边沿海，也是世界上最大的海－－珊瑚海，最深处达到9140米，是边沿海中最深的。 世界海洋最深处，是太平洋上的马里亚纳海沟，最深处达到11521米，名列前几位的海沟都在太平洋上。 水深每增加10米多一点，压强就增加一公斤，如果是淡水，这个数据是10.336米，海水含盐比重较大，而且含盐量各个海域不同，近似的说每增加10米，压强增加一公斤，在9000米深的海水中，压强应该是900公斤/平方厘米。 最大最深的海——珊瑚海 在广阔无垠的地球表面有70％的地表为水所覆盖，因此地球又被称之为“水星球”而这70％的水大部分为大洋，大海仅是其中的一部分。在全球的大海中，面积大小、水体深度等都各不相同，其中面积最大、水体最深的海要数位于南太平洋的珊瑚海。珊瑚海中生活着成群结队的鲨鱼，所以，珊瑚海又被人们称之为“鲨鱼海”。

5. 海洋海域尺度

马里亚纳海沟 马里亚纳海沟（或称马里亚纳群岛海沟）为目前所知最深之海沟，也是地壳最薄之所在。该海沟地处北太平洋西方海床，位于北纬11度21分，东经142度12分，即近关岛之马里亚纳群岛东方。此海沟为两大陆板块辐辏之潜没区，太平洋板块于此潜没于菲律宾板块之下。海沟底部于海平面下之深度，远胜珠穆朗玛峰海平面上之高度。 海沟最大深度为海平面下10,911米（35,798呎）。若参考其纬度与地球之赤道隆突，此深度位置距地心为6,366.4公里。相较之下，北冰洋深4至4.5公里，其海床距地心6,352.8公里，仅比马里亚纳海沟距地心近13.6公里。1951年英国皇家海军航具挑战者二号首度测量海沟，其最深处便以挑战者深渊为名。挑战者二号以回波定位方式于北纬11度19分，东经142度15分，量测出5,960 噚（相当于10,900米）的深度。此方式乃以探针通过渐层深度，反覆发送声波，再以耳机捕捉回波，并将回波器之速率，以手持码表计时完成。因此正式提报新的最深距离时，咸认谨慎的作法，为将所测深度减去一个尺度（20噚）较妥，从而得出5,940噚（10,863米）的数据。

6. 海洋多尺度动力过程

海流

海流又称洋流，是海水因热辐射、蒸发、降水、冷缩等而形成密度不同的水团，再加上风应力、地转偏向力、引潮力等作用而大规模相对稳定的流动，它是海水的普遍运动形式之一。海洋里有着许多海流，每条海流终年沿着比较固定的路线流动。它象人体的血液循环一样，把整个世界大洋联系在一起，使整个世界大洋得以保持其各种水文、化学要素的长期相对稳定。海洋里那些比较大的海流，多是由强劲而稳定的风吹刮起来的。这种由风直接产生的海流叫作“风海流”，也有人叫作“漂流”.由于海水密度分布不均匀而产生的海水流动，称为“密度流”.也叫“梯度流”或“地转流”.海洋中最著名的海流是黑潮和湾流。由于海水的连续性和不可压缩性，一个地方的海水流走了，相临海区的海水也就流来补充，这样就产生了补偿流。补偿流既有水平方向的，也有垂直方向的。