- 高等教育出版社
- 9787040660173
- 1版
- 16开
内容简介
本书是海洋科学领域“101计划”核心教材。全书共分十五章:第一章介绍海洋观测的概念、观测内容、发展脉络和大型国际观测计划。第二章按照不同原理、不同类别分别讲解海洋观测中常用的观测平台。第三章至第五章围绕物理海洋、海洋气象和相关过程(如涡旋、内波、台风)分别讲解其主要的观测手段、仪器设备及使用方法,以及不同的观测方式。第六章至第九章分别围绕海洋生物、海洋化学、海洋地质和海洋物理等不同学科,讲解各学科主要的观测手段和仪器设备。第十章介绍海洋观测的组织和数据处理。第十一章至第十三章分别以南海、深远海及深渊和极区三个典型海域为例,介绍相关海洋观测的组织实施。第十四章与第十五章分别介绍海洋观测实习和虚拟仿真实践,将海洋观测理论知识付诸实践,提升学生理论与实践结合的综合素质。
本书是为海洋科学专业学生编写的教材,也可作为海洋工程、海洋技术、港航、海岸、环境、水利等相关专业的本科与研究生的教学用书,亦可作为相关专业科研人员及工程技术人员的参考书。
目录
目录
前辅文
第一章 引论
第一节 海洋观测对象
一、海洋环境要素
二、海洋过程
第二节 海洋观测发展史
一、早期海洋观测(19世纪以前)
二、中期海洋观测(19世纪到20世纪中叶)
三、现代海洋观测(20世纪中叶以后)
第三节 海洋观测计划
一、以海洋科学考察船为主实施的观测计划
二、以海洋无人智能化为特色的观测计划
第二章 海洋观测平台
第一节 海洋科学考察船
一、综合科学考察船
二、专业科学考察船
三、海洋 科学考察船的发展趋势
第二节 固定观测平台
一、海洋站
二、浮标
三、潜标
四、海床基
五、其他固定观测平台
第三节 移动观测平台
一、漂流浮标
二、Argo
三、无人船、波浪滑翔机、自主水下航行器、水下滑翔机
四、潜水器
第四节 空基、天基观测平台
一、航空遥感观测
二、卫星遥感观测
第三章 物理海洋要素观测
第一节 仪器投放深度观测
一、钢丝绳测深法
二、压力传感器测深法
第二节 海水温度观测
一、海水温度原位观测
二、遥感
第三节 海水盐度观测
一、海水盐度的定义
二、海水盐度观测
第四节 海流观测
一、海流的机械式观测
二、海流的电磁式观测
三、海流声学式观测
四、海流非接触式观测
第五节 海浪观测
一、海浪观测概况
二、海浪接触式观测
三、海浪非接触式观测
四、海浪数据分析
第六节 潮汐观测
一、潮汐观测方法
二、潮汐潮流数据分析
第七节 水色、透明度、海发光与海冰观测
一、水色、透明度、海发光、海冰观测概况
二、水色、透明度、海发光、海冰直接观测
三、水色、透明度、海冰其他观测
第八节 湍流观测
一、定点观测
二、移动观测
三、湍流观测数据处理与质量控制
第四章 海洋气象观测
第一节 概述
一、观测目的
二、观测内容
三、观测次数和时间
四、观测程序
五、观测场地的基本要求
六、观测记录与成果提交的一般要求
七、海洋气象观测的现状
第二节 云的观测
一、云的分类
二、云的特征
三、云的人工观测
四、云的仪器观测
第三节 能见度的观测
一、能见度的目力观测
二、能见度的仪器观测
第四节 天气现象的观测
一、观测注意事项
二、记录规定
第五节 大气温度的观测
一、观测与记录
二、玻璃液体温度表
三、金属电阻温度表
第六节 空气湿度的观测
一、空气的湿度测量
二、湿度观测与记录
三、湿度的自动观测
第七节 气压的观测
一、水银气压表
二、空盒气压表
三、气压的自动观测
四、气压的观测与记录
第八节 风的观测
一、风的测量
二、风的自动观测与记录
第九节 海上大气边界层观测
一、高空风的探测
二、高空温、压、湿的探测
三、大气边界层激光雷达探测
第十节 海洋-大气界面通量观测
一、观测要素与仪器
二、船体姿态的剔除
三、海气界面通量的计算
四、辐射通量的观测
第五章 典型海洋与大气动力过程观测
第一节 海洋中尺度涡旋观测
一、中尺度涡观测概况
二、船载观测
三、潜标组网观测
四、移动平台观测
五、卫星遥感观测
六、中尺度涡观测挑战与未来发展
第二节 内波观测
一、内波观测概况
二、内波船载观测
三、内波潜标组网观测
四、内波卫星遥感观测
五、内波观测挑战与未来发展
第三节 台风观测
一、台风观测概况
二、台风接触式观测
三、台风遥感探测
四、台风立体组网观测
五、台风观测挑战与未来发展
第六章 海洋生物观测
第一节 浮游生物观测
一、浮游植物观测
二、浮游细菌观测
三、浮游动物观测
四、其他浮游生物观测
第二节 底栖生物观测
一、底栖生物简介
二、大型底栖动物观测
三、小型底栖生物观测
四、潮间带生物观测
五、污损生物观测
六、底栖微生物观测
七、底栖微藻样品观测
八、底栖原生生物观测
第三节 游泳生物观测
一、样品采集
二、样品分析
第四节 环境DNA与影像新兴技术
一、环境DNA技术简介与应用
二、影像调查简介与应用
第七章 海洋化学观测
第一节 海水样品的采集、处理与贮存
一、海水样品的采集
二、海水样品的处理与贮存
第二节 海水基础化学要素的观测
一、溶解氧
二、海水pH
三、海水总碱度
四、化学需氧量和生化需氧量
五、悬浮物
第三节 营养盐的观测
一、磷酸盐
二、硅酸盐
三、亚硝酸盐、硝酸盐和铵盐
四、营养盐自动分析技术简介
第四节 碳及其形态的观测
一、海水二氧化碳分压
二、溶解无机碳测定及形态计算
三、溶解有机碳
四、颗粒有机碳和氮
第五节 痕量金属元素的观测
一、痕量金属元素观测的采样要求
二、痕量金属元素的主要分析技术
第六节 放射性同位素相关观测
一、海水的总β
二、部分典型放射性核素的观测
第八章 海洋地质与地球物理探测
第一节 海洋地质取样
一、表层沉积物取样
二、柱状沉积物取样
三、海底岩石取样
四、极端环境高分辨率取样
第二节 海底水深与地形测量
一、单波束水深测量
二、多波束水深测量
三、侧扫声呐探测
第三节 海底地层结构探测
一、浅地层剖面探测
二、海洋多道地震探测
三、海底地震探测
第四节 海洋重力、磁力、电磁测量
一、海洋重力测量
二、海洋磁力测量
三、海洋电磁测量
第五节 海洋地质与地球物理探测融合与应用
一、对板块构造学说的支撑作用
二、南海天然气水合物综合探测
第九章 海洋物理观测
第一节 海洋声学观测
一、海洋声学特性概况
二、海洋声学环境观测
第二节 海洋光学观测
一、海洋光辐射量的观测
二、水体表观光学性质的测量
三、水体固有关系光学性质的测量
第三节 海洋电磁波观测
一、海水电容率的测量
二、电磁散射场强度观测
三、电磁散射场多普勒特征观测
第十章 海洋观测组织计划与数据分析
第一节 海洋观测组织计划
一、海洋观测计划制订
二、海洋观测站位设计
三、首席科学家与船长的职责
第二节 数据概述
一、海洋数据简介
二、海洋数据误差
第三节 数据质量控制
一、质量控制
二、CTD温盐剖面数据质量控制案例
第四节 数据分析
一、数据分析的目的
二、数据分析方法
三、数据可视化
第十一章 南海立体观测
第一节 南海海洋环境概述
一、南海地理特征及观测意义
二、南海水文动力环境特征
三、南海生物、化学、地质环境特征
第二节 南海立体观测进展
一、南海船载观测
二、南海立体组网观测
三、南海立体观测发展趋势
第三节 南海立体观测科学应用
一、南海环流观测研究
二、南海中/亚中尺度过程观测研究
三、南海内波观测研究
四、南海台风观测研究
五、南海生物、化学、地质环境特征观测研究
第十二章 深远海及深渊观测
第一节 面向大洋的综合观测
一、船载断面观测
二、多学科综合观测阵列
三、移动平台观测
四、国际大洋观测计划案例
第二节 面向深海(深渊)的综合观测
一、深渊观测技术
二、深渊观测计划示例
第十三章 极地海洋综合观测
第一节 极地气-冰-海环境概述
一、极地大气环境
二、极地海洋环境
三、极地海冰环境
第二节 极地海域环境综合观测
一、北极气-冰-海环境综合观测
二、南极周边海域多学科综合观测
第三节 极地海域观测装备与平台
一、极区船载装备
二、冰基平台
三、冰下移动和锚系平台
四、遥测平台
五、站基平台
第十四章 海上观测实习
第一节 实习海区遴选
一、基本要求
二、长江口及邻近海域野外实习基地
三、黄海-胶州湾海上实习基地
四、南海海上实习基地
第二节 海上实习安全
一、人身安全
二、仪器安全
三、数据安全
第三节 海上实习实施
一、站位布设情况
二、人员及分组安排
三、水文实习项目与操作
四、化学实习项目与操作
五、生物实习项目与操作
第四节 数据处理与样品分析
一、海洋水文
二、海洋化学
三、海洋生物
第五节 实习报告撰写
第十五章 海洋观测虚拟仿真应用
第一节 近海物理海洋综合调查虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第二节 海底地形地貌调查虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第三节 南海多尺度动力过程观测与数据分析虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第四节 深海沉积物的采集与微生物群落分析虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第五节 大洋水中痕量金属洁净分析虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第六节 涉海虚拟仿真教学案例汇总
参考文献
前辅文
第一章 引论
第一节 海洋观测对象
一、海洋环境要素
二、海洋过程
第二节 海洋观测发展史
一、早期海洋观测(19世纪以前)
二、中期海洋观测(19世纪到20世纪中叶)
三、现代海洋观测(20世纪中叶以后)
第三节 海洋观测计划
一、以海洋科学考察船为主实施的观测计划
二、以海洋无人智能化为特色的观测计划
第二章 海洋观测平台
第一节 海洋科学考察船
一、综合科学考察船
二、专业科学考察船
三、海洋 科学考察船的发展趋势
第二节 固定观测平台
一、海洋站
二、浮标
三、潜标
四、海床基
五、其他固定观测平台
第三节 移动观测平台
一、漂流浮标
二、Argo
三、无人船、波浪滑翔机、自主水下航行器、水下滑翔机
四、潜水器
第四节 空基、天基观测平台
一、航空遥感观测
二、卫星遥感观测
第三章 物理海洋要素观测
第一节 仪器投放深度观测
一、钢丝绳测深法
二、压力传感器测深法
第二节 海水温度观测
一、海水温度原位观测
二、遥感
第三节 海水盐度观测
一、海水盐度的定义
二、海水盐度观测
第四节 海流观测
一、海流的机械式观测
二、海流的电磁式观测
三、海流声学式观测
四、海流非接触式观测
第五节 海浪观测
一、海浪观测概况
二、海浪接触式观测
三、海浪非接触式观测
四、海浪数据分析
第六节 潮汐观测
一、潮汐观测方法
二、潮汐潮流数据分析
第七节 水色、透明度、海发光与海冰观测
一、水色、透明度、海发光、海冰观测概况
二、水色、透明度、海发光、海冰直接观测
三、水色、透明度、海冰其他观测
第八节 湍流观测
一、定点观测
二、移动观测
三、湍流观测数据处理与质量控制
第四章 海洋气象观测
第一节 概述
一、观测目的
二、观测内容
三、观测次数和时间
四、观测程序
五、观测场地的基本要求
六、观测记录与成果提交的一般要求
七、海洋气象观测的现状
第二节 云的观测
一、云的分类
二、云的特征
三、云的人工观测
四、云的仪器观测
第三节 能见度的观测
一、能见度的目力观测
二、能见度的仪器观测
第四节 天气现象的观测
一、观测注意事项
二、记录规定
第五节 大气温度的观测
一、观测与记录
二、玻璃液体温度表
三、金属电阻温度表
第六节 空气湿度的观测
一、空气的湿度测量
二、湿度观测与记录
三、湿度的自动观测
第七节 气压的观测
一、水银气压表
二、空盒气压表
三、气压的自动观测
四、气压的观测与记录
第八节 风的观测
一、风的测量
二、风的自动观测与记录
第九节 海上大气边界层观测
一、高空风的探测
二、高空温、压、湿的探测
三、大气边界层激光雷达探测
第十节 海洋-大气界面通量观测
一、观测要素与仪器
二、船体姿态的剔除
三、海气界面通量的计算
四、辐射通量的观测
第五章 典型海洋与大气动力过程观测
第一节 海洋中尺度涡旋观测
一、中尺度涡观测概况
二、船载观测
三、潜标组网观测
四、移动平台观测
五、卫星遥感观测
六、中尺度涡观测挑战与未来发展
第二节 内波观测
一、内波观测概况
二、内波船载观测
三、内波潜标组网观测
四、内波卫星遥感观测
五、内波观测挑战与未来发展
第三节 台风观测
一、台风观测概况
二、台风接触式观测
三、台风遥感探测
四、台风立体组网观测
五、台风观测挑战与未来发展
第六章 海洋生物观测
第一节 浮游生物观测
一、浮游植物观测
二、浮游细菌观测
三、浮游动物观测
四、其他浮游生物观测
第二节 底栖生物观测
一、底栖生物简介
二、大型底栖动物观测
三、小型底栖生物观测
四、潮间带生物观测
五、污损生物观测
六、底栖微生物观测
七、底栖微藻样品观测
八、底栖原生生物观测
第三节 游泳生物观测
一、样品采集
二、样品分析
第四节 环境DNA与影像新兴技术
一、环境DNA技术简介与应用
二、影像调查简介与应用
第七章 海洋化学观测
第一节 海水样品的采集、处理与贮存
一、海水样品的采集
二、海水样品的处理与贮存
第二节 海水基础化学要素的观测
一、溶解氧
二、海水pH
三、海水总碱度
四、化学需氧量和生化需氧量
五、悬浮物
第三节 营养盐的观测
一、磷酸盐
二、硅酸盐
三、亚硝酸盐、硝酸盐和铵盐
四、营养盐自动分析技术简介
第四节 碳及其形态的观测
一、海水二氧化碳分压
二、溶解无机碳测定及形态计算
三、溶解有机碳
四、颗粒有机碳和氮
第五节 痕量金属元素的观测
一、痕量金属元素观测的采样要求
二、痕量金属元素的主要分析技术
第六节 放射性同位素相关观测
一、海水的总β
二、部分典型放射性核素的观测
第八章 海洋地质与地球物理探测
第一节 海洋地质取样
一、表层沉积物取样
二、柱状沉积物取样
三、海底岩石取样
四、极端环境高分辨率取样
第二节 海底水深与地形测量
一、单波束水深测量
二、多波束水深测量
三、侧扫声呐探测
第三节 海底地层结构探测
一、浅地层剖面探测
二、海洋多道地震探测
三、海底地震探测
第四节 海洋重力、磁力、电磁测量
一、海洋重力测量
二、海洋磁力测量
三、海洋电磁测量
第五节 海洋地质与地球物理探测融合与应用
一、对板块构造学说的支撑作用
二、南海天然气水合物综合探测
第九章 海洋物理观测
第一节 海洋声学观测
一、海洋声学特性概况
二、海洋声学环境观测
第二节 海洋光学观测
一、海洋光辐射量的观测
二、水体表观光学性质的测量
三、水体固有关系光学性质的测量
第三节 海洋电磁波观测
一、海水电容率的测量
二、电磁散射场强度观测
三、电磁散射场多普勒特征观测
第十章 海洋观测组织计划与数据分析
第一节 海洋观测组织计划
一、海洋观测计划制订
二、海洋观测站位设计
三、首席科学家与船长的职责
第二节 数据概述
一、海洋数据简介
二、海洋数据误差
第三节 数据质量控制
一、质量控制
二、CTD温盐剖面数据质量控制案例
第四节 数据分析
一、数据分析的目的
二、数据分析方法
三、数据可视化
第十一章 南海立体观测
第一节 南海海洋环境概述
一、南海地理特征及观测意义
二、南海水文动力环境特征
三、南海生物、化学、地质环境特征
第二节 南海立体观测进展
一、南海船载观测
二、南海立体组网观测
三、南海立体观测发展趋势
第三节 南海立体观测科学应用
一、南海环流观测研究
二、南海中/亚中尺度过程观测研究
三、南海内波观测研究
四、南海台风观测研究
五、南海生物、化学、地质环境特征观测研究
第十二章 深远海及深渊观测
第一节 面向大洋的综合观测
一、船载断面观测
二、多学科综合观测阵列
三、移动平台观测
四、国际大洋观测计划案例
第二节 面向深海(深渊)的综合观测
一、深渊观测技术
二、深渊观测计划示例
第十三章 极地海洋综合观测
第一节 极地气-冰-海环境概述
一、极地大气环境
二、极地海洋环境
三、极地海冰环境
第二节 极地海域环境综合观测
一、北极气-冰-海环境综合观测
二、南极周边海域多学科综合观测
第三节 极地海域观测装备与平台
一、极区船载装备
二、冰基平台
三、冰下移动和锚系平台
四、遥测平台
五、站基平台
第十四章 海上观测实习
第一节 实习海区遴选
一、基本要求
二、长江口及邻近海域野外实习基地
三、黄海-胶州湾海上实习基地
四、南海海上实习基地
第二节 海上实习安全
一、人身安全
二、仪器安全
三、数据安全
第三节 海上实习实施
一、站位布设情况
二、人员及分组安排
三、水文实习项目与操作
四、化学实习项目与操作
五、生物实习项目与操作
第四节 数据处理与样品分析
一、海洋水文
二、海洋化学
三、海洋生物
第五节 实习报告撰写
第十五章 海洋观测虚拟仿真应用
第一节 近海物理海洋综合调查虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第二节 海底地形地貌调查虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第三节 南海多尺度动力过程观测与数据分析虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第四节 深海沉积物的采集与微生物群落分析虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第五节 大洋水中痕量金属洁净分析虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第六节 涉海虚拟仿真教学案例汇总
参考文献
前辅文
第一章 引论
第一节 海洋观测对象
一、海洋环境要素
二、海洋过程
第二节 海洋观测发展史
一、早期海洋观测(19世纪以前)
二、中期海洋观测(19世纪到20世纪中叶)
三、现代海洋观测(20世纪中叶以后)
第三节 海洋观测计划
一、以海洋科学考察船为主实施的观测计划
二、以海洋无人智能化为特色的观测计划
第二章 海洋观测平台
第一节 海洋科学考察船
一、综合科学考察船
二、专业科学考察船
三、海洋 科学考察船的发展趋势
第二节 固定观测平台
一、海洋站
二、浮标
三、潜标
四、海床基
五、其他固定观测平台
第三节 移动观测平台
一、漂流浮标
二、Argo
三、无人船、波浪滑翔机、自主水下航行器、水下滑翔机
四、潜水器
第四节 空基、天基观测平台
一、航空遥感观测
二、卫星遥感观测
第三章 物理海洋要素观测
第一节 仪器投放深度观测
一、钢丝绳测深法
二、压力传感器测深法
第二节 海水温度观测
一、海水温度原位观测
二、遥感
第三节 海水盐度观测
一、海水盐度的定义
二、海水盐度观测
第四节 海流观测
一、海流的机械式观测
二、海流的电磁式观测
三、海流声学式观测
四、海流非接触式观测
第五节 海浪观测
一、海浪观测概况
二、海浪接触式观测
三、海浪非接触式观测
四、海浪数据分析
第六节 潮汐观测
一、潮汐观测方法
二、潮汐潮流数据分析
第七节 水色、透明度、海发光与海冰观测
一、水色、透明度、海发光、海冰观测概况
二、水色、透明度、海发光、海冰直接观测
三、水色、透明度、海冰其他观测
第八节 湍流观测
一、定点观测
二、移动观测
三、湍流观测数据处理与质量控制
第四章 海洋气象观测
第一节 概述
一、观测目的
二、观测内容
三、观测次数和时间
四、观测程序
五、观测场地的基本要求
六、观测记录与成果提交的一般要求
七、海洋气象观测的现状
第二节 云的观测
一、云的分类
二、云的特征
三、云的人工观测
四、云的仪器观测
第三节 能见度的观测
一、能见度的目力观测
二、能见度的仪器观测
第四节 天气现象的观测
一、观测注意事项
二、记录规定
第五节 大气温度的观测
一、观测与记录
二、玻璃液体温度表
三、金属电阻温度表
第六节 空气湿度的观测
一、空气的湿度测量
二、湿度观测与记录
三、湿度的自动观测
第七节 气压的观测
一、水银气压表
二、空盒气压表
三、气压的自动观测
四、气压的观测与记录
第八节 风的观测
一、风的测量
二、风的自动观测与记录
第九节 海上大气边界层观测
一、高空风的探测
二、高空温、压、湿的探测
三、大气边界层激光雷达探测
第十节 海洋-大气界面通量观测
一、观测要素与仪器
二、船体姿态的剔除
三、海气界面通量的计算
四、辐射通量的观测
第五章 典型海洋与大气动力过程观测
第一节 海洋中尺度涡旋观测
一、中尺度涡观测概况
二、船载观测
三、潜标组网观测
四、移动平台观测
五、卫星遥感观测
六、中尺度涡观测挑战与未来发展
第二节 内波观测
一、内波观测概况
二、内波船载观测
三、内波潜标组网观测
四、内波卫星遥感观测
五、内波观测挑战与未来发展
第三节 台风观测
一、台风观测概况
二、台风接触式观测
三、台风遥感探测
四、台风立体组网观测
五、台风观测挑战与未来发展
第六章 海洋生物观测
第一节 浮游生物观测
一、浮游植物观测
二、浮游细菌观测
三、浮游动物观测
四、其他浮游生物观测
第二节 底栖生物观测
一、底栖生物简介
二、大型底栖动物观测
三、小型底栖生物观测
四、潮间带生物观测
五、污损生物观测
六、底栖微生物观测
七、底栖微藻样品观测
八、底栖原生生物观测
第三节 游泳生物观测
一、样品采集
二、样品分析
第四节 环境DNA与影像新兴技术
一、环境DNA技术简介与应用
二、影像调查简介与应用
第七章 海洋化学观测
第一节 海水样品的采集、处理与贮存
一、海水样品的采集
二、海水样品的处理与贮存
第二节 海水基础化学要素的观测
一、溶解氧
二、海水pH
三、海水总碱度
四、化学需氧量和生化需氧量
五、悬浮物
第三节 营养盐的观测
一、磷酸盐
二、硅酸盐
三、亚硝酸盐、硝酸盐和铵盐
四、营养盐自动分析技术简介
第四节 碳及其形态的观测
一、海水二氧化碳分压
二、溶解无机碳测定及形态计算
三、溶解有机碳
四、颗粒有机碳和氮
第五节 痕量金属元素的观测
一、痕量金属元素观测的采样要求
二、痕量金属元素的主要分析技术
第六节 放射性同位素相关观测
一、海水的总β
二、部分典型放射性核素的观测
第八章 海洋地质与地球物理探测
第一节 海洋地质取样
一、表层沉积物取样
二、柱状沉积物取样
三、海底岩石取样
四、极端环境高分辨率取样
第二节 海底水深与地形测量
一、单波束水深测量
二、多波束水深测量
三、侧扫声呐探测
第三节 海底地层结构探测
一、浅地层剖面探测
二、海洋多道地震探测
三、海底地震探测
第四节 海洋重力、磁力、电磁测量
一、海洋重力测量
二、海洋磁力测量
三、海洋电磁测量
第五节 海洋地质与地球物理探测融合与应用
一、对板块构造学说的支撑作用
二、南海天然气水合物综合探测
第九章 海洋物理观测
第一节 海洋声学观测
一、海洋声学特性概况
二、海洋声学环境观测
第二节 海洋光学观测
一、海洋光辐射量的观测
二、水体表观光学性质的测量
三、水体固有关系光学性质的测量
第三节 海洋电磁波观测
一、海水电容率的测量
二、电磁散射场强度观测
三、电磁散射场多普勒特征观测
第十章 海洋观测组织计划与数据分析
第一节 海洋观测组织计划
一、海洋观测计划制订
二、海洋观测站位设计
三、首席科学家与船长的职责
第二节 数据概述
一、海洋数据简介
二、海洋数据误差
第三节 数据质量控制
一、质量控制
二、CTD温盐剖面数据质量控制案例
第四节 数据分析
一、数据分析的目的
二、数据分析方法
三、数据可视化
第十一章 南海立体观测
第一节 南海海洋环境概述
一、南海地理特征及观测意义
二、南海水文动力环境特征
三、南海生物、化学、地质环境特征
第二节 南海立体观测进展
一、南海船载观测
二、南海立体组网观测
三、南海立体观测发展趋势
第三节 南海立体观测科学应用
一、南海环流观测研究
二、南海中/亚中尺度过程观测研究
三、南海内波观测研究
四、南海台风观测研究
五、南海生物、化学、地质环境特征观测研究
第十二章 深远海及深渊观测
第一节 面向大洋的综合观测
一、船载断面观测
二、多学科综合观测阵列
三、移动平台观测
四、国际大洋观测计划案例
第二节 面向深海(深渊)的综合观测
一、深渊观测技术
二、深渊观测计划示例
第十三章 极地海洋综合观测
第一节 极地气-冰-海环境概述
一、极地大气环境
二、极地海洋环境
三、极地海冰环境
第二节 极地海域环境综合观测
一、北极气-冰-海环境综合观测
二、南极周边海域多学科综合观测
第三节 极地海域观测装备与平台
一、极区船载装备
二、冰基平台
三、冰下移动和锚系平台
四、遥测平台
五、站基平台
第十四章 海上观测实习
第一节 实习海区遴选
一、基本要求
二、长江口及邻近海域野外实习基地
三、黄海-胶州湾海上实习基地
四、南海海上实习基地
第二节 海上实习安全
一、人身安全
二、仪器安全
三、数据安全
第三节 海上实习实施
一、站位布设情况
二、人员及分组安排
三、水文实习项目与操作
四、化学实习项目与操作
五、生物实习项目与操作
第四节 数据处理与样品分析
一、海洋水文
二、海洋化学
三、海洋生物
第五节 实习报告撰写
第十五章 海洋观测虚拟仿真应用
第一节 近海物理海洋综合调查虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第二节 海底地形地貌调查虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第三节 南海多尺度动力过程观测与数据分析虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第四节 深海沉积物的采集与微生物群落分析虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第五节 大洋水中痕量金属洁净分析虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第六节 涉海虚拟仿真教学案例汇总
参考文献
前辅文
第一章 引论
第一节 海洋观测对象
一、海洋环境要素
二、海洋过程
第二节 海洋观测发展史
一、早期海洋观测(19世纪以前)
二、中期海洋观测(19世纪到20世纪中叶)
三、现代海洋观测(20世纪中叶以后)
第三节 海洋观测计划
一、以海洋科学考察船为主实施的观测计划
二、以海洋无人智能化为特色的观测计划
第二章 海洋观测平台
第一节 海洋科学考察船
一、综合科学考察船
二、专业科学考察船
三、海洋 科学考察船的发展趋势
第二节 固定观测平台
一、海洋站
二、浮标
三、潜标
四、海床基
五、其他固定观测平台
第三节 移动观测平台
一、漂流浮标
二、Argo
三、无人船、波浪滑翔机、自主水下航行器、水下滑翔机
四、潜水器
第四节 空基、天基观测平台
一、航空遥感观测
二、卫星遥感观测
第三章 物理海洋要素观测
第一节 仪器投放深度观测
一、钢丝绳测深法
二、压力传感器测深法
第二节 海水温度观测
一、海水温度原位观测
二、遥感
第三节 海水盐度观测
一、海水盐度的定义
二、海水盐度观测
第四节 海流观测
一、海流的机械式观测
二、海流的电磁式观测
三、海流声学式观测
四、海流非接触式观测
第五节 海浪观测
一、海浪观测概况
二、海浪接触式观测
三、海浪非接触式观测
四、海浪数据分析
第六节 潮汐观测
一、潮汐观测方法
二、潮汐潮流数据分析
第七节 水色、透明度、海发光与海冰观测
一、水色、透明度、海发光、海冰观测概况
二、水色、透明度、海发光、海冰直接观测
三、水色、透明度、海冰其他观测
第八节 湍流观测
一、定点观测
二、移动观测
三、湍流观测数据处理与质量控制
第四章 海洋气象观测
第一节 概述
一、观测目的
二、观测内容
三、观测次数和时间
四、观测程序
五、观测场地的基本要求
六、观测记录与成果提交的一般要求
七、海洋气象观测的现状
第二节 云的观测
一、云的分类
二、云的特征
三、云的人工观测
四、云的仪器观测
第三节 能见度的观测
一、能见度的目力观测
二、能见度的仪器观测
第四节 天气现象的观测
一、观测注意事项
二、记录规定
第五节 大气温度的观测
一、观测与记录
二、玻璃液体温度表
三、金属电阻温度表
第六节 空气湿度的观测
一、空气的湿度测量
二、湿度观测与记录
三、湿度的自动观测
第七节 气压的观测
一、水银气压表
二、空盒气压表
三、气压的自动观测
四、气压的观测与记录
第八节 风的观测
一、风的测量
二、风的自动观测与记录
第九节 海上大气边界层观测
一、高空风的探测
二、高空温、压、湿的探测
三、大气边界层激光雷达探测
第十节 海洋-大气界面通量观测
一、观测要素与仪器
二、船体姿态的剔除
三、海气界面通量的计算
四、辐射通量的观测
第五章 典型海洋与大气动力过程观测
第一节 海洋中尺度涡旋观测
一、中尺度涡观测概况
二、船载观测
三、潜标组网观测
四、移动平台观测
五、卫星遥感观测
六、中尺度涡观测挑战与未来发展
第二节 内波观测
一、内波观测概况
二、内波船载观测
三、内波潜标组网观测
四、内波卫星遥感观测
五、内波观测挑战与未来发展
第三节 台风观测
一、台风观测概况
二、台风接触式观测
三、台风遥感探测
四、台风立体组网观测
五、台风观测挑战与未来发展
第六章 海洋生物观测
第一节 浮游生物观测
一、浮游植物观测
二、浮游细菌观测
三、浮游动物观测
四、其他浮游生物观测
第二节 底栖生物观测
一、底栖生物简介
二、大型底栖动物观测
三、小型底栖生物观测
四、潮间带生物观测
五、污损生物观测
六、底栖微生物观测
七、底栖微藻样品观测
八、底栖原生生物观测
第三节 游泳生物观测
一、样品采集
二、样品分析
第四节 环境DNA与影像新兴技术
一、环境DNA技术简介与应用
二、影像调查简介与应用
第七章 海洋化学观测
第一节 海水样品的采集、处理与贮存
一、海水样品的采集
二、海水样品的处理与贮存
第二节 海水基础化学要素的观测
一、溶解氧
二、海水pH
三、海水总碱度
四、化学需氧量和生化需氧量
五、悬浮物
第三节 营养盐的观测
一、磷酸盐
二、硅酸盐
三、亚硝酸盐、硝酸盐和铵盐
四、营养盐自动分析技术简介
第四节 碳及其形态的观测
一、海水二氧化碳分压
二、溶解无机碳测定及形态计算
三、溶解有机碳
四、颗粒有机碳和氮
第五节 痕量金属元素的观测
一、痕量金属元素观测的采样要求
二、痕量金属元素的主要分析技术
第六节 放射性同位素相关观测
一、海水的总β
二、部分典型放射性核素的观测
第八章 海洋地质与地球物理探测
第一节 海洋地质取样
一、表层沉积物取样
二、柱状沉积物取样
三、海底岩石取样
四、极端环境高分辨率取样
第二节 海底水深与地形测量
一、单波束水深测量
二、多波束水深测量
三、侧扫声呐探测
第三节 海底地层结构探测
一、浅地层剖面探测
二、海洋多道地震探测
三、海底地震探测
第四节 海洋重力、磁力、电磁测量
一、海洋重力测量
二、海洋磁力测量
三、海洋电磁测量
第五节 海洋地质与地球物理探测融合与应用
一、对板块构造学说的支撑作用
二、南海天然气水合物综合探测
第九章 海洋物理观测
第一节 海洋声学观测
一、海洋声学特性概况
二、海洋声学环境观测
第二节 海洋光学观测
一、海洋光辐射量的观测
二、水体表观光学性质的测量
三、水体固有关系光学性质的测量
第三节 海洋电磁波观测
一、海水电容率的测量
二、电磁散射场强度观测
三、电磁散射场多普勒特征观测
第十章 海洋观测组织计划与数据分析
第一节 海洋观测组织计划
一、海洋观测计划制订
二、海洋观测站位设计
三、首席科学家与船长的职责
第二节 数据概述
一、海洋数据简介
二、海洋数据误差
第三节 数据质量控制
一、质量控制
二、CTD温盐剖面数据质量控制案例
第四节 数据分析
一、数据分析的目的
二、数据分析方法
三、数据可视化
第十一章 南海立体观测
第一节 南海海洋环境概述
一、南海地理特征及观测意义
二、南海水文动力环境特征
三、南海生物、化学、地质环境特征
第二节 南海立体观测进展
一、南海船载观测
二、南海立体组网观测
三、南海立体观测发展趋势
第三节 南海立体观测科学应用
一、南海环流观测研究
二、南海中/亚中尺度过程观测研究
三、南海内波观测研究
四、南海台风观测研究
五、南海生物、化学、地质环境特征观测研究
第十二章 深远海及深渊观测
第一节 面向大洋的综合观测
一、船载断面观测
二、多学科综合观测阵列
三、移动平台观测
四、国际大洋观测计划案例
第二节 面向深海(深渊)的综合观测
一、深渊观测技术
二、深渊观测计划示例
第十三章 极地海洋综合观测
第一节 极地气-冰-海环境概述
一、极地大气环境
二、极地海洋环境
三、极地海冰环境
第二节 极地海域环境综合观测
一、北极气-冰-海环境综合观测
二、南极周边海域多学科综合观测
第三节 极地海域观测装备与平台
一、极区船载装备
二、冰基平台
三、冰下移动和锚系平台
四、遥测平台
五、站基平台
第十四章 海上观测实习
第一节 实习海区遴选
一、基本要求
二、长江口及邻近海域野外实习基地
三、黄海-胶州湾海上实习基地
四、南海海上实习基地
第二节 海上实习安全
一、人身安全
二、仪器安全
三、数据安全
第三节 海上实习实施
一、站位布设情况
二、人员及分组安排
三、水文实习项目与操作
四、化学实习项目与操作
五、生物实习项目与操作
第四节 数据处理与样品分析
一、海洋水文
二、海洋化学
三、海洋生物
第五节 实习报告撰写
第十五章 海洋观测虚拟仿真应用
第一节 近海物理海洋综合调查虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第二节 海底地形地貌调查虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第三节 南海多尺度动力过程观测与数据分析虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第四节 深海沉积物的采集与微生物群落分析虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第五节 大洋水中痕量金属洁净分析虚拟仿真实验
一、实验概述与共享
二、实验设计
第六节 涉海虚拟仿真教学案例汇总
参考文献
















