高等物理海洋学
课程编码：070701M04001Q
英文名称：Advanced Physical Oceanography
课时：60
学分：4.00
课程属性：专业核心课
主讲教师：袁东亮等
教学目的要求
本课程是海洋科学一级学科下物理海洋学专业学术学位研究生的专业核心课，以物理海洋学的基本知识和核心知识为主要内容，包括海水各种时空尺度的运动形式和运动规律，以及海洋的动力和热力过程导致的海洋中各种物理场的形成、分布和变化规律。课程采用描述性方式和简单流体力学方程组，阐明海水运动的动力学规律。通过本课程学习，使同学们能够系统掌握海洋中各种物理场的形成原因、分布特征及其变化规律，了解海水各种时空尺度的运动形式的性质和特征，理解其运动变化过程及其相应的物理机制，能够对观测数据或数值模拟数据进行定性或定量的物理机制分析，具备从海水运动规律的角度理解海水中营养元素的分布与变化、海洋沉积物和动力地貌、海洋生物的环境分区等方面的分析认识能力。
预修课程
无
大纲内容
第一章 描述性物理海洋学 12学时 袁东亮
第1节 海水的物理属性
第2节 海水特性的典型分布
第3节 海水质量、盐度和热量收支
第4节 海洋观测仪器和方法
第5节 沿岸海洋学和边缘海动力过程
第二章 动力海洋学
第1节 海洋位势密度和动力高度 3学时 袁东亮
第2节 海洋动力学方程组 3学时 袁东亮
第3节 地转流和准地转动力学 3学时 袁东亮
第4节 风生大洋环流理论介绍 3学时 袁东亮
第5节 连续层化环流与波动动力学 3学时 袁东亮
第6节 海洋表面波浪和内波 3学时 袁东亮
第7节 海洋潮汐 3学时 魏泽勋
第8节 湍流混合 3学时 袁东亮
第三章 热带海气相互作用以及耦合模态 9学时 杜岩
第1节 海气相互作用的基本理论
第2节 太平洋海气相互作用
第3节 印度洋和大西洋海气相互作用
第4节 热带大洋相互作用
第5节 南海海气相互作用和海洋过程
第四章 热盐环流、水团与中高纬度气候 12学时 杜岩
第1节 全球热盐环流和水团的基本概念
第2节 大西洋环流系统
第3节 南大洋环流和水团
第4节 北冰洋环流和水团
第5节 中纬度海洋过程和海气相互作用
第6节 极地海洋和气候响应
第五章 总复习、集中答疑与期末考试布置 3学时 袁东亮
第1节 闭卷笔试
参考书
课程教师信息
袁东亮，博士，国家杰青，基金委优秀创新群体学术带头人，国家重大科学研究计划（973）项目和国家重点研发计划项目首席科学家，中科院海洋战略先导专项A、B项目首席科学家，中科院优秀“百人计划”研究员，新世纪百千万人才工程国家级人选，国务院政府津贴获得者，山东省“泰山学者”特聘专家，青岛海洋科学与技术国家实验室“鳌山杰出人材”，曾获得中国海洋科学技术奖特等奖（排名第一），中科院杰出科技成就奖（排名第三），山东省自然科学二等奖（排名第一），山东省国际合作奖（唯一）和山东省留学人员回国创业奖等省部级奖项。北京大学力学系理学学士，中科院海洋所理学硕士，美国佛罗里达州立大学物理海洋学博士，曾长期在美国宇航局哥达德空间飞行中心工作，2006年回国任中科院海洋所研究员（专业二级），博士生导师；担任国际知名学术刊物的主编，美国AGU学会国际合作委员会委员，国际NPOCE计划科学指导委员会常务副主席，国际CLIVAR太平洋委员会委员，国际TPOS2020 WB和BB任务小组成员等学术任职。长期从事海洋环流与气候动力学研究，2011-2018年之间长期担任国家自然科学基金委西太平洋开放共享航次首席科学家，多次带队远赴热带西太平洋开展科学调查，领导建成有史以来最大规模的西太平洋-印尼海潜标阵列。在国际权威学术刊物上发表论文100余篇，并在多个大型国际会议上做邀请报告，或者作为分会主席组织专题学术讨论。
魏泽勋，男，博士，博士生导师，享受国务院政府特殊津贴专家。现任自然资源部第一海洋研究所研究员、副所长、所学术委员会主任，中国海洋湖沼学会潮汐与海平面专业委员会主任委员，《海洋学报》副主编。主要从事海洋环流和潮汐潮流的分析和数值模拟研究。建立了变网格全球海洋环流数值模式，数值研究了全球海洋和大气变异对中国近海环流的影响；合作提出南海是太平洋印度洋贯穿流的重要通道的科学观点；合作发起以中方为主导的南海-印尼海水交换国际合作研究，开展了长期海洋水动力环境观测，填补了该海域海流连续观测的国际空白。发表论文100余篇，其中SCI/EI收录50余篇。主持国家863计划、国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目30余项。曾荣获海洋创新成果一等和二等奖、广东省科学技术奖一等奖、青岛市青年科技奖等科技奖励。
杜岩，研究员/博士生导师，中国科学院南海海洋研究所研究员，研究领域为物理海洋学与气候变化，近期围绕季风环境下热带印度洋海气耦合模态的海洋动力学机制开展工作。主持或主持完成国家和省部级项目10余项，曾获得国务院政府特殊津贴、“国家高层次人才特殊支持计划”万人计划“科技创新领军人才”、国家杰出青年科学基金、广东省科学技术一等奖（第一排名）、科技部“创新人才推进计划”中青年科技创新领军人才、中国青年科技奖、广东特支计划百千万人才工程领军人才等称号和资助。发表SCI论文120余篇，论文SCI总引3600余次,入选ESI全球地学高引排名前1%。兼任中国科学院大学岗位教授、《热带海洋学报》副主编、《Scientific Reports》编委、《Acta Oceanologica Sinica》编委、《Satellite Oceanography and Meteorology》编委、《应用海洋学学报》编委、中国海洋湖沼学会理事、中国海洋学研究委员会（SCOR）委员、广东海洋学会理事长等。